低浓度苯及混苯对接触工人血常规及淋巴细胞微核的影响
2020-05-18王秋艳武志云张岩李冬梅王树军张盼王浩刘文礼
王秋艳 武志云 张岩 李冬梅 王树军 张盼 王浩 刘文礼
苯是一种用途较为广泛的有机烃工业溶剂,也是主要的环境污染物之一,广泛应用于合成树脂、医药、制鞋、染料和涂料等行业,是人类已知致癌物,可引起器官肿瘤,但苯并不能被相关无毒产品完全替代,国内外苯的生产和销售仍稳步增长[1]。虽然随着对苯毒性的深入研究和广泛关注,工作场所的苯浓度得到了有效控制,但近年来研究发现,低于发达国家职业接触限值的低水平苯接触,仍可引起血液系统损伤[2]。我国目前职业病防治形势十分严峻,职业病的发生不仅成为我国的重大公共卫生问题还是严重的社会问题。接触职业危害因素的人数、诊断为职业病的患者的累计数量、死亡数量以及新发职业病患者的数量,都居世界首位。近10年职业病发病情况呈明显的凹型反弹倾向。据统计,我国每年由职业病所造成的经济损失高达百亿元人民币,苯中毒人数约占诊断职业中毒总数的三成[3],苯对环境的污染以及对人健康的影响已成为亟待解决的公共安全和健康问题之一。目前,我国职业接触苯和含苯溶剂的工人多达50万以上,占各种工业毒物之首,为了解石家庄市低浓度苯及混苯作业工人的健康状况,及时发现职业禁忌证和职业病,以期职业病的有效预防和早期发现早期治疗,为低浓度苯及混苯作业工人采取更有效的卫生防护措施提供参考,我们对石家庄市1 000名低浓度苯及混苯作业人员进行了职业健康检查,对血常规结果进行了分析,197名低浓度苯及混苯作业工人检查了外周血淋巴细胞微核率, 通过对结果的分析,探讨低浓度苯及混苯长期作业对工人群体的健康效应。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选择选择我市化工厂、机械加工厂低浓度苯及混苯作业工龄1年以上工人1 000人为职业健康检查对象(以下简称接触组1),选择不接触职业有害因素的健康体检人员200人为对照组1。我市化工厂、机械加工厂低浓度工龄1年以上苯及混苯作业工人197人为接触组2,无职业危害人员46人为对照组2进行了外周血淋巴细胞微核率检查。接触组和对照组均排除了既往患有心血管疾病、神经内分泌疾病和遗传性疾病等,根据国家标准GBZ/T160.42-2007,采用气相色谱仪测定作业场所苯、甲苯、二甲苯等混苯浓度,测定结果显示环境浓度低于职业接触限值(3.25 mg/m3),属于低浓度接触。4组性别比、平均年龄、平均工龄间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 接触者和选择对象表
1.2 调查方法
1.2.1 外周血检测
1.2.1.1 采集静脉血,用EDTA-K2抗凝,使用贝克曼COULTER AC.T 5diff AL全自动血细胞分析仪对苯及混苯作业工人进行外周血血常规检测,项目包括白细胞计数(WBC)、中性粒细胞计数(NE)、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)及血小板计数(PLT)。
1.2.1.2 评价标准:①依据《中华人民共和国国家职业卫生标准》GBZ 188-2014,白细胞减少指白细胞总数<4.0×109/L或中性粒细胞<2.0×109/L;血小板减少指血小板总数<125(80)×109/L。②依据《中华人民共和国卫生行业标准》WS/T 405-2012红细胞减少标准为红细胞总数男性<4.3×1012/L,女性<3.8×1012/L。③依据《中华人民共和国国家职业卫生标准》WS/T 405-2012,血红蛋白降低指血红蛋白男性<130 g/L,女性<115 g/L。
1.2.2 外周血淋巴细胞微核率检测
1.2.2.1 检测方法:采用常规培养法。①标本要求:采集肝素钠抗凝的静脉血。②标本采集:空腹采集静脉血3毫升,肝素钠抗凝,充分混匀,待接种。③培养方法:常规培养法:培养、低渗、固定、制片:在无菌的条件下,每瓶PRMI1640培养液加入肝素钠抗凝全血0.5 ml,充分混匀,培养箱中37℃恒温培养68~72 h。终止培养后,取出离心管以1 800 r/min离心6 min,吸去上清液留大约1.5 ml,沿管壁缓缓加入37℃预温的低渗液至6 ml,混匀细胞,只使细胞膨胀,避免胞质破裂。然后进行预固定:在上述细胞悬液中加入新鲜配制的固定液(甲醇∶冰醋酸=3∶1)0.5~1 ml,混匀后离心,转速为1 800 r/min 6 min后停止。吸取上清夜丢弃,留试管底部约0.5 ml内容物。根据细胞的量加入固定液约6 ml进行第1次固定,静置20 min(1 800 r/min离心6 min),吸弃掉上清液。第2固定操作同第1次。第3次固定1 800 r/min离心6 min,弃清液保留试管底部细胞,加入适量固定液,制成适当浓度的细胞悬液,滴片。④染色:吉姆萨染色30 min。⑤阅片:选择细胞分布均匀染色良好的区域,油镜观察计数1 000个有完整包浆的淋巴细胞,计数微核数,以千分率(‰)表示[4,5]。
1.2.2.2 淋巴细胞微核的定义:微核是由细胞分裂后期滞后的染色体片段、一条或多条染色体组成的小体。
1.2.2.3 淋巴细胞微核的形态学基本特征:存在于完整的胞浆中,大小为主核直径的1/16~1/3,形态为圆形或椭圆形,边缘光滑,与主核有同样结构,嗜色性与主核一致或略浅,与非核物质颗粒相反,微核不折光,与主核必须完全分离,如果是相切应见到各自的核膜。
1.2.2.4 淋巴细胞微核的判断标准[6,7]:①微核为主核直径的1/16~1/3;②微核不折光,与染料颗粒等其他杂质相区别;③微核与主核不相连;④微核与主核无重叠,若有相接,必须各自的边缘能鉴别;⑤染色与主核深浅一致,偶尔比主核略深或略浅。
1.2.2.5 转化淋巴细胞的识别:常规培养法是通过培养使淋巴细胞分裂,在分裂后期不能纳入子核的染色体断片和一条或多条染色体就会形成微核,而游离于细胞质中,所以分析转化的淋巴细胞。见表2。
1.2.2.6 淋巴细胞微核参考值:常规培养法:0~8‰。
1.3 统计学分析 应用SPSS 19.0统计软件,计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
表2 转化淋巴细胞与未转化淋巴细胞的鉴别要点
2 结果
2.1 外周血血常规检查结果
2.1.1 外周血血常规检查结果:与对照组1比较,接触组1 WBC异常率差异有统计学意义(P<0.05),RBC、Hb、PLT差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 外周血血常规检查结果 例
注:与对照组比较,*P<0.05
2.1.2 WBC异常的年龄分组异常率:接触组中<30岁人群WBC异常率高于对照组1,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
注:与对照组比较,*P<0.05
2.1.3 WBC减少影响因素分析:在白细胞减少的影响因素中,偶尔饮酒和偶尔吸烟的异常率比较,差异无统计学意义(P>0.05),白细胞减少的女性检出率高于男性,白细胞减少异常率偶尔饮酒和偶尔吸烟低于其他饮酒组和吸烟组(P<0.05)。见表5。
表5 WBC减少影响因素分析 例
注:与男比较,*P<0.05;与不饮酒比较,#P<0.05;与偶尔饮酒比较,△P<0.05;与不吸烟比较,☆P<0.05;与偶尔吸烟比较,▲P<0.05
2.2 外周血淋巴细胞微核试验各项指标分析 在作业环境中苯、甲苯、二甲苯的浓度低于国家标准的情况下,接触组的微核率及微核阳性率明显高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表6、7。
表6 淋巴细胞微核率比较
表7 淋巴细胞微核阳性率比较
3 讨论
随着我国职业病防治体系建设的不断完善,职业卫生法律、法规、规范和标准也相继出台。自《中华人民共和国职业病防治法》和《职业健康监护管理办法》颁布并实施以来,卫生部相继制定并发布了500余项
国家职业卫生标准,为职业病防治提供了技术支持,为职业病防治及监督管理工作提供了法律依据。2014年5月14日,《职业健康监护技术规范》GBZ188-2014出台,进一步规范了苯作业人员的职业健康监护工作,为苯作业劳动者的健康安全提供了法律保障。现如今我国的职业病防治形势已是十分严峻,职业病的发生不仅成为我国的重大公共卫生问题还是严重的社会问题。接触职业危害人数、职业病患者累计数量、死亡数量级新发患者数量,都居世界首位。近10年职业病发病情况呈明显的凹型反弹倾向。据统计,在我国每年职业病造成的直接经济损失达高达百亿元,其中苯中毒人数约占职业中毒的三成,苯对环境的污染及其对健康的影响已成为亟待解决的公共安全和健康问题之一。
苯是一种用途较为广泛的有机烃工业溶剂,也是主要的环境污染物之一,广泛应用于合成树脂、医药、制鞋、染料和涂料等行业,作业工人长期接触高浓度苯,表现出神经、血液、消化等系统的症状或体征,严重者甚至引起再生障碍性贫血或白血病。目前,高浓度苯作业与血常规研究方面所得结论基本一致,相比对照组,接触组的白细胞、红细胞和血小板降低[8]。随着经济的发展,通过改进生产工艺,发展高新产业,多数大型企业工作地点的苯及苯系物的浓度降到了职业接触限值以下,职业人群所接触的主要方式是低浓度的苯及混苯,但接触低浓度苯及混苯对血液系统的影响有不同的观点,其遗传毒性的机制迄今尚未完全阐明,细胞遗传学效应国内报道不多,国内用于检测遗传毒性效应的项目主要是外周血淋巴细胞染色体畸变、淋巴细胞微核率检测等。
苯对血液系统的影响早期指标主要是白细胞和血小板,红细胞受损较晚。大多数血象改变与骨髓象不完全一致。大多数病例以白细胞减少出现为先,少数病例可先出现血小板减少。白细胞分类中可见中性粒细胞减少,淋巴细胞相对增多。随着病情的加重,白细胞和血小板减少逐渐加剧,并出现轻度贫血。贫血一般为正常细胞或大细胞性,网织红细胞可有轻度增多。重度中毒时全血细胞减少,网织红细胞也明显减低。
低浓度苯及混苯对血液系统的影响有不同的观点。有文献报道低浓度苯暴露对白细胞的异常改变具有一定的积累作用,对苯作业人员进行体检发现[9],长期低剂量的苯及混苯接触可导致外周血细胞计数减少,甚至可影响到造血干细胞的正常造血功能[10]。对低浓度苯暴露纵向资料发现,低浓度苯暴露红细胞计数仍在正常范围,但白细胞计数下降,暴露2年可引起白细胞计数下降0.41单位[11]。低浓度苯暴露1年可引起红细胞下降0.18单位,低浓度苯暴露2年红细胞基本恢复正常水平。慢性苯中毒对人体的危害是不可逆的,目前尚无十分有效的治疗手段,因此做好预防和检测工作尤为重要,目前健康监护和健康体检最重要也最简便的方法[12]是职业性苯接触工人的血常规检查。陈俐枫[13]报道,长期接触苯系物对血液系统有明显的损害,尤其以对白细胞的影响最为显著,关于苯系物对血红蛋白的影响未能表现出来的原因可能是由于红系细胞对苯系物的耐受性要强于其他两系。目前国内多数文献报道,长期低浓度苯作业可致白细胞下降,而对红细胞、血红蛋白和血小板的影响研究结果差异较大。苯接触的危害性女性高于男性,危害程度与接触时间正相关。本次调查环境中苯、甲苯、二甲苯的浓度均远低于国家标准,作业工人混苯暴露时间均超过1年,血常规检测白细胞减少显著(P<0.05),而红细胞、血红蛋白和血小板的差异不明显,这与多数研究报道一致;低年龄组白细胞异常率较高可能与本组人群入职时间不长,职业防护意识不强有关。职业性苯中毒诊断标准GBZ-2008作出调整,苯作业观察对象的血液检查中红细胞及血红蛋白数异常不再作为观测指标,也说明红细胞及血红蛋白受长期接触混苯作业的影响不明显,本次调查与此相符。
微核是细胞分裂后期滞后的染色体片段、一条或多条染色体组成的类似于细胞核的小体,其本质是遗传物质DNA遭到损伤破坏后的结果。这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后,分裂末期不能进入主核,游离于主核之外。当子细胞在进入下一个分裂间期时,它们在细胞质内浓缩,形成微核。在人类生活的环境中,各种理化因子都可能诱发微核,由于大量新的化合物的合成,原子能的应用,各种工业废物的排出等存在污染环境的可能性,不同的个体生活和工作的环境不同,生活习惯的差异,可能接触到不同的环境诱变剂,影响到每个人的微核率,当外界环境中存在一定浓度的致突变物时,会使含有微核的淋巴细胞增多。苯可以引起染色体畸变,淋巴细胞微核率增高或姐妹染色单体互换。长期接触苯、甲苯等,淋巴细胞染色体出现数目异常及断裂的频率远高于一般人群。陈继跃[14]比较了苯及混苯的细胞遗传学毒性,显示苯有较大的致突变作用,与本结果一致,提示苯有细胞遗传学效应。本文中使用的细胞培养法是一种操作简便,容易掌握和应用,结果重复性好,适用于基层单位使用的方法。
长期接触低浓度混苯对作业工人血液系统有一定不利影响,本次次调查中的苯、甲苯、二甲苯在作业环境的浓度均远低于国家标准,仍可引起白细胞与中性粒细胞的下降,因此在严格执行国家卫生标准的同时,开展健康监护工作,培训作业人员,提高工人对危害的
认识,加强自身防护意识,企业应当积极改进生产工艺,以无毒或者低毒的有机溶剂替代含苯溶剂[15-19],从源头减少苯系物的使用和接触,以降低苯系物对苯作业工人的危害。
本论文了解低浓度苯及混苯对接触工人血常规及淋巴细胞微核的影响,对接触组作业场所进行空气采样,进行苯及混苯浓度检测,以探讨低浓度苯及混苯接触对血常规及淋巴细胞微核的影响,从而指导企业对其生产环境中苯暴露水平控制,给作业工人劳动防护措施提供科学依据,更好的保护作业工人健康,做好对苯作业劳动者的健康监护工作,进而为评价和修订卫生标准以及对相关职业危害因素的健康监护措施提供参考,最终为劳动卫生职业安全管理部门进行健康干预策略提供理论依据,此研究对保护劳动者健康及维护社会稳定和经济健康发展具有积极而长远的意义。