当前位置: 首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 骨科 > 全身性骨骼疾病 > 氟骨症
编号:10213892
燃煤污染型氟中毒对人群生化电解质水平的影响
http://www.100md.com 《中国地方病学杂志》 2000年第1期
     作者:梁超轲 张淑兰 李文华 马凤 吴云鹏 Y Li B P Katz E J Brizendine G K Storkey

    单位:梁超轲(中国预防医学科学院,环研所,北京,100050);张淑兰(天津市卫生防病中心);李文华(中国预防医学科学院,环研所,北京,100050);马凤(中国预防医学科学院,环研所,北京,100050);吴云鹏(中国预防医学科学院,环研所,北京,100050);Y Li(美国印第安纳大学,牙科学院);B P Katz(美国印第安纳大学,医学院);E J Brizendine(美国印第安纳大学,医学院);G K Storkey(美国印第安纳大学,牙科学院)

    关键词:燃煤污染氟中毒;总摄氟量;氟斑牙;氟骨症;血液生化电解质

    中国地方病学杂志000117 摘 要:目的 探讨燃煤污染型氟中毒人群与正常人群之间的生化电解质水平有无差异。方法 选择燃煤重度中毒病区2个村,与无室内燃煤氟污染的2个对照村。每个村检测农民119~122人,即氟中毒247人,无氟中毒农民241人,男女各半,年龄35~60岁。采样测定环境氟水平,计算每人每日总摄氟量,同时检查氟斑牙,右前臂拍X片诊断氟骨症。应用自动生化分析仪分析血清中16项生化电解质水平,即钾、钠、氯、钙、磷、葡萄糖、尿素氮、尿酸、肌酐、总蛋白、白蛋白、谷草转氨酶、肌酸肌酶、碱性磷酸酶、总胆红素和总胆固醇。以ANOVA方法进行方差分析。结果 研究结果表明,2个氟中毒村每人日总摄氟量为6.57mg和8.54mg,氟斑牙患病率为92.86%与99.02%,氟骨症患病率为14.81%和14.13%,2项指标均属正常范围,且无氟骨症发生。结论 燃煤污染氟中毒人群与正常人群生化电解质水平均属正常范围。血清碱性磷酸酶活性随氟中毒加重而升高,血钾水平随氟中毒加重而升高,但是在正常值范围内的轻度改变。
, http://www.100md.com
    中图分类号:R599.9 文献标识码:A

    文章编号:1000-4955(2000)01-0047-04

    Blood chemistry and electrolyte effects of exposure to fluoride

    from burning coal on population

    LIANG Chao-ke,ZHANG Shu-lan,LI Wen-hua,et al

    (Institute of Environmental Health and Engineering,Chinese Academy of Preventive Medicine,Beijing 100050,China)
, 百拇医药
    Abstract:Objective The purpose of this investigation was to determine the various levels of blood chemistry and electrolyte in human at suffering burning coal fluorosis.Methods Four groups of Chinese with different fluoride exposure from burning coal were selected from four rural villages,119 to 122 local residents in each group.Fluoride exposure of each study population was determined by analysis of fluoride in food,drinking water and indoor air using a combined fluoride-specific electrode.Sixteen biochemical parameters (K,Na,Cl,Ca,P,Glu,Urea,Uric,Crea,TP,ALB,AST,CK,ALP,TbiL and Chol) of each blood sample from each subject was analyzed by Automatic Analyzer.Results The survey results indicate that total daily intake fluoride 6.57 and 8.54mg/d,dental fluorosis prevalence rate 92.86% and 99.02%,skeletal fluorosis rate by X-ray 44.44% and 95.00% for two burning coal fluorosis groups respectively,as well as daily total intake fluoride 2.42 and 2.48mg/d,dental fluorosis prevalence rate 14.81% and 14.13%,no-skeletal fluorosis for two control groups respectively.Conclusions All monitored values were within normal range,and no significant differences were found among groups,but a little increase for alkaline phosphatase activity and potassium with the more fluoride intake was discovered.Their effects do not appear to be clinically significant.
, http://www.100md.com
    Key words:Burning coal fluorosis;Total intake fluoride;Dental fluorosis;Skeletal fluorosis;Blood chemistry and electrolyte▲

    室内燃煤氟污染引起人群过量氟摄入,而导致慢性氟中毒。产生的氟斑牙与氟骨症已为公认的慢性氟中毒的典型表现。慢性氟中毒后是否引起人体血液生化-电解质改变,虽有一些报道,但结果不尽一致[1]。本文在于比较燃煤氟中毒人群与正常人群之间血液生化-电解质的差异,以探讨慢性氟中毒的血液生化标志物。

    1 材料与方法

    1.1 调查地区和人群 选择2个燃煤重度氟中毒病区大坝村与银上村,同时调查2个无燃煤氟污染的对照区赤山村与湾里村,年龄范围35~60岁,平均46岁,每村119~122人,性别大致各半,均为长期生活于当地的农民。同时测定了身高、体重,进行健康检查,排除氟中毒以外的疾病。
, 百拇医药
    1.2 环境氟与日总摄氟量 以标准采样方法与化学分析方法,测定了室内、外空气氟、饮水氟与主食含量,同时计算了每人每日总摄氟量。

    1.3 氟斑牙与氟骨症 以Dean氏法进行人群氟斑牙检查,并进行前臂X拍片确诊氟骨症。

    1.4 血样采集与血清生化、电解质检测 空腹,每日早晨以无菌加肝素抗凝的自动采血管采集静脉血,静置,以1500r/min的速度离心,分离血清-20℃低温冰箱保存,于10天之内送往北京,由同一分析人员在严格控制下进行分析。钾、钠和氯离子应用同一EPX生化分析仪进行测定。血清的钙和磷、葡萄糖、尿素氮、尿酸、肌酐、总蛋白、白蛋白、谷草转氨酶、肌酸激酶、碱性磷酸酶、总胆红素和总胆固醇采用日立7150自动生化分析仪进行测定。共计16项指标的检测方法,均为中国临床生化检测中心制定的统一方法[2],其方法与各参考值见表1。

    1.5 血样保存试验 由于现场为偏远农村,为减少分析误差,提高准确度与可比性,使1ml血清可以分析16项指标,这样必须了解适宜在多少温度下保存多长时间,使血清中的各项指标的分析结果不受影响,为此,对血样进行了保存试验。
, 百拇医药
    采集10个成年人的血样,静置后离心,分离血清,当即分为3份,每份1ml血样,1份当天测,其余2份避光置-20℃低温冰箱保存。第10天时测定第2份血清样品,第16天时测定第3份血清样品,使用的仪器与方法均与表1相同。

    1.6 统计分析 血液生化测定结果,输入计算机编制好的数据库,采用ANOVA方差分析,探讨氟中毒组与对照组人群之间的16项生化-电解质水平差异,血液保存试验与身高、体重等采用t检验方法。

    表1 血清生化指标-电解质分析方法与参考值 指标

    代号

    分析方法

    参考值

    钾

    钠
, http://www.100md.com
    氯

    钙

    磷

    葡萄糖

    尿素氮

    尿酸

    肌酐

    总蛋白

    白蛋白

    谷草转氨酶

    肌酸激酶

    碱性磷酸酶

    总胆红素
, http://www.100md.com
    总胆固醇

    K

    Na

    Cl

    Ca

    P

    Glu

    Urea

    Uric

    Crea

    TP

    ALB

    AST

, http://www.100md.com     CK

    ALP

    TBiL

    Chol

    离子选择电极法

    离子选择电极法

    离子选择电极法

    邻甲酚酸络合剂显色法

    邻钼酸直接比色法

    GOD法

    尿素酶UV法

    尿酸酶法

    碱性苦味酸法
, http://www.100md.com
    双缩法

    BCG法

    酶偶联法

    酶偶联法

    磷酸对硝基苯法

    重氮法

    酶法

    3.5~4.5

    135~145

    97~107

    2.1~2.8

    0.8~1.6

    3.9~6.1
, http://www.100md.com
    2.1~7.1

    108.8~440.3

    35.4~123.8

    60~80

    35~50

    1~35

    15~115

    30~80

    3.4~20.5

    <5.2

    mmol/L

    mmol/L
, 百拇医药
    mmol/L

    mmol/L

    mmol/L

    mmol/L

    mmol/L

    μmol/L

    μmd/L

    g/L

    g/L

    U/L

    U/L

    U/L

    μmol/L
, 百拇医药
    μmol/L

    2 结果

    2.1 血样保存试验 血样保存试验分析结果见表2。3次分析结果均值非常接受,经t检验,无显著性差异(P>0.05)。每个人每项指标的3次分析的结果,十分近似。作者将调查点人群的血清样品,以-20℃低温保存送同一实验室进行分析是可行的,其结果准确度高,对比性强。

    表2 血清保存时间与生化指标、电解质的分析结果 指标

    第1天

    第10天

    第16天

    肌酐(μmol/L)

    总蛋白(g/L)
, http://www.100md.com
    白蛋白(g/L)

    谷草转氨酶(U/L)

    肌酸激酶(U/L)

    碱性磷酸酶(U/L)

    总胆红素(mg/L)

    钾(mmol/L)

    钠(mmol/L)

    氯(mmol/L)

    钙(mmol/L)

    磷(mmol/L)

    葡萄糖(mmol/L)

    尿素氮(mmol/L)
, 百拇医药
    尿酸(μmol/L)

    81.33±15.91

    60.20± 2.60

    39.20± 1.80

    27.30±15.09

    62.00±20.74

    58.60±29.47

    11.97± 4.96

    4.41± 0.46

    139.10± 1.28

    101.20± 1.14
, 百拇医药
    2.35± 0.17

    1.20± 0.19

    5.42± 0.40

    5.61± 1.10

    254.07±74.38

    83.98±16.80

    66.80± 3.40

    38.24± 1.20

    24.40±14.20

    57.60± 0.70

    53.20±29.89
, 百拇医药
    10.09± 2.91

    4.36± 0.45

    139.50± 1.08

    100.30± 1.16

    2.33± 0.15

    1.13± 0.16

    5.11± 0.43

    5.39± 1.10

    262.40±62.48

    76.91±15.91

    68.50± 2.20
, http://www.100md.com
    39.00± 1.90

    23.20±13.75

    56.60±19.41

    54.60±30.10

    10.60± 4.97

    4.40± 0.45

    139.60± 0.70

    100.20± 0.92

    2.34± 0.13

    1.13± 0.18

    5.10± 0.40
, 百拇医药
    5.20± 1.07

    262.99±60.10

    2.2 身高、体重 4组人群的身高、体重见表3。结果显示各组之间身高、体重一致,无显著性差异(P>0.05),说明不受其它疾病因素的影响。表3 燃煤氟调查点的人群身高与体重(±s) 调查点

    (村)

    性别

    人数

    身高(cm)

    体重(kg)

    赤山
, 百拇医药
    男

    女

    55

    64

    159.12±5.39

    150.34±4.38

    56.89±6.98

    52.78±7.88

    湾里

    男

    女

    55

    67
, http://www.100md.com
    158.44±5.82

    149.20±5.09

    54.97±7.38

    50.13±5.56

    银上

    男

    女

    57

    70

    159.32±5.69

    149.59±5.60

    55.68±7.89
, 百拇医药
    50.94±7.11

    大坝

    男

    女

    65

    55

    157.36±5.95

    148.24±5.02

    53.94±4.78

    43.13±6.18

    2.3 环境摄氟水平与日总摄氟量 表4列入调查地区的环境氟水平与人群日总摄氟量。对照组赤山村与湾里村的室内、外含氟浓度均低于标准0.007mg/m3,饮水氟低于卫生标准1mg/L,主食氟在正常范围内,人群日总摄氟量也低于卫生标准3mg/d[3]。氟中毒组银上村与大坝村的室内空气氟超过卫生标准8.5~11倍,从而使存放室内的玉米严重受空气氟污染,最终导致农民超量摄氟而引起慢性氟中毒。
, http://www.100md.com
    表4 燃煤氟调查点的环境氟水平与人群总摄氟量 调查点

    (村)

    空气氟(mg/m3)

    饮水氟

    (mg/L)

    主食氟

    (mg/kg)

    总摄氟量

    (mg/d)

    室外

    室内

    赤山
, http://www.100md.com
    湾里

    银上

    大坝

    0.004

    0.004

    0.007

    0.007

    0.004

    0.001

    0.066

    0.088

    0.20

    0.14
, 百拇医药
    0.08

    0.07

    3.01(大米)

    3.01(大米)

    18.16(玉米)*

    18.16(玉米)

    2.42

    2.48

    6.57

    8.54

    注:*银上村食用部分大米,大米氟为2.96mg/kg

    2.4 氟中毒患病率 检查结果见表5,结果表明银上村与大坝村为严重燃煤污染氟中毒地区,人群的氟斑牙患病率分别为92.86%与99.02%,氟骨症患病率为44.44%与95.00%。而对照组赤山与湾里村无氟骨症发生;氟斑牙患病率属于正常范围,均为轻度与极轻度。
, http://www.100md.com
    表5 人群氟中毒患病率(%) 调查点(村)

    人数

    氟斑牙

    氟骨症

    赤山

    湾里

    银上

    大坝

    119

    122

    126

    102

    14.81
, 百拇医药
    14.13

    92.86

    99.02

    0

    0

    44.44

    95.00

    2.5 血液生化-电解质 氟中毒组与对照组人群的16项生化-电解质水平分析结果见表6。对表中结果进行比较分析,按表1中的各项正常参考值评价,各项指标都在正常范围,说明慢性氟中毒病人未引起机体各项生化-电解质水平改变。以ANOVA的方差统计分析,中毒组与对照组的结果,未发现明显差异(P>0.05)。但是,其中有2个指标值得重视,一是血清碱性磷酸酶活性与血钾水平规律变化,随氟骨症患病率的升高而升高。表6 氟中毒区与对照区人群生化-电解质水平比较 指标
, 百拇医药
    对照区

    氟中毒区

    赤山村

    湾里村

    银上村

    大坝村

    尿素氮(mmol/L)

    葡萄糖(mmol/L)

    肌酐(μmol/L)

    钙(mmol/L)

    磷(mmol/L)

    尿酸(μmol/L)
, 百拇医药
    总蛋白(g/L)

    白蛋白(g/L)

    总胆红素(μmol/L)

    碱性磷酸酶(U/L)

    谷草转氨酶(U/L)

    胆固醇(mmol/L)

    钾(mmol/L)

    钠(mmol/L)

    氯(mmol/L)

    肌酸激酶(U/L)

    4.46±1.29

, http://www.100md.com     5.78±1.62

    83.10±11.49

    2.33±0.10

    1.03±0.13

    217.18±55.93

    74.30±4.40

    46.80±4.40

    11.97±24.96

    55.41±15.28

    21.09± 7.80

    5.19±0.93

, 百拇医药     3.89± 0.57

    140.57±13.58

    101.51±5.11

    53.38±32.28

    5.31±4.70

    5.73±1.11

    80.44±15.91

    2.33±0.23

    1.07±0.22

    226.70±64.26

    76.70±3.90

, 百拇医药     46.40±2.40

    14.19±8.72

    56.90±19.91

    20.42± 5.30

    5.23±1.04

    3.98± 0.47

    140.41±13.00

    100.61± 6.67

    55.78±35.31

    5.40±3.62

    5.42±0.9

, 百拇医药     75.44±12.38

    2.23±0.20

    1.11±0.32

    257.04±64.26

    73.80±5.80

    46.60±2.50

    11.80±4.79

    60.92±23.09

    19.93±12.19

    4.71±0.88

    4.55±0.37

, http://www.100md.com     145.59± 2.75

    99.92± 5.04

    57.03±33.85

    5.31±1.45

    5.13±0.60

    60.44±9.72

    2.50±0.11

    1.18±0.16

    232.65±52.96

    79.80±7.00

    49.90±3.20

, 百拇医药     10.43±4.10

    68.01±19.27

    30.46±87.38

    5.09±0.98

    4.69±0.67

    142.34±2.30

    97.64±2.31

    71.97±40.54

    3 讨论

    从环境氟水平、总摄氟水平与氟斑牙、氟骨症患病率结果明显可见,银上村与大坝村属燃煤污染氟中毒重病区,可以与对照村进行比较研究,以阐明慢性氟中毒人群是否存在生化电-解质水平变化。
, 百拇医药
    本研究中采样方法与分析方法都是统一的与标准化的,并有严格的质量控制,所得结果准确可靠、可比性强。

    在上述基础上对室内燃煤污染氟中毒人群与无氟中毒对照人群的16项生化-电解质水平进行比较,未发现有明显的差异,属正常参考值范围内。但是其中碱性磷酸酶在氟中毒人群中呈现升高趋势。关于碱性磷酸酶活性与氟骨症的关系,可能由于骨组织变化,骨细胞内的高浓度碱性磷酸酶释放于血液中,引起血液碱性磷酸酶活性增高。另外,血清钾在氟中毒人群中亦呈升高趋势,血清钾增高与肾功能变化相关,氟中毒是否影响肾功能尚是研究之中的问题。最重要的是,这些变化都是在人体正常值范围内的改变,所以还不能确切地说有何临床诊断意义。国内有关对燃煤污染氟中毒人群中进行的6个生化指标的分析,地方性氟中毒人群血清酶活性变化亦是在正常值范围内的改变[4]

    本次研究人群样本量大,指标多而全面,各项生化-电解质水平均经计算机统计分析,未能发现燃煤污染氟中毒对人群生化-电解质水平的明显影响,但是在燃煤污染氟中毒的诊断与监测中,血清碱性磷酸酶与血清钾水平应引起重视。■
, 百拇医药
    基金来源:美国NIH/NID-PHS研究基金资助(PO1 DE09385)

    作者简介:梁超轲,男,1939年生,研究员,博导

    参考文献:

    [1]戴国钧.氟中毒的血、尿生化改变[A].地方性氟中毒[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,105-107.

    [2]卫生部医政司.全国临床检验操作规程[M].南京:东南大学出版社,1991.

    [3]中华人民共和国卫生行业标准,WS/T87-1996,人群总摄氟量卫生标准[S].北京:中国标准出版社,1997.

    [4]徐春蓓,富 德,于光前,等.地方性氟中毒病区人群血清酶学研究[A].三峡改灶降氟科研论文集[C],哈尔滨市:中国地方病防治研究中心出版,1990.235-237.

    收稿日期:1999-09-10

    修订日期:1999-10-21, http://www.100md.com


    参见:首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 骨科 > 全身性骨骼疾病 > 氟骨症