職業(yè)酸霧暴露與作業(yè)工人生物衰老加速的關(guān)聯(lián)性分析

［摘 要］ 目的：分析職業(yè)酸霧暴露與作業(yè)工人生物衰老加速的關(guān)聯(lián)性，并闡明其相關(guān)危險因素。方法：選取341名男性職業(yè)酸霧接觸工人和201名男性無職業(yè)接觸的工人作為研究對象，分別為暴露組和對照組。通過問卷調(diào)查和體格檢查收集2 組研究對象一般資料，檢測2 組研究對象血清中紅細胞計數(shù)（RBC）、血小板數(shù)（PLT） 和白蛋白（ALB）、尿素（Urea）、肌酐（CR）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、糖化血紅蛋白（HBA1c） 及超敏C 反應(yīng)蛋白（Hs-CRP） 水平。采用Klemera-Doubal 法（KDM） 構(gòu)建復(fù)合衰老指標(biāo)KDM-生物年齡（BA）（KDM-BA），選擇2009 年中國健康與營養(yǎng)調(diào)查（CHNS） 數(shù)據(jù)庫樣本訓(xùn)練模型參數(shù)，計算BA 加速。基于人群特征進行分層，分析不同人群特征2組研究對象的BA加速，采用廣義線性模型分析酸霧暴露對BA加速的影響因素。結(jié)果：選擇2009 年CHNS 數(shù)據(jù)庫中20～79 歲的樣本訓(xùn)練模型參數(shù)， 共納入8 133 例樣本， 其中男性人群樣本3 788 例。2 組研究對象血清中Urea、CR、HBA1c、ALB 和TC 水平及收縮壓（SBP）、總工齡、睡眠時長和體質(zhì)量指數(shù)（BMI） 比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0. 05）；與對照組比較，暴露組研究對象BA 加速明顯升高（Plt;0. 05）。在全人群和暴露組中，與不吸煙組比較，吸煙組研究對象BA 加速明顯升高（Plt;0. 05）；在全人群、對照組和暴露組中，隨著BMI 升高，不同BMI 組研究對象BA 加速明顯降低（Plt;0. 05）。與對照組比較，暴露組研究對象lt;40 歲、總工齡4～7 年、漢族、未婚、吸煙和睡眠時長6～7 h 及超體質(zhì)量人群中BA 加速明顯升高（Plt;0. 05）。酸霧暴露、吸煙和BMI 與BA 加速有關(guān)聯(lián)（β =0. 72， 95%CI： 0. 24—1. 21； β =0. 59， 95%CI： 0. 11—1. 06； β =-0. 29， 95%CI：-0. 35—-0. 22）。結(jié)論：職業(yè)酸霧暴露可能加速作業(yè)工人生物衰老，酸霧是加速機體生物衰老的危險因素。

［關(guān)鍵詞］ 酸霧； 生物衰老； 生物年齡； 吸煙； 體質(zhì)量指數(shù)

［中圖分類號］ R134.2 ［文獻標(biāo)志碼］ A

酸霧是指霧狀的酸類物質(zhì)，粒徑為0. 1～10. 0 μm，是介于煙氣和水霧之間的物質(zhì)， 具有較強的腐蝕性。在電子、冶金和電鍍等行業(yè)生產(chǎn)過程中，作業(yè)工人多存在酸霧接觸風(fēng)險，強無機酸霧主要包括硫酸、鹽酸及硝酸等常見成分。強無機酸霧可以懸浮于空氣中，通過呼吸道被攝入人體。隨著空氣的流動，酸霧向水和土壤等多種環(huán)境介質(zhì)擴散，進一步通過皮膚接觸及口腔攝入進入人體，作業(yè)工人因接觸酸霧程度不同會出現(xiàn)口腔、面部、肺部和身體其他部位的病變［1-2］。酸霧可能會破壞非傳染性疾病的生理過程并促進其發(fā)病機制，急性酸霧中毒還可能導(dǎo)致肺水腫并發(fā)認(rèn)知功能障礙等［3］。

衰老是一個復(fù)雜的病理生理過程，隨著年齡增長身體會發(fā)生機體結(jié)構(gòu)和功能漸進性衰退，幾乎所有的慢性疾病均與衰老有關(guān)，組織、器官和細胞的衰老導(dǎo)致人體對應(yīng)激的反應(yīng)能力減弱，表現(xiàn)為適應(yīng)力和抵抗力下降的緩慢過程［4］。研究［5-6］ 表明：環(huán)境中的化學(xué)有害因素暴露是機體加速衰老的重要原因之一。由衰老所導(dǎo)致的急性和慢性疾病影響人類健康及生活質(zhì)量， 還加劇了社會的經(jīng)濟和醫(yī)療負擔(dān)。目前，有關(guān)職業(yè)酸霧暴露與生物衰老之間關(guān)聯(lián)性的研究較少。因此，分析職業(yè)酸霧暴露對生物衰老的影響，對保護酸霧接觸工人健康并制定有效的預(yù)防和干預(yù)措施具有重要的意義。本研究以廣東省深圳市寶安區(qū)部分電子和化工工廠中存在職業(yè)酸霧暴露和無酸霧暴露的工人作為研究對象，構(gòu)建生物衰老加速指標(biāo)，探討職業(yè)酸霧暴露對相關(guān)行業(yè)職業(yè)工人加速衰老的影響，為重點行業(yè)職業(yè)人群衰老的主動干預(yù)提供信息支持。

1 資料與方法

1. 1 研究對象 本研究共納入 542名相關(guān)行業(yè)工人作為研究對象，分為暴露組（n=341） 和對照組（n=201）。暴露組研究對象來自廣東省深圳市寶安區(qū)進行金屬表面處理及熱處理加工、電子元件和電子專用材料制造相關(guān)企業(yè)的作業(yè)工人，對照組研究對象來自當(dāng)?shù)鼐軝C械公司的作業(yè)工人。暴露組納入標(biāo)準(zhǔn)：①長期接觸硫酸霧；②無其他職業(yè)有害因素接觸史；③男性；④年齡20～60 歲。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①無酸霧和其他職業(yè)有害因素接觸； ② 男性； ③ 年齡20～60 歲。排除標(biāo)準(zhǔn)： ① 患有職業(yè)禁忌證者；②心臟、肝臟和腎臟等重要臟器病變者；③惡性腫瘤患者；④近1 年服用降血壓、降血糖和降血脂相關(guān)藥物者；⑤體格檢查結(jié)果和問卷調(diào)查信息缺失者。

1. 2 問卷調(diào)查和體格檢查 由統(tǒng)一培訓(xùn)的專業(yè)調(diào)查人員通過問卷調(diào)查方式， 收集2 組研究對象年齡、性別、民族、居住地、婚姻、文化程度和職業(yè)史等人口統(tǒng)計學(xué)特征及吸煙史、飲酒史、體育鍛煉和睡眠時長等生活方式信息。由專業(yè)醫(yī)護人員按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)測量方法對研究對象進行身高、體質(zhì)量、腰圍和收縮壓（systolic blood pressure，SBP） 等體格檢查。本研究中吸煙定義為目前或以前使用任何煙草產(chǎn)品［7］；飲酒定義為過去1 年內(nèi)任何時間飲過酒的人［8］；體育鍛煉定義為有意識地操作身體練習(xí)和運動負荷為增強體質(zhì)、提高及保持身體機能的體育運動［9］，調(diào)查中將運動時間≥15 min 定義為每周1 次體育鍛煉。所有研究對象均被告知研究目的并自愿簽署知情同意書。

1. 3 臨床血液生物標(biāo)志物檢測 由專業(yè)的醫(yī)護人員對研究對象進行血液采集，由專業(yè)的檢驗人員進行血常規(guī)和血生化指標(biāo)檢測，臨床血液生物標(biāo)志物包括血清中紅細胞計數(shù)（red blood cell，RBC）、血小板數(shù)（platelet，PLT） 和白蛋白（albumin，ALB）、尿素（Urea）、肌酐（creatinine， CR）、甘油三酯（triglyceride，TG）、總 膽 固 醇（total cholesterol，TC）、糖 化 血 紅 蛋 白（glycated hemoglobin，HBA1c） 及 超 敏 C 反 應(yīng) 蛋 白（hypersensitiveC-reactive protein，Hs-CRP） 水平。

1. 4 2組研究對象生物年齡（biological age，BA）計算 本研究基于臨床生化檢測和人體測量學(xué)數(shù)據(jù)，采用Klemera-Doubal 法（KDM） 構(gòu)建復(fù)合衰老指標(biāo)KDM-BA［10］。

根據(jù)相關(guān)研究［11-12］ 的標(biāo)準(zhǔn)， 本研究最終共納入10 個可獲得的臨床生化指標(biāo)，參與KDM-BA 的構(gòu)建： SBP、RBC、PLT、ALB、Urea、CR、TG、TC、HBA1c 和Hs-CRP。本研究中選擇2009 年中國健康與營養(yǎng)調(diào)查（China Health and NutritionSurvey， CHNS） 數(shù)據(jù)庫［13］ 中的樣本訓(xùn)練模型參數(shù)， 獲得最終模型公式后， 代入研究對象的臨床標(biāo)志物檢測值，計算每個個體的KDM-BA。生物衰老加速以BA 加速代表，BA 加速［14］定義為KDM-BA與實足年齡（chronological age，CA） 的差值，即BA 加速=KDM-BA-CA 值。BA 加速gt;0 表明該研究對象在生物學(xué)和機體功能上衰老程度更為嚴(yán)重，BA 加速lt;0 表明研究對象較預(yù)期更年輕。

1. 5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用 Epidata 3. 1軟件建立數(shù)據(jù)庫，采用雙盲輸入調(diào)查問卷，SPSS 21. 0 統(tǒng)計軟件和R 4. 1 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。2 組研究對象年齡、工齡、KDM-BA、BA 加速、血清中RBC、PLT 和ALB、Urea、CR、TC 及HBA1c水平等定量數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，以x±s 表示；2 組研究對象血清中TG 和Hs-CRP 水平不符合正態(tài)分布，以對數(shù)轉(zhuǎn)換后的x±s 表示，多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析，組間樣本均數(shù)兩兩比較采用獨立樣本t 檢驗；2組研究對象民族、居住地、婚姻、教育、吸煙、飲酒、體育鍛煉、睡眠時長及體質(zhì)量指數(shù)（bodymass index，BMI）等定性數(shù)據(jù)采用例數(shù)（ %） 表示，組間比較采用χ2檢驗。基于人群特征進行分層，分析不同人群特征2 組研究對象的BA 加速，采用廣義線性模型分析酸霧暴露對BA 加速的影響因素。以Plt;0. 05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2. 1 KDM-BA 模型參數(shù) 選擇 2009 年 CHNS 數(shù)據(jù)庫中20～79 歲的人群樣本訓(xùn)練模型參數(shù)， 共納入有臨床標(biāo)志物的樣本8 408 例，刪除標(biāo)志物缺失的275 例樣本，剩余8 133 例，其中男性人群樣本3 788 例。基于BA 的性別差異和研究對象為男性人群［15］，本研究對男性人群進行建模，獲得上述公式參數(shù)計算KDM-BA，KDM-BA 模型參數(shù)見表1。

2. 2 2組研究對象一般資料 暴露組研究對象平均年齡（36. 60±9. 11） 歲， 對照組研究對象平均年齡（36. 35±8. 68） 歲， 平均KDM-BA 分別為（37. 02±9. 33） 歲和（36. 20±9. 32） 歲，總工齡分別為 （6. 73±6. 25） 年和 （9. 53±8. 75） 年。2 組研究對象年齡、生物年齡、民族、居住地、婚姻狀況、文化程度、吸煙情況、飲酒情況和體育鍛煉比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0. 05）。2 組研究對象血清中Urea、CR、HBA1c、ALB 和TC 水平及SBP、總工齡、睡眠時長和BMI 比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0. 05）。與對照組［（-0. 14±2. 83）歲］比較， 暴露組研究對象BA 加速［（0. 41±2. 86）歲］明顯升高（Plt;0. 05）。見表2。

2. 3 不同人群特征2組研究對象BA加速 在全人群和暴露組中，與不吸煙組比較，吸煙組研究對象BA 加速明顯升高（Plt;0. 05）；在全人群、對照組和暴露組中，隨著BMI 升高，不同BMI 組研究對象BA 加速明顯降低（Plt;0. 05）；其他人群特征研究對象BA 加速比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0. 05）。全人群中，與對照組比較，暴露組研究對象BA 加速明顯升高（Plt;0. 05）；在lt;40 歲、總工齡4～7 年、漢族、未婚、吸煙和睡眠時長6～7 h 及超體質(zhì)量人群中，與對照組比較，暴露組研究對象BA 加速明顯升高（Plt;0. 05）。在其他人群特征中，2 組研究對象BA 加速比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0. 05）。見表3。

2. 4 BA加速的影響因素 在模型中納入民族、居住地、婚姻、教育、吸煙、飲酒、體育鍛煉、睡眠時長和BMI 等協(xié)變量進一步調(diào)整后， 結(jié)果顯示：酸霧暴露、吸煙和BMI 與BA 加速有關(guān)聯(lián)（β =0. 72，95%CI： 0. 24—1. 21； β =0. 59， 95%CI：0. 11—1. 06； β =-0. 29， 95%CI： -0. 35—-0. 22）。見表4。

3 討 論

酸霧暴露已被證實會對人體口腔和肺部造成損傷［1］，目前酸霧暴露與生物衰老的相關(guān)研究較少。本研究結(jié)果顯示： 職業(yè)酸霧暴露、吸煙和BMI 與BA 加速有關(guān)聯(lián)。

SBP、Hs-CRP 和CR 等10 種指標(biāo)是反映機體心血管、免疫及肝腎功能的臨床生物標(biāo)志物，以此計算得到的KDM-BA 已被證實對疾病風(fēng)險和死亡率具有高度預(yù)測性，可以作為壽命的生物標(biāo)志物評估抗衰老干預(yù)和療法在人群中的有效性［11-12］。本研究使用CHNS 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建KDM-BA 所需的模型參數(shù)，并在中國職業(yè)酸霧暴露人群中應(yīng)用了復(fù)合衰老指標(biāo)，基于BA 的性別差異，分性別建模［15］。

研究［16］ 發(fā)現(xiàn)：暴露組在機體機能上更具有衰老的特征，存在衰老加速，酸霧暴露會促進衰老的發(fā)生。其他職業(yè)有害因素同樣被證實與衰老存在明顯關(guān)聯(lián)。FU 等［17］ 發(fā)現(xiàn)：多環(huán)芳烴暴露與衰老加劇有關(guān)。金屬和內(nèi)分泌干擾化學(xué)物質(zhì)（endocrinedisruptingchemicals，EDC） 暴露時對BA 加速和衰老相關(guān)疾病存在潛在不利影響［18-19］。CURTIS 等［20］發(fā)現(xiàn)：多溴聯(lián)苯與表觀遺傳年齡和表型年齡加速有關(guān)。機體暴露于酸霧后促進炎性因子釋放增加和氧化抗氧化機制失衡，最終導(dǎo)致肺損傷的發(fā)生發(fā)展［2］。酸霧在機體內(nèi)的長期留存可能加速了機體各器官的衰老，應(yīng)著重于加強一級預(yù)防。本研究結(jié)果顯示：與對照組比較，lt;40 歲年齡段暴露人群BA 加速明顯升高，酸霧暴露對年輕人群的BA 加速作用效應(yīng)更強。可能基于“健康工人效應(yīng)”的人口統(tǒng)計學(xué)現(xiàn)象，長期受到酸霧危害的工人調(diào)離工作崗位，一線作業(yè)工人為相對更健康的個體，入職時間較短的工人發(fā)生了更加明顯的BA 加速［21］。在不同人群特征下， 與對照組比較， 暴露組工齡4～7 年的人群中BA 加速明顯升高，可能是由于工齡較短的人群接觸酸霧暴露時間較短，工齡較長的工人由于身體受到損傷而調(diào)離工作崗位，留在崗位的工人多為相對更健康的人群。酸霧暴露的危害在于其對人體的長期慢性損傷，工齡4～7 年的工人接觸酸霧時間長，更易發(fā)現(xiàn)酸霧暴露對機體的危害。

吸煙和BMI 同樣是BA 加速的危險因素。CUI 等［22］ 發(fā)現(xiàn)：早期暴露煙草和開始吸煙的年齡均與加速衰老有關(guān)。香煙煙霧是肺纖維化的強危險因素，也是促衰老因素，吸煙產(chǎn)生的煙霧會導(dǎo)致人類白細胞和口腔上皮細胞的端粒長度縮短［23-25］。肥胖通常與慢性疾病有關(guān)。本研究結(jié)果顯示：隨著BMI升高，不同BMI 研究對象BA 加速明顯降低。可能源于肥胖悖論現(xiàn)象，且該現(xiàn)象可能取決于肥胖的程度［26］。研究［27］ 顯示：適度脂肪堆積可對抗有毒物質(zhì)暴露，對衰老加速方面產(chǎn)生有利作用。因此，應(yīng)當(dāng)對酸霧作業(yè)工人加強吸煙等不健康行為的健康危害知識教育， 合理控制BMI， 可能有利于延緩衰老。

綜上所述，職業(yè)酸霧暴露可能加速作業(yè)工人生物衰老，酸霧是加速機體生物衰老的危險因素。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：吳維超和郭燕參與研究選題、數(shù)據(jù)整理及論文撰寫，趙祥凱、谷志廣、郭怡佳、藍子鵬和黃惠參與數(shù)據(jù)收集及統(tǒng)計學(xué)分析，匡蕾、張明、胡東生和楊永利參與研究設(shè)計，王威和陳金茹參與研究設(shè)計、論文撰寫指導(dǎo)及論文審校。

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