新工人棉尘暴露5年气道反应性的改变
作者：马庆晏 李德鸿
单位：
关键词：棉尘；新工人；气道反应性
中华劳动卫生职业病杂志980214 【摘要】 目的 研究棉尘对工人气道反应性的影响。 方法 对一组接尘新工人进行了5年的前瞻性观察。 结果 暴露后激发试验FEV1的下降率平均在3%～5%之间，均大于暴露前的下降率。吸烟与特异体质两因素在暴露早期对气道反应性的增高有促进作用。激发试验FEV1下降率>5%及>10%者随暴露时间延长呈逐年上升趋势，且在第5年出现1例>20%者。 结论 棉尘职业暴露可引起新工人气道反应性的增高。吸烟与特异体质是可能的危险因素。
Longitudinal study on airway responsiveness of new cotton workers Ma Qingyan,Li Dehong.Institute of Occupational Medicine,Chinese Academy of Preventive Medicine,Beijing 100050
, http://www.100md.com
Abstract To study the effect of cotton dust on bronchial responsiveness of workers,60 new cotton workers were followed up for 5 years since they started exposure.Methacholin chloride bronchial provocation test was performed before and after exposure in 10 weeks,1 year,3 year and 5 year.FEV1 decreased about by 3%～5% in average after exposure.There were more workers showed FEV1 decline of more than 5% and 10% as exposure went on.In the 5th year,one worker showed FEV1 decline of more than 20% after methacholin challenge.It is suggested that exposure to cotton dust may increase airway responsiveness in new workers.Smoking and atopic status may be the risk factors.
, 百拇医药
Key words Cotton dust New workers Bronchial responsiveness
对棉尘病的临床描述已有200多年的历史，但迄今该病的病因与发病机制尚未得到阐明。棉花纤维本身并不致病，真正的病原因子可能与棉花上污染的某种生物活性因子有关。有关致病机制方面的研究进行了很多，较为流行的理论有组织胺学说、免疫学说和细菌内毒素学说等。近年来有人发现接触棉尘者气道反应性出现一定程度的增高，这一改变是否与棉尘病的发生机制有关，或者仅是发病过程中的伴随现象，目前尚缺乏有关因果关系的有力证据。我们对一组棉纺厂新工人进行了为期5年的前瞻性随访，系统观察了新工人从开始接尘起气道反应性的变化情况，现将结果报告如下。
对象与方法
1.对象：石家庄国棉二厂1991年新入厂工人符合下列条件者选入队列：(1)无既往棉麻粉尘暴露史；(2)无支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病；(3)入厂前体检支气管激发试验FEV1下降率小于20%。共129人。在随访期内有69人陆续退出队列，经调查发现，退出的原因有：(1)厂内掉换工种后不再接尘；(2)因经济收入少而辞职，没有1例是因病退出的。在资料完整的60例工人中，男23人，女37人，年龄在17～21岁。吸烟者均为男性。在不同随访期依次为9、11、16和15人。
, http://www.100md.com
2.方法：采用观察对象自身前后对照，分别于入厂前、入厂后10周、1年、3年及5年时对观察对象进行随访，内容包括：(1)棉花抗原皮肤试验：取棉纺厂未开包的棉花提取抗原成分，制成灭菌注射液。于入厂前体检时对每个工人进行皮试，阳性者定为特异体质。(2)支气管激发试验：使用Yun[1]推荐的方法，经简化后使之适用于现场操作。超声定量雾化氯化乙酰甲胆碱(methacholin chloride，MC)生理盐水溶液，以自然方式吸入气道，然后按标准程序测定肺功能，记录第1秒用力肺活量(FEV1)。MC溶液配制：称取1g MC，溶入20 ml生理盐水中，配成50 mg/ml的储备液，4℃保存1周。使用时稀释成浓度为0.60 mg/ml、2.50 mg/ml及5.00 mg/ml的溶液。激发试验时先雾化吸入生理盐水4次，测FEV1基础值，然后依次雾化吸入上述不同浓度的MC溶液4次、3次及6次，分别测定FEV1。结果的计算方法：FEV1下降率(%)=[(吸入激发剂后FEV1(ml)-基础FEV1(ml))/基础FEV1(ml)]×100。统计结果作自身配对t检验。
, 百拇医药
结 果
入厂前棉花抗原皮肤试验有11人(22.4%)呈阳性结果，判断为特异体质。
暴露后激发试验FEV1均呈下降趋势，下降率平均在3%～5%，均大于暴露前水平。不同性别之间变化趋势较为一致，均在10周时下降率最大，以后有所减少，并在5年时又增大。吸烟组在10周时下降率大于不吸烟组，但在以后随访时均小于不吸烟组。特异体质者暴露1年时FEV1下降率最大；而非特异体质者则在10周和5年时下降率较大，见表1～表3。
暴露前后激发试验FEV1下降率>5%和>10%者,在暴露后随访时呈逐年增加的趋势,且在第5年出现1例下降率>20%者。按性别、吸烟及特异体质等因素分析,未发现其对上述结果有影响。
表1 按性别分层激发试验FEV1下降率(%,±s)
, 百拇医药
Table 1 Decreased rate of FEV1 after methacholin challenge stratified by sex(%,±s)
男性Male(n=23)
女性
Female(n=37)
合计
Total(n=60)
暴露前 Before exposure
-3.26±5.91*
7.89±72.13
, http://www.100md.com
3.62±56.72
暴露后 After exposure
10周 10 week
-4.95±3.64**
-5.02±6.02**
-5.00±5.20**
1年 1 a
-3.95±5.64**
-4.94±6.21**
-4.56±5.97**
, http://www.100md.com
3年 3 a
-3.41±3.85**
-3.12±7.02*
-3.32±5.97**
5年 5 a
-5.57±11.66*
-4.52±12.44*
-4.92±12.05**
自身配对t检验,*P<0.05,**P<0.01 *P<0.05,**P<0.01; Paired t test
, http://www.100md.com
表2 按吸烟分层激发试验FEV1下降率(%,±s)
Table 2 Decreased rate of FEV1 after methacholin challenge stratified by smoking(%,±s)
吸烟Smoking
不吸烟
Non-smoking
合计
Total
暴露前 Before exposure
-4.02±7.71(n=9)
, http://www.100md.com
5.09±2.06(n=51)
3.62±56.72(n=60)
暴露后 After exposure
10周 10 week
-5.39±4.32**(n=9)
-4.39±5.37**(n=51)
-5.00±5.20**(n=60)
1年 1 a
-3.85±6.83(n=11)
-4.47±5.68**(n=49)
, http://www.100md.com
-4.56±5.97**(n=60)
3年 3 a
-3.09±4.20*(n=16)
-3.28±6.54**(n=44)
-3.32±5.97**(n=60)
5年 5 a
-3.42±6.86(n=15)
-5.42±13.37**(n=45)
-4.92±12.05**(n=60)
, 百拇医药
自身配对t检验,*P<0.05,**P<0.01 *P<0.05,**P<0.01; Paired t test
表3 按特异体质分层激发试验FEV1下降率(%,±s)
Table 3 Decreased rate of FEV1 after methacholin challenge stratified by atopy(%,±s)
特异体质Atopy(n=11)
非特异体质
Non-atopy(n=49)
合计
, 百拇医药
Total(n=60)
暴露前 Before exposure
-6.36±8.23*
5.86±62.55
3.62±56.72
暴露后 After exposure
10周 10 week
-3.96±2.66**
-5.23±5.60**
-5.00±5.20**
, http://www.100md.com
1年 1 a
-8.90±6.62**
-3.55±5.40**
-4.56±5.97**
3年 3 a
-3.30±7.22
-3.21±5.74**
-3.32±5.97**
5年 5 a
-2.95±12.56
, 百拇医药
-5.36±12.02**
-4.92±12.05**
自身配对t检验,*P<0.05,**P<0.01 *P<0.05,**P<0.01; Paired t test
讨 论
过去，学者们的注意力主要集中在对棉尘
病急性期改变的研究上，而绝大多数流行病学
与实验研究限于条件，未能对该病的发生发展进行系统的观察，无法解释急慢性改变之间的演变关系，以及长期暴露为什么会发展成为慢性阻塞性肺病[2]。棉尘病的肺功能改变特点早期表现为星期一班后FEV1的急性下降，晚期则出现慢性阻塞性肺病的改变。其病理基础目前尚不明确。
, 百拇医药
Rylander等[3]认为棉尘是污染的革兰氏阴性细菌内毒素吸入人体后引发气道内的炎症反应，以巨噬细胞、T细胞为主的各种调节细胞释放出多种炎症介质，诱导中性粒细胞向气道内汇集，并刺激平滑肌痉挛。有文献报道：志愿者吸入内毒素所引发的肺功能改变与棉尘病很相似[4]，且可同时引起气道反应性的增高[5]。我们曾对车间内毒素水平进行过测定，发现可吸入棉尘浓度与内毒素水平密切相关，尤其是在梳棉等工序靠前的车间，内毒素水平很高[6]。
通过本研究，我们观察到棉尘暴露确可引起工人气道反应性增高，吸烟对气道反应性的改变有一定影响作用，主要表现在暴露早期，随接尘时间延长这一作用不再突出，这一点与我们前文报道的吸烟对呼吸系统的影响是一致的。
特异体质者暴露前气道反应性较高，接尘1年时气道反应性增高最为明显。继续暴露则变化趋势颇不一致，其作用需进一步探讨。我们在前文曾报道过特异体质者在暴露早期气道反应性的增高程度大于非特异体质者，并与暴露后肺功能降低的变化趋势是一致的[6]。因此，如能确认特异体质是棉尘病的危险因素之一，就可为早期发现和保护易感人群提供一个有效手段。
, 百拇医药
参 考 文 献
1 Yun K,Salome C,Woolcock AJ. Rapid method for measurements of bronchial responsiveness.Thorax，1983，38：760～765.
2 Wegman HD.Evaluation of epidemiological approaches to the study of lung disease related to cotton dust exposure.Am J Ind Med,1987,12:661～675.
3 Rylander R.The role of endotoxin for reaction after cotton dust exposure.Am J Ind Med，1987，12：687～697.
, http://www.100md.com
4 马庆晏.内毒素对有机粉尘的污染及吸入致呼吸系统损伤的机制.国外医学卫生学分册，1992，2：69～71.
5 Jacobs RR,Boehlecke B,van Hage-Hamsten,et al.Bronchial reactivity,atopy and airway response to cotton dust.Am Rev Respir Dis,1995，148：19～24.
6 Li DH,Zhong YN,Rylander R,et al.Longitudinal study of the health of cotton workers.Occup Environ Health,1993,52:328～331.
(收稿：1996-12-03 修回：1997-05-29), 百拇医药
单位：
关键词：棉尘；新工人；气道反应性
中华劳动卫生职业病杂志980214 【摘要】 目的 研究棉尘对工人气道反应性的影响。 方法 对一组接尘新工人进行了5年的前瞻性观察。 结果 暴露后激发试验FEV1的下降率平均在3%～5%之间，均大于暴露前的下降率。吸烟与特异体质两因素在暴露早期对气道反应性的增高有促进作用。激发试验FEV1下降率>5%及>10%者随暴露时间延长呈逐年上升趋势，且在第5年出现1例>20%者。 结论 棉尘职业暴露可引起新工人气道反应性的增高。吸烟与特异体质是可能的危险因素。
Longitudinal study on airway responsiveness of new cotton workers Ma Qingyan,Li Dehong.Institute of Occupational Medicine,Chinese Academy of Preventive Medicine,Beijing 100050
, http://www.100md.com
Abstract To study the effect of cotton dust on bronchial responsiveness of workers,60 new cotton workers were followed up for 5 years since they started exposure.Methacholin chloride bronchial provocation test was performed before and after exposure in 10 weeks,1 year,3 year and 5 year.FEV1 decreased about by 3%～5% in average after exposure.There were more workers showed FEV1 decline of more than 5% and 10% as exposure went on.In the 5th year,one worker showed FEV1 decline of more than 20% after methacholin challenge.It is suggested that exposure to cotton dust may increase airway responsiveness in new workers.Smoking and atopic status may be the risk factors.
, 百拇医药
Key words Cotton dust New workers Bronchial responsiveness
对棉尘病的临床描述已有200多年的历史，但迄今该病的病因与发病机制尚未得到阐明。棉花纤维本身并不致病，真正的病原因子可能与棉花上污染的某种生物活性因子有关。有关致病机制方面的研究进行了很多，较为流行的理论有组织胺学说、免疫学说和细菌内毒素学说等。近年来有人发现接触棉尘者气道反应性出现一定程度的增高，这一改变是否与棉尘病的发生机制有关，或者仅是发病过程中的伴随现象，目前尚缺乏有关因果关系的有力证据。我们对一组棉纺厂新工人进行了为期5年的前瞻性随访，系统观察了新工人从开始接尘起气道反应性的变化情况，现将结果报告如下。
对象与方法
1.对象：石家庄国棉二厂1991年新入厂工人符合下列条件者选入队列：(1)无既往棉麻粉尘暴露史；(2)无支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病；(3)入厂前体检支气管激发试验FEV1下降率小于20%。共129人。在随访期内有69人陆续退出队列，经调查发现，退出的原因有：(1)厂内掉换工种后不再接尘；(2)因经济收入少而辞职，没有1例是因病退出的。在资料完整的60例工人中，男23人，女37人，年龄在17～21岁。吸烟者均为男性。在不同随访期依次为9、11、16和15人。
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2.方法：采用观察对象自身前后对照，分别于入厂前、入厂后10周、1年、3年及5年时对观察对象进行随访，内容包括：(1)棉花抗原皮肤试验：取棉纺厂未开包的棉花提取抗原成分，制成灭菌注射液。于入厂前体检时对每个工人进行皮试，阳性者定为特异体质。(2)支气管激发试验：使用Yun[1]推荐的方法，经简化后使之适用于现场操作。超声定量雾化氯化乙酰甲胆碱(methacholin chloride，MC)生理盐水溶液，以自然方式吸入气道，然后按标准程序测定肺功能，记录第1秒用力肺活量(FEV1)。MC溶液配制：称取1g MC，溶入20 ml生理盐水中，配成50 mg/ml的储备液，4℃保存1周。使用时稀释成浓度为0.60 mg/ml、2.50 mg/ml及5.00 mg/ml的溶液。激发试验时先雾化吸入生理盐水4次，测FEV1基础值，然后依次雾化吸入上述不同浓度的MC溶液4次、3次及6次，分别测定FEV1。结果的计算方法：FEV1下降率(%)=[(吸入激发剂后FEV1(ml)-基础FEV1(ml))/基础FEV1(ml)]×100。统计结果作自身配对t检验。
, 百拇医药
结 果
入厂前棉花抗原皮肤试验有11人(22.4%)呈阳性结果，判断为特异体质。
暴露后激发试验FEV1均呈下降趋势，下降率平均在3%～5%，均大于暴露前水平。不同性别之间变化趋势较为一致，均在10周时下降率最大，以后有所减少，并在5年时又增大。吸烟组在10周时下降率大于不吸烟组，但在以后随访时均小于不吸烟组。特异体质者暴露1年时FEV1下降率最大；而非特异体质者则在10周和5年时下降率较大，见表1～表3。
暴露前后激发试验FEV1下降率>5%和>10%者,在暴露后随访时呈逐年增加的趋势,且在第5年出现1例下降率>20%者。按性别、吸烟及特异体质等因素分析,未发现其对上述结果有影响。
表1 按性别分层激发试验FEV1下降率(%,±s)
, 百拇医药
Table 1 Decreased rate of FEV1 after methacholin challenge stratified by sex(%,±s)
男性Male(n=23)
女性
Female(n=37)
合计
Total(n=60)
暴露前 Before exposure
-3.26±5.91*
7.89±72.13
, http://www.100md.com
3.62±56.72
暴露后 After exposure
10周 10 week
-4.95±3.64**
-5.02±6.02**
-5.00±5.20**
1年 1 a
-3.95±5.64**
-4.94±6.21**
-4.56±5.97**
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3年 3 a
-3.41±3.85**
-3.12±7.02*
-3.32±5.97**
5年 5 a
-5.57±11.66*
-4.52±12.44*
-4.92±12.05**
自身配对t检验,*P<0.05,**P<0.01 *P<0.05,**P<0.01; Paired t test
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表2 按吸烟分层激发试验FEV1下降率(%,±s)
Table 2 Decreased rate of FEV1 after methacholin challenge stratified by smoking(%,±s)
吸烟Smoking
不吸烟
Non-smoking
合计
Total
暴露前 Before exposure
-4.02±7.71(n=9)
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5.09±2.06(n=51)
3.62±56.72(n=60)
暴露后 After exposure
10周 10 week
-5.39±4.32**(n=9)
-4.39±5.37**(n=51)
-5.00±5.20**(n=60)
1年 1 a
-3.85±6.83(n=11)
-4.47±5.68**(n=49)
, http://www.100md.com
-4.56±5.97**(n=60)
3年 3 a
-3.09±4.20*(n=16)
-3.28±6.54**(n=44)
-3.32±5.97**(n=60)
5年 5 a
-3.42±6.86(n=15)
-5.42±13.37**(n=45)
-4.92±12.05**(n=60)
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自身配对t检验,*P<0.05,**P<0.01 *P<0.05,**P<0.01; Paired t test
表3 按特异体质分层激发试验FEV1下降率(%,±s)
Table 3 Decreased rate of FEV1 after methacholin challenge stratified by atopy(%,±s)
特异体质Atopy(n=11)
非特异体质
Non-atopy(n=49)
合计
, 百拇医药
Total(n=60)
暴露前 Before exposure
-6.36±8.23*
5.86±62.55
3.62±56.72
暴露后 After exposure
10周 10 week
-3.96±2.66**
-5.23±5.60**
-5.00±5.20**
, http://www.100md.com
1年 1 a
-8.90±6.62**
-3.55±5.40**
-4.56±5.97**
3年 3 a
-3.30±7.22
-3.21±5.74**
-3.32±5.97**
5年 5 a
-2.95±12.56
, 百拇医药
-5.36±12.02**
-4.92±12.05**
自身配对t检验,*P<0.05,**P<0.01 *P<0.05,**P<0.01; Paired t test
讨 论
过去，学者们的注意力主要集中在对棉尘
病急性期改变的研究上，而绝大多数流行病学
与实验研究限于条件，未能对该病的发生发展进行系统的观察，无法解释急慢性改变之间的演变关系，以及长期暴露为什么会发展成为慢性阻塞性肺病[2]。棉尘病的肺功能改变特点早期表现为星期一班后FEV1的急性下降，晚期则出现慢性阻塞性肺病的改变。其病理基础目前尚不明确。
, 百拇医药
Rylander等[3]认为棉尘是污染的革兰氏阴性细菌内毒素吸入人体后引发气道内的炎症反应，以巨噬细胞、T细胞为主的各种调节细胞释放出多种炎症介质，诱导中性粒细胞向气道内汇集，并刺激平滑肌痉挛。有文献报道：志愿者吸入内毒素所引发的肺功能改变与棉尘病很相似[4]，且可同时引起气道反应性的增高[5]。我们曾对车间内毒素水平进行过测定，发现可吸入棉尘浓度与内毒素水平密切相关，尤其是在梳棉等工序靠前的车间，内毒素水平很高[6]。
通过本研究，我们观察到棉尘暴露确可引起工人气道反应性增高，吸烟对气道反应性的改变有一定影响作用，主要表现在暴露早期，随接尘时间延长这一作用不再突出，这一点与我们前文报道的吸烟对呼吸系统的影响是一致的。
特异体质者暴露前气道反应性较高，接尘1年时气道反应性增高最为明显。继续暴露则变化趋势颇不一致，其作用需进一步探讨。我们在前文曾报道过特异体质者在暴露早期气道反应性的增高程度大于非特异体质者，并与暴露后肺功能降低的变化趋势是一致的[6]。因此，如能确认特异体质是棉尘病的危险因素之一，就可为早期发现和保护易感人群提供一个有效手段。
, 百拇医药
参 考 文 献
1 Yun K,Salome C,Woolcock AJ. Rapid method for measurements of bronchial responsiveness.Thorax，1983，38：760～765.
2 Wegman HD.Evaluation of epidemiological approaches to the study of lung disease related to cotton dust exposure.Am J Ind Med,1987,12:661～675.
3 Rylander R.The role of endotoxin for reaction after cotton dust exposure.Am J Ind Med，1987，12：687～697.
, http://www.100md.com
4 马庆晏.内毒素对有机粉尘的污染及吸入致呼吸系统损伤的机制.国外医学卫生学分册，1992，2：69～71.
5 Jacobs RR,Boehlecke B,van Hage-Hamsten,et al.Bronchial reactivity,atopy and airway response to cotton dust.Am Rev Respir Dis,1995，148：19～24.
6 Li DH,Zhong YN,Rylander R,et al.Longitudinal study of the health of cotton workers.Occup Environ Health,1993,52:328～331.
(收稿：1996-12-03 修回：1997-05-29), 百拇医药