六價鉻污染地區居民的消化系統健康損害調查分析

王 猛，柳曉琳，魏嵐萍，程曉萍，許 群*

(1.中國醫學科學院 基礎醫學研究所 北京協和醫學院 基礎學院 流行病與衛生統計學系， 北京 100005；2.遼寧醫學院 公共衛生學院, 遼寧 錦州 121001； 3.錦州市中心醫院, 遼寧 錦州 121001)

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研究論文

六價鉻污染地區居民的消化系統健康損害調查分析

王 猛1，柳曉琳2，魏嵐萍3，程曉萍2，許 群1*

(1.中國醫學科學院 基礎醫學研究所 北京協和醫學院 基礎學院 流行病與衛生統計學系， 北京 100005；2.遼寧醫學院 公共衛生學院, 遼寧 錦州 121001； 3.錦州市中心醫院, 遼寧 錦州 121001)

目的探討環境六價鉻污染地區一般人群消化系統存在的健康問題。方法在錦州某具有50年六價鉻污染歷史的鐵合金廠附近，選擇六價鉻污染程度較重、較輕以及無污染的3個研究區域。采用整群隨機抽樣的方法，對2 473名居民做健康狀況問卷調查。結果按照六價鉻污染程度由重到輕，3個研究區域的總消化系統癥狀(惡心、嘔吐、消化不良、腹瀉、腹痛、胃痙攣和嘴角糜爛)現患率依次為36.08%、8.23%和0.73%；肝膽疾病現患率依次為2.78%、1.51%和1.16%；消化性潰瘍現患率依次為1.14%、0.50%和0.29%。各消化系統癥狀、肝膽疾病和消化性潰瘍均明顯呈現六價鉻污染越重，患病風險越大的現象。胃腸炎、胰腺炎患病情況與六價鉻污染程度未呈現明顯相關。結論長期生活在六價鉻污染地區的人群存在一定程度的消化系統損害。

六價鉻；污染；環境暴露；消化系統；健康調查

六價鉻經呼吸道吸入會導致職業人群肺癌，并因此被國際癌癥研究機構確認為人類致癌物。而一般人群常以飲食、飲水等方式暴露于環境中的六價鉻，經消化道攝入的六價鉻對人體的危害仍不明確。動物實驗證明，長期經消化道攝入高濃度六價鉻(516 mg/L)可引起小鼠及大鼠口腔腫瘤、小腸的不同部位癌及腺瘤[1]。這提示長期經消化道攝入六價鉻可能也會引起人體消化系統的損害。因此，在實際暴露于六價鉻環境的人群中，觀察其消化系統的損害情況尤為必要。由于具有長期六價鉻污染及暴露人群的典型研究現場較少，因此該類研究并不充分[2- 5]。為進一步探討環境六價鉻污染對暴露人群的消化系統早期損害，本課題組于2010年對錦州某具有50年鉻污染歷史的鐵合金廠附近的居民進行了消化系統癥狀及疾病狀況的現況調查，現將結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 研究對象

錦州某鐵合金廠于1959年建立，自生產以來持續對下游地下水造成六價鉻污染。本研究選取3個研究區域：1)該鐵合金廠下游1 500 m處，有長期鉻污染歷史，污染程度較重的村莊(2010年檢測地下水六價鉻濃度平均水平為1.46 mg/L)；2)該鐵合金廠下游4 000 m處，有長期鉻污染歷史，污染程度較輕的村莊(2010年地下水六價鉻濃度檢測平均水平為0.51 mg/L)。3)該鐵合金廠上游6 000 m處，無鉻污染的村莊(2010年地下水未檢出六價鉻)。

考慮到環境鉻污染對人群健康損害的長期性與慢性的作用特點，本調查以18年作為最短的暴露年限，采取整群隨機抽樣的方法，選擇年齡18歲以上、長期居住在當地的村民為研究對象。

1.2 方法

1.2.1 調查內容:根據文獻報告的與六價鉻污染相關的消化系統癥狀和疾病特點，確定本研究人群健康損害的終點：1)消化系統癥狀：嘴角糜爛、胃痙攣、腹痛、腹瀉、消化不良、嘔吐和惡心；2)消化系統疾病：肝膽疾病、胃腸炎、消化性潰瘍和胰腺炎。

1.2.2 質量控制:調查員由專業人員組成，正式調查前統一培訓，合格者上崗。采用入戶調查的方式，調查表由調查員親自填寫。癥狀采用自我報告的方法，對于消化系統疾病患者的診斷需提供就診醫院及病歷記錄、診斷報告等信息，最后經臨床醫生核實、確診每位患者。現場調查后對調查資料進行整理、審核和復核，以保證調查數據質量。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 調查人群基本情況

共2 473名居民參加本次健康調查。在人口學特征方面，3個村莊之間在性別、民族和教育水平分布上均衡可比，然而2個污染村莊的調查人群的平均年齡均大于非污染村(P<0.05)。在消化系統損害一般危險因素方面，2個污染村莊人群的吸煙率和飲酒率均低于非污染村(P<0.01)(表1)。

2.2 主要消化系統癥狀現患情況

不同污染程度村莊的各類消化系統癥狀現患率見表2。在有六價鉻污染的村莊，人群惡心、嘔吐和消化不良的現患率較高，為消化系統癥狀現患的前3位。按照污染程度由重到輕，各消化系統癥狀現患率均依次降低。經多因素logistic回歸分析發現，污染程度越重的村莊，出現消化系統癥狀的風險越大(P<0.01)。其中，惡心、嘔吐、消化不良、腹瀉、腹痛、胃痙攣和嘴角糜爛等也都呈現六價鉻污染越重，癥狀出現的風險越大的現象(P<0.01)。

2.3 主要消化系統疾病現患情況

不同污染程度村莊的各類消化系統疾病現患率見表3。按照污染程度由重到輕，肝膽疾病、消化性潰瘍和總消化系統疾病現患率均依次降低。經多因素logistic回歸分析發現，六價鉻污染越重的村莊，肝膽疾病、消化性潰瘍和總消化系統疾病患病風險越大(P<0.05)。

3 討論

本次調查顯示，長期暴露于六價鉻污染環境的人群，消化系統受到一定損害。惡心、嘔吐、消化不良、腹瀉、腹痛、胃痙攣和嘴角糜爛等多種消化系統癥狀、消化性潰瘍以及肝膽疾病，均呈現六價鉻污染越重，患病風險越大的現象。

在細胞內，六價鉻很容易被還原，還原過程的五價、四價中間產物與蛋白質、DNA相互作用，使得六價鉻具有細胞毒性；還原過程產生的自由基同樣會引起細胞損傷[6- 8]。毒理學實驗證明：消化道攝入六價鉻可使小鼠及大鼠口腔腫瘤、小腸不同部位癌及腺瘤發病率升高[1]。該結果提示消化道攝入六價鉻可能會對人體消化系統產生損害。

人群研究方面，本研究結果與文獻報道一致。在印度某六價鉻污染地區，居民的消化道癥狀患病率顯著升高[9]，在希臘則有污染區人群肝癌病死率升高的報道[10]。1965年錦州某鉻污染區直接飲用高濃度(20 mg/L)含鉻井水的人群中，出現腹瀉、腹痛和口角糜爛等癥狀[2]。之后發現該地區1970至1978年胃癌病死率顯著高于對照區[3]。這提示腹瀉等消化系統癥狀的出現可能是處于消化系統癌癥自然發生的早期階段。因此，若能明確由六價鉻引起的人群早期健康損害，無論是對六價鉻致病機制研究還是疾病早期預防及治療都具有重大意義。

表1 調查對象的人口學特征及一般危險因素情況

*P<0.05,**P<0.01 compared with the unpolluted village group.

表2 不同程度污染區消化系統癥狀現患病情況

*P<0.01.

表3 不同程度污染區消化系統疾病現患病情況

*P<0.05.

本研究的特點在于研究人群具有18年以上的暴露史，能充分觀察環境六價鉻的長期慢性健康效應。選取污染程度不同的3個研究區域，以探究健康效應與六價鉻污染程度的趨勢關系。吸煙和飲酒是消化系統損害的危險因素，而污染村吸煙率和飲酒率均低于非污染村，且經過多因素logistic回歸調整，因此本研究結果并非由吸煙和飲酒等混雜因素產生。局限性在于，因為胰腺炎患病率較低，現有觀察人數相對較少，這可能是未觀察到胰腺炎患病與六價鉻污染的關聯的原因。

盡管本研究發現居民消化系統損害與六價鉻環境暴露存在統計學的相關性，但仍無法得出具有因果關聯的結論。在下一步的研究中，需進一步擴大研究人群并建立隊列隨訪，在個體水平上量化六價鉻的暴露，以探究六價鉻暴露與消化系統損害的因果關聯。

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Investigation of digestive system damage of residents in areas polluted by hexavalent chromium

WANG Meng1, LIU Xiao-lin2, WEI Lan-ping3, CHENG Xiao-ping2, XU Qun1*

(1.Dept. of Epidemiology and Biostatistics, Institute of Basic Medical Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences, School of Basic Medicine,Peking Union Medical College, Beijing 100005; 2.School of Public Health, Liaoning Medical University,Jinzhou 121001;3.Jinzhou Center Hospital, Jinzhou 121001, China)

Objective To investigate the residents’ status of digestive system in hexavalent chromium contaminated areas. Methods 2 473 residents in Jinzhou were randomly selected from three villages near an alloy plant with 50 years of hexavalent chromium pollution by cluster sampling. The three villages are seriously polluted, slightly polluted and unpolluted areas respectively. A questionnaire-based survey was conducted. Results Based on the pollutant level from heavy to light, the total prevalence of the digestive system symptoms (nausea, emesis, dyspepsia, diarrhea, stomachache, gastro spasm, erosion of angulus oris) in the three study areas was 36.08%, 8.23% and 0.73% respectively, and the prevalence of liver and gall diseases was 2.78%, 1.51% and 1.16% successively, and the prevalence of peptic ulcer was 1.14%, 0.50% and 0.29% successively. The more polluted, the higher the prevalence of each digestive system symptoms, liver and gall diseases and peptic ulcer was. Neither of the prevalence of gastrointestinal inflammation and pancreatitis statistically significant correlated to the pollution level.Conclusions Exposure to hexavalent chromium in the environment chronically leads to digestive system.

hexavalent chromium; pollution; environmental exposure; digestive system; health survey

2015- 02- 02

2015- 04- 14

環保公益性行業科研專項(201309045)

1001-6325(2015)06-0772-04

R57

A

*通信作者(corresponding author)：xuqun@ibms.cams.cn