PM2.5 对学龄儿童唾液溶菌酶含量的影响

刘卫艳 徐虹 温圆圆 徐珊珊 吕烨 陈树昶 张磊

1 杭州市疾病预防控制中心健康危害因素监测所 310021；2 杭州市职业病防治院办公室310014

近年来，城市大气污染物对儿童非特异性免疫功能的影响受到国内外的重视[1-3]。 研究表明，大气污染程度与儿童非特异性免疫功能具有关联[4-8]。 溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶，能反映机体局部防御功能水平， 是公认的一种简便、经济且灵敏的亚临床指标[9-10]。学龄儿童正处于生长发育期，其免疫系统对环境影响特别敏感，且无职业暴露，具有一定代表性[11]。本次研究基于2015—2016年环境监测数据，对杭州市3 所小学3～5 年级学龄儿童的唾液溶菌酶进行检测，探讨环境因素对其唾液溶菌酶含量的影响。

对象与方法

一、研究对象

按照整群随机抽样原则在杭州市下城区、西湖区、淳安县各随机抽取一所小学，在抽中学校的3～5年级班级中，总共随机抽取2 个班级的正常健康学龄儿童作为调查对象（排除现居住区居住不满3 年或既往有呼吸系统病史者）， 本研究获得杭州市疾病预防控制中心医学伦理委员会批准 （审批号：20150525），所有调查对象、监护人和学校均填写知情同意书。

二、调查方法

1.大气污染资料

收集2015—2016 年全年杭州市下城区环境监测站（距离A 校约0.4 km）、西湖区环境监测站（距离B 校约2.4 km）、淳安县千岛湖镇环境监测站（距离C 校约3.5 km） 每日大气污染物监测数据，以PM2.5浓度作为代表雾霾污染水平的指标，PM2.5国家一级浓度限值为35 μg/m3， 国家二级浓度限值为75 μg/m3[12]，将平均测量浓度超过75 μg/m3的地区划为高霾区，其余为低霾区。 每个地区根据2 次测量PM2.5浓度的高低分为低霾期和高霾期。

2.唾液溶菌酶检测

三校均于2015 年10 月和2016 年1 月进行学生唾液溶菌酶含量检测。 唾液采集以班级为单位，采用非刺激方法， 收集自然流出的清亮唾液2 mL左右置于小的塑料离心管中，-20 ℃保存， 尽快测定。 唾液溶菌酶的检测采用人溶菌酶（LYS） ELISA法进行测定，试剂盒由上海将来实业股份有限公司提供。 唾液溶菌酶含量增高=低霾期的唾液溶菌酶含量-高霾期的唾液溶菌酶含量。

3.问卷调查

采用国家CDC 统一编制的调查问卷。 小学生健康调查问卷包括《小学生健康调查表》 用于调查学生基本情况、居住环境（交通污染、房屋装修、开窗通风等）、患病史、现病史和过敏史等，《学校基本情况调查表》 用于调查学校规模、 与主干道距离、 附近空气污染源、 教室装修及桌椅更换等情况。 采集唾液的当月第一个星期一收集上一月份的问卷情况； 小学生问卷调查表统一采用Epidata软件进行双录入，核查无误后以Epidata 数据格式上报数据。 问卷调查表的回收率≥90%，符合率≥95%。

三、统计学分析

采用生态学研究方法分析PM2.5对儿童唾液溶菌酶含量的影响。利用SPSS16.0 软件进行统计学分析，三个地区性别差异比较采用Pearson χ2检验，年龄差异比较采用Kruskal Wallis 秩和检验。 两次测量的唾液溶菌酶含量差异比较采用重复测量的方差分析，三个地区之间两两比较采用Dunnett T3 检验。 唾液溶菌酶含量与相关因素的关联性分析采用Spearman 秩相关，唾液溶菌酶含量的影响因素分析采用多元线性回归，检验水准定为0.05。

结 果

一、一般情况

剔除只测量1 次的儿童，保留2 次均参加测量的儿童为248 名，其中，西湖区81 名，男生52 名（64.20%）、女生29 名（35.80%），年龄中位数10 岁；下城区127 名， 男生71 名 （55.91%）、 女生56 名（44.09%），年龄中位数9 岁；淳安县40 名，男生24名（60.00%）、女生16 名（40.00%），年龄中位数9岁。 三个地区性别差异无统计学意义（χ2=1.419，P>0.05），年龄差异有统计学意义（Z=93.298，P＜0.01）。

二、唾液溶菌酶含量差异比较

三个地区2 次测量唾液溶菌酶含量见表1，重复测量方差分析结果显示，三个地区唾液溶菌酶含量 差 异 有 统 计 学 意 义 （F=11.322，P ＜0.01），经Dunnett T3 两两比较分析， 淳安县唾液溶菌酶含量高于其西湖区和下城区 （t=97.162 和84.539，P 均＜0.01）。不同时间测量唾液溶菌酶含量存在统计学差异（F=7.368，P＜0.01）。

表1 杭州不同地区学龄儿童唾液溶菌酶含量

三、环境因素对唾液溶菌酶含量的影响

根据测量，西湖区（80 μg/m3）和下城区（77 μg/m3）作为高霾区，淳安县（53 μg/m3）作为低霾区；其中，西湖区第一次为高霾期（92 μg/m3），第二次为低霾期（68 μg/m3）；下城区第一次为低霾期（50 μg/m3），第二次为高霾期（104 μg/m3）；淳安县第一次为高霾期（54 μg/m3），第二次为低霾期（52 μg/m3）。

将唾液溶菌酶含量增高与问卷指标进行Spearman 秩相关分析，发现唾液溶菌酶含量增高与购置大件家具呈负相关（r=-0.212，P＜0.05）；与开窗通风以及交通主干道距离呈正相关 （r=0.190 和0.210，P 均＜0.05）。

以唾液溶菌酶含量增高为应变量，以地区（高霾区为1，低霾区为0）、与交通主干道距离（1 为＜20 m，2 为20～150 m，3 为＞150 m）、购置大件家具（1为是，0 为否）、开窗通风（1 为每周>3 次，2 为每周1～3 次，3 为不开窗）为自变量，建立唾液溶菌酶含量增高的多元线性回归方程，结果显示，该方程有统计学意义（F=6.360，P＜0.01），低霾区学生唾液溶菌酶含量增高量较高霾区学生更大，开窗通风频次越少唾液溶菌酶含量增高值越大，见表2。

表2 唾液溶菌酶含量增高多元线性回归结果

讨 论

由于具有非侵入性、快速简单、高精度及富含生物标志物等优势， 唾液检测被越来越多地应用于儿科疾病临床诊断、疗效评估、流行病学调查等各个方面[9-10，13]，其含量的变化可反映大气污染的早期影响[3-4，7-8]，在环境流行病学调查中测定唾液溶菌酶有着重要意义。 本研究属于生态学研究，空气污染物数据不直接进入模型，而是根据空气污染物监测数据对地区和测量时期进行分类，将地区划分为高霾区和低霾区，同一地区的2 次测量时期分为高霾期和低霾期，最后地区作为分类变量进入模型分析， 而应变量即个体的唾液溶菌酶含量增高值，以控制个体水平上的混杂因素影响。

根据国家卫健委2018 年空气污染（雾霾）对人群健康影响监测工作方案，本调查选择在雾霾天气较为频发的冬春季节测量， 淳安县相对于西湖区、下城区空气较为清洁。 重复测量方差分析显示不同时间（PM2.5浓度不同）唾液溶菌酶含量存在统计学差异，这与文献报道的唾液溶菌酶水平与接触大气污染物的时间和浓度有明显负相关的结论一致[7-8]。三个调查地区的暴露浓度差异较大，学生的唾液溶菌酶含量也有差异，尤其是淳安县明显高于其余两个地区。

为研究PM2.5对唾液溶菌酶含量的影响，建立唾液溶菌酶含量增高的多元线性回归方程 （F=6.360，P<0.01），结果显示低霾区学生唾液溶菌酶含量增高量较高霾区学生更大，即大气污染与儿童唾液溶菌酶的含量呈负相关，与张瑞等[3-5]的研究结论一致。另外，本文发现开窗通风频次越少唾液溶菌酶含量增高量越大， 即在大气污染物浓度偏高的季节，开窗通风的次数与儿童唾液溶菌酶的含量呈负相关，之前未见有相关报道，这可能与大气污染物浓度偏高的季节，开窗通风次数少使室内空气受到外环境大气污染物的影响较少有关。 相关性分析还显示，距离交通主干道越远，学生唾液溶菌酶含量增高越明显，可能因为距离交通主干道越远，来自汽车尾气的污染浓度越小有关；家庭内购置大件家具的学生唾液溶菌酶含量增高较小，可能与大件家具散发出来的有毒有害气体污染有关，以上结果有待进一步研究。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突