鑄造作業(yè)工人缺血性心臟病發(fā)病風險及其與矽塵累積接觸量的劑量-反應關系

鑄造作業(yè)工人缺血性心臟病發(fā)病風險及其與矽塵累積接觸量的劑量-反應關系

據(jù)報道，患有缺血性心臟病的美國成年人占20%以上。我國缺血性心臟病的發(fā)病率呈逐年上升趨勢,成為我國的主要疾病負擔,自1993年至2008年,居民心臟病兩周患病率從4.7‰上升至10.7‰。近幾年,我國汽車工業(yè)飛速發(fā)展,汽車生產(chǎn)過程中的職業(yè)衛(wèi)生問題已倍受重視。鑄造作業(yè)是汽車生產(chǎn)過程最為重要的環(huán)節(jié),已有的研究表明,鑄造作業(yè)工人接觸多種職業(yè)性有害因素,可致多種職業(yè)健康風險增加,缺血性心臟病是最為重要的健康結局之一。缺血性心臟病可影響鑄造作業(yè)工人健康,降低鑄造作業(yè)工人職業(yè)生命質量。本研究通過隊列研究方法,利用職業(yè)健康監(jiān)護資料,追蹤觀察30年,探索鑄造作業(yè)工人缺血性心臟病發(fā)病風險及其與鑄造作業(yè)、矽塵累積接觸量之間的劑量-反應關系,并對缺血性心臟病的發(fā)病概率進行預測。1研究對象和方法1.1研究主題1.1.1觀察期限及排除標準選擇湖北省十堰市某國有大型汽車公司鑄造廠1980年1月1日~1996年12月31日在冊一年以上的鑄造作業(yè)工人建立研究隊列,觀察終止日期為2009年12月31日,觀察期限共30年。以澆注、配砂、清理、熔煉、天車、造型、制芯等工種工人作為鑄造組,電工、鉗工和檢查工等輔助工作為對照組。隊列排除標準:(1)在從事鑄造作業(yè)前有其他粉塵或有毒、有害因素接觸史者;(2)管理人員、放映員、炊事員、通訊員、收發(fā)室人員、學徒、幼兒教師等;(3)查閱工人健康檔案,在所有體檢記錄中(包括就業(yè)前體檢),第一次記錄已出現(xiàn)心血管系統(tǒng)異常者。1.1.2診斷及鑒別標準根據(jù)國際心臟病學會和協(xié)會及世界衛(wèi)生組織(ISFC/WHO)1979年制定的診斷標準,包括心電圖改變及酶學改變等資料。缺血性心臟病包括心絞痛、心肌梗塞、無癥狀性心肌缺血、缺血性心肌病和猝死。1.2方法1.2.1數(shù)據(jù)收集1.2.1.工廠和廠志通過職業(yè)衛(wèi)生現(xiàn)場調查、查閱工廠職業(yè)衛(wèi)生檔案和廠志記錄工廠基本情況和工種情況。包括工廠名稱、工人人數(shù)、工藝描述、工種名稱、從事各工種的人數(shù)等。1.2.1.職業(yè)有害因素檢測收集鑄造作業(yè)工人接觸的職業(yè)性有害因素的歷年檢測數(shù)據(jù)并補充檢測部分工種工人接觸的職業(yè)性有害因素的水平,包括粉塵、化學性職業(yè)有害因素和物理性職業(yè)有害因素。1.2.1.信息收集和管理查閱就業(yè)前、定期、離退休和醫(yī)療保險等檔案、職業(yè)病例登記等,獲得健康損害結局信息,并詳細記錄工人信息及來源。所收集的信息包括工人基本情況、職業(yè)史、既往疾病史和體檢資料等。本研究中,吸煙是指每天至少吸一支煙,并且持續(xù)半年以上。飲酒指平均飲白酒≥50ml/次,每周≥1次,持續(xù)≥1年(1瓶啤酒=400ml葡萄酒=100ml白酒)。1.2.1.循環(huán)進入健康監(jiān)護檔案缺血性心臟病病例主要來源于工人健康監(jiān)護檔案中的既往病史記錄,若工人經(jīng)過二甲以上醫(yī)院診斷為缺血性心臟病,則記入健康監(jiān)護檔案既往病史一欄。同時,查閱社保中心和已開展的研究數(shù)據(jù),補充病例來源,把經(jīng)過二甲以上醫(yī)院診斷為缺血性心臟病的工人作為本研究病例的補充來源。1.2.1.個體行動的起始時間本研究觀察時間較長,部分工人的職業(yè)史出現(xiàn)變動,作業(yè)場所的條件也經(jīng)歷改變,工人在不同時期接觸的職業(yè)性有害因素的水平不同。本研究通過工人的職業(yè)史記錄獲得個體職業(yè)接觸資料,包括工人自參加工作起從事的所有工種、每個工種的起止時間。按不同工種所對應的職業(yè)性有害因素測定或估算結果,估算職業(yè)性有害因素個體累積接觸量,主要為矽塵個體年累積接觸量(mg/m3)。對于每一位工人,估算其所從事的每一次鑄造職業(yè)史所在工種、車間的每日接觸量并進行累加來計算累積接觸量。日接觸量由累積接觸量除以總接觸天數(shù)得到。獲得工種的接觸量有三種方式:接觸組按照同期所在工種空氣中矽塵的監(jiān)測數(shù)據(jù)計算;在車間工作的對照組按同期所在車間空氣中矽塵濃度的四分之一計算;在全廠工作的對照組按同期全廠空氣中矽塵濃度的四分之一計算。對于早期的某些缺失數(shù)據(jù),用插值法估算,其基線數(shù)據(jù)為矽塵的首次測定值。1.2.2數(shù)據(jù)的連接和查重、核對使用Epidata3.1軟件建立數(shù)據(jù)庫并進行錄入,將數(shù)據(jù)庫導入SAS9.1,建立SAS數(shù)據(jù)庫文件,根據(jù)工人體檢號和姓名對數(shù)據(jù)進行連接、合并、查重和核對。使用SPSS15.0軟件Cox回歸模型分析缺血性心臟病發(fā)病風險及其與鑄造作業(yè)、矽塵累積接觸量之間的劑量-反應關系,并使用logistic回歸建立缺血性心臟病發(fā)病風險的預測模型。所有病例按缺血性心臟病的首次診斷計,工種以從事時間最長的工種計,工齡以全部鑄造作業(yè)時間計。2結果2.1陣列成員基本資料本研究隊列共1817人,隨訪30年,45553.05人年,缺血性心臟病156例(8.6%),人-年發(fā)病率為342.46/10萬。截至2009年12月31日,隊列成員最長觀察期限為30年,最短觀察期限為14年。隊列成員平均年齡51.03歲,40歲以上為主,平均鑄造工齡17.47年,以11~29年為主。缺血性心臟病平均發(fā)病年齡(51.46±7.07)歲,發(fā)病工齡(21.61±9.75)年。工人基本情況見表1。2.2單因素分析顯示了工人遭受惡性心臟病風險的可能性由表2可見,男性、吸煙、飲酒、年齡、工齡、配砂工種、鑄造作業(yè)分別都是缺血性心臟病發(fā)病的危險因素。2.3工人力量檢測風險使用Cox回歸模型進行多因素分析,選擇性別、是否吸煙、是否飲酒、是否接觸組(工種或矽塵累積接觸量)作為協(xié)變量。由表3可見,調整吸煙的影響后,鑄造組工人缺血性心臟病發(fā)病風險比對照組增加80.3%(RR=1.803,95%CI1.255~2.589);與對照組工人相比,配砂、清理、熔煉、造型、制芯工種工人缺血性心臟病發(fā)病風險分別增加1.048倍、1.395倍、70.4%、97.0%和1.270倍;鑄造作業(yè)工人矽塵年累積接觸量每增加1mg/m3·年,缺血性心臟病發(fā)病風險增加75.8%(RR=1.758,95%CI1.221~2.532)。2.4力量c:接塵工段接塵對明確年齡、回歸系數(shù)和預測結果的治療以缺血性心臟病發(fā)病為因變量,矽塵累積接觸量對數(shù)為自變量,擬合logistic回歸模型如下:上式中,P:在不同日接觸矽塵濃度、接塵工齡下缺血性心臟病發(fā)病率,β0:常數(shù)項,β1:回歸系數(shù),a:日接觸矽塵濃度(mg/m3),b:接塵工齡(年)。根據(jù)缺血性心臟病與矽塵累積接觸量關系的單因素logistic回歸分析結果,得出估計的常數(shù)項(β0=-5.091)及回歸系數(shù)(β1=0.427),將其代入上式,得到不同日接觸矽塵濃度及不同接塵工齡下預期的缺血性心臟病發(fā)病概率(見圖1)。工人缺血性心臟病發(fā)病概率隨日接觸矽塵濃度的增加、接塵工齡的延長而增加。3討論3.1汽車鑄造作業(yè)工人優(yōu)化人員防護風險情況本研究中鑄造作業(yè)工人缺血性心臟病的人-年發(fā)病率為342.46/10萬。據(jù)報道,1993年北京地區(qū)急性缺血性心臟病標化發(fā)病率(35~74歲年齡組)為118/10萬,其中男性為151/10萬,女性為82/10萬。本研究結果高于這一結果。張敏等通過隊列研究報道,汽車鑄造作業(yè)工人缺血性心臟病人-年發(fā)病率為215.76/10萬,凌瑞杰等發(fā)現(xiàn),某汽車鑄造廠工人冠心病發(fā)病率為363.63/10萬,平均發(fā)病年齡為(51.4±8.7)歲,本研究結果與之一致。不同工種工人缺血性心臟病發(fā)病風險不同,配砂、清理、熔煉、造型、制芯工種工人缺血性心臟病發(fā)病風險增加。進一步分析認為,配砂、清理工種工人接觸粉塵濃度較高,清理、噪聲、制芯工種工人接觸噪聲強度較高,制芯工種工人還接觸甲醛、氨、酚,熔煉和澆注作業(yè)工人還接觸錳、鉛等金屬煙霧、高溫、一氧化碳、多環(huán)芳烴等。國內外研究發(fā)現(xiàn),錳、鉛等金屬煙霧、噪聲、高溫、一氧化碳、多環(huán)芳烴等可能增加缺血性心臟病的發(fā)病風險[13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25]。這些職業(yè)性有害因素的共存可能導致鑄造作業(yè)工人缺血性心臟病發(fā)病風險增加。3.2立危險因素對接塵工工資金去除鹽本研究按工人職業(yè)史及接觸矽塵的歷年檢測數(shù)據(jù)計算矽塵累積接觸量,早期的某些缺失數(shù)據(jù),用插值法估算。鑄造組按照其工種接觸矽塵的檢測數(shù)據(jù)計算累積接觸量,對照組按其所在作業(yè)環(huán)境中矽塵檢測數(shù)據(jù)的四分之一估算累積接觸量。本研究表明,鑄造作業(yè)、矽塵累積接觸量是工人缺血性心臟病發(fā)病的獨立危險因素,鑄造作業(yè)工人矽塵年累積接觸量每增加1mg/m3,缺血性心臟病發(fā)病風險增加75.8%。張敏等通過隊列研究報道,缺血性心臟病發(fā)病風險與矽塵累積接觸量呈正相關,矽塵年累積接觸量每增加1mg/m3,缺血性心臟病發(fā)病風險增加78%(OR=1.78,95%CI1.47~2.14),本研究結果與之一致。根據(jù)預測模型,按照目前我國矽塵的職業(yè)接觸限值(1mg/m3,10%≤游離SiO2含量≤50%)計,接觸工齡20年、30年和40年,缺血性心臟病發(fā)病概率分別為177.44/10萬和210.95/10萬、238.49/10萬。張敏等報道,按照我國矽塵職業(yè)接觸限值的制定依據(jù),如欲將塵肺發(fā)病率控制在1‰以下,則20、30和40年接塵工齡工人日接觸矽塵濃度需控制在0.2、0.1和0.1mg/m3。在此接觸濃度和工齡條件下,工人缺血性心臟病發(fā)病概率分別為89.26/10萬和78.94/10萬和89.26/10萬。3.3結果的應用對于職業(yè)因素和職業(yè)性有害因素本研究采用隊列研究方法,持續(xù)觀察追蹤,收集到30年鑄造廠和工人的職業(yè)接觸和健康結局數(shù)據(jù),歷史跨度長,實施難度大,由于研究現(xiàn)場的基礎資料良好,資料收集由專人負責,通過職業(yè)病防治專業(yè)機構、社保中心等多種渠道收集,并與前期隊列研究的數(shù)據(jù)進行核對和完善;隊列有明確的納入、排除標準以及缺血性心臟病的診斷標準,采用多種措施控制失訪,共失訪147人,失訪率為7.5%(147/1964),在研究設計、實施和分析中全過程采取質量控制措施;因此研究結果較為可靠。缺血性心臟病是一種多危險因素所致疾病,目前,開展職業(yè)因素與缺血性心臟病發(fā)病風險關系的研究仍顯不足。本研究采用Cox回歸方法分析發(fā)病風險及其與職業(yè)因素的關系,并建立發(fā)病與矽塵累積接觸量的預測模型,獲得了良好的劑量-反應關系。累積接觸量的計算納入工人從事的所有工種,同時考慮接觸矽塵濃度和接塵工齡兩個指標,較為科學和精確,為相關研究提供了較好的借鑒意義。本研究發(fā)現(xiàn)矽塵累積接觸量是缺血性心臟病獨立的危險因素,但由于鑄造作業(yè)是多種職業(yè)性有害因素共存,尚難排除其他職業(yè)性有害因素的協(xié)同作用,這是進一步研究應考慮的問題。本研究有效利用了歷史資料,包括工人職業(yè)健康監(jiān)護資料及社保資料,其假定的前提是該廠隊列成員生活方式、社會心理等因素一致,但是由于缺血性心臟病是復雜的疾病,在研究過程中,應該進一步排除生活方式等因素影響。本研究以回顧性收集歷史資料為主,存在吸煙、飲酒信息缺失,盡管這些信息進行了核對,但由于資料跨度30年,進行量化的分析尚有困難,這一局限性可能造成偏倚,有待后續(xù)對吸煙、飲酒信息進行更詳細的追蹤和記錄。下一步會將已開展的隊列研究與分子生物學的新技術相結合,尋找內暴露、早期效應和易感性生物標志物,從分子水平、環(huán)境與基因的交互作用層面探討鑄造作業(yè)職業(yè)性有害因素與工人缺血性心臟病的的可能證據(jù),揭示其發(fā)病機制,從而揭開鑄造作業(yè)職業(yè)性有害因素與工人缺血性心臟病之間的“黑箱”。4缺血壓病組和wsb-pb鑄造作業(yè)工人面臨較大的缺血性心臟病發(fā)病風險。不同工種工人缺血性心臟病發(fā)病風險不同,其中,配砂、清理、熔煉、造型和制芯工人為高。鑄造作業(yè)和矽塵累積接觸量是缺血性心臟病獨立的危險因素。缺血性心臟病預測模型表明,工人缺血性心臟病發(fā)病概率與日接觸矽塵濃度和接塵工齡呈明顯的劑量-反應關系。缺血性心