柳江河镉污染后沿岸人群早期肾损伤情况▲

李艳飞 陈庆锋 黄运坤 冯 莲 李少旦

(广西柳州市疾病预防控制中心食品与环境卫生科，柳州市 545007，E-mail：42897114@qq.com)

论著·调查研究

柳江河镉污染后沿岸人群早期肾损伤情况▲

李艳飞 陈庆锋 黄运坤 冯 莲 李少旦

(广西柳州市疾病预防控制中心食品与环境卫生科，柳州市 545007，E-mail：42897114@qq.com)

目的 了解柳江河镉污染后沿岸人群的镉性肾早期损伤情况。方法 根据《环境镉污染健康危害区判定标准》确定暴露区(暴露组)和对照区(对照组)，随机抽查年龄在25～54岁长期定居居民，暴露组为166人，对照组186人，采集两组人群尿样，检测尿镉、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β2-微球蛋白(β2-MG)、肌酐(Cr)水平。结果 暴露组尿镉中位数为0.30 μg/g Cr，与对照组的0.33 μg/g Cr比较，差异无统计学意义(P>0.05)；暴露组尿β2-MG中位数为91.80 μg/g Cr，明显高于对照组的48.41 μg/g Cr(P<0.05)；暴露组尿NAG中位数为6.65 U/g Cr，明显高于对照组的3.12 U/g Cr(P<0.05)。暴露组尿镉、NAG、β2-MG 3项指标均达阳性判定值的病例数为0，联合反应率为0。结论 柳江河镉污染对沿岸人群的肾损伤存在潜在的风险。

镉污染；肾损伤；镉；N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶；β2-微球蛋白；广西；柳江河

自20世纪中期在日本发现“痛痛病”以来，环境镉污染造成的健康危害受到了全世界的关注[1-3]。镉环境暴露的健康效应主要是肾脏早期损伤，其常用且有效的评价指标主要有尿镉、β2-微球蛋白(β2-microglobulin，β2-MG)和N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-beta-D-glucosaminidase，NAG)等。2012年春节，由于广西河池市某冶化厂违法排污，造成河池龙江河宜州拉浪码头前200米水质镉浓度超标约80倍[4]。虽然政府及时采取了处置措施，但镉污染对龙江河下游柳江河沿岸居民的身体健康造成的影响仍有待研究。本研究于2014年通过对暴露区柳江河沿岸村民及远离污染区>30 km的对照区居民现场采集尿液进行尿镉、β2-MG和NAG测定，以评价柳江河镉污染对柳江河沿岸居民健康的影响程度。现报告如下。

1 对象与方法

1.1 调查对象 参照《环境镉污染健康危害区判定标准》[5]，根据2012年春节龙江河镉污染发生时水质镉含量超标情况，确定以柳城县柳江河凤山至白露段水为饮用水源的思练村、南丹村为暴露区(暴露组)，以柳城县融江河为饮用水源且远离污染区>30 km的对河村为对照区(对照组)。调查地点周围无金属冶炼工矿企业等环境镉污染排放的干扰。采用整群抽样抽查年龄在25～54岁长期定居居民(在当地居住1年以上，不包含在外务工人员)作为观察人群，男女各半，暴露组为212人，对照组210人。调查对象以食用本地自产粮食和蔬菜为主，平时有头痛头晕、食欲下降、咳嗽、气喘等症状者不列入观察对象，排除有职业性镉暴露史者及其他疾患者。根据世界卫生组织的建议，剔除尿肌酐<0.3 g/L和>3.0 g/L的无代表性数据[6]，有效样本量为352份，其中暴露组166份，对照组186份。暴露组166份中男91例，女75例，年龄25～54岁；吸烟者(一生中连续或累积吸烟6个月或以上者定义为吸烟者)48例。对照组186份中男98例，女88例，年龄25～54岁；吸烟者58例。两组性别、年龄、吸烟者例数等资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。调查前研究对象对本研究知情同意。

1.2 尿样采集 采集调查对象的空腹晨尿约200 ml，测定尿镉、尿NAG、尿肌酐。调查对象采集完晨尿后，饮用 500 ml水，1 h后排尿于带盖的尿杯中，尿样用0.1 mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.0～7.5，用于测定尿β2-MG。

1.3 检测方法 尿镉采用石墨炉原子吸收光谱法测定[7]，使用仪器为iCE3500原子吸收分光光度计(美国热电公司)，元素标物由中国标准物质中心提供；尿β2-MG采用乳胶增强免疫比浊法测定，使用β2-MG试剂盒(英国Randox Laboratories有限公司，生产批号MA2426)；尿NAG采用比色法测定，使用尿NAG试剂盒(北京九强生物技术股份有限公司，生产批号GS331S)；尿镉、尿β2-MG、尿NAG结果采用尿肌酐校正。尿肌酐采用酶法[6]测定，使用尿肌酐试剂盒(德国Autec Diagnostica公司，生产批号D20032)；尿肌酐、尿β2-MG、尿NAG均使用日立全自动生化分析仪测定(型号HITACHI 7600-020)。采用《环境镉污染健康危害区判定标准》[5]所规定的阳性判定值，其中尿镉≥15 μg/g Cr，尿β2-MG≥1 000 μg/g Cr，尿NAG≥17 U/g Cr。

1.4 统计学分析 应用SPSS 16.0进行统计分析，采用Kolmogorov-Smirnov检验对检测的尿镉、尿β2-MG和尿NAG等指标分别进行数据正态性检验。满足正态分布且方差齐的数据采用t检验比较，不满足正态分布或方差不齐的数据采用秩和检验。相关性分析采用Pearson相关分析，多因素分析采用多元线性回归分析方法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组各项指标正态性检验 两组各项指标均采用尿肌酐校正的结果，其单位表达分别为尿镉(μg/g Cr)，尿β2-MG(μg/g Cr)，尿NAG(U/g Cr)。利用单样本Kolmogorov-Smirnov检验对检测的尿镉、尿β2-MG和尿NAG等指标分别进行了数据正态性检验，检验结果Z值分别为3.007、6.309和2.614，说明各指标均不符合正态分布。将数据进行对数转换后再次进行正态性检验，检验结果Z值分别为1.064、1.338和0.874，转换后均符合正态性分布。因此，在数据的描述中采用中位数、几何均数、最小值及最大值等综合描述。

2.2 两组各项指标总体水平 暴露组尿镉中位数与对照组比较，差异无统计学意义(u=-0.802，P=0.422)；暴露组尿NAG中位数、尿β2-MG中位数均明显高于对照组(t=10.110，P<0.001；u=-7.924，P<0.001)。见表1。对照组尿镉、NAG、β2-MG均无阳性病例。暴露组尿镉无阳性病例，尿β2-MG有3例阳性，占1.8%；尿NAG有10例阳性，占6.0%；暴露组尿镉、NAG、β2-MG 3项指标均达到阳性判定值的病例数为0，其联合反应率(3项指标均达到阳性判定值的人数/总受检人数)为0。

表1 两组尿镉、NAG、β2-MG检测结果比较

2.3 不同性别的各项指标检测结果比较 暴露组女性尿镉中位数明显高于对照组女性(u=2.037，P=0.043)；暴露组男性和女性的尿β2-MG、尿NAG中位数均分别明显高于对照组男性和女性(男性尿β2-MG：u=-5.386，P<0.001；女性尿β2-MG：u=-4.788，P<0.001。男性尿NAG：u=-5.543，P<0.001；女性尿NAG：u=-8.109，P<0.001)。见表2。

表2 两组不同性别人群的尿镉、NAG、β2-MG检测结果比较

2.4 暴露组各项指标水平的相关性分析 暴露组尿镉水平与尿NAG水平、尿β2-MG水平与尿NAG水平均呈正相关(P<0.05)，但暴露组尿镉水平与尿β2-MG水平无明显相关性(P>0.05)。见表3。

表3 暴露组各项指标水平的相关性分析

2.5 暴露组各项指标的多元线性回归分析 在“2.4”相关性分析基础上，对暴露组各项指标进行多元回归分析。(1)以尿β2-MG为因变量，以尿镉、尿NAG酶为自变量进行多元回归分析，结果显示尿β2-MG仅与尿NAG呈正相关(P<0.05)。(2)以尿NAG作为因变量，以尿镉、尿β2-MG作为自变量进行多元回归分析，结果显示尿NAG受到尿β2-MG、尿镉共同影响(P<0.05)。见表4。

表4 暴露组各项指标的多元线性回归分析

3 讨 论

环境镉污染现场多采用尿镉、尿NAG及尿β2-MG作为健康损害评价指标，这些指标的变化可以反映肾损伤程度。根据《环境镉污染健康危害区判定标准》[5]所规定的阳性判定值，同时满足尿镉≥15 μg/g Cr、尿β2-MG≥1 000 μg/g Cr、尿NAG≥17 U/g Cr的受检者，应确认为镉污染所致慢性早期健康危害的个体；联合反应率≥10%时，确认该污染区镉已构成对当地定居人群的早期健康危害。本研究结果显示，暴露组无3项指标同时达到阳性判定值的受检者，联合反应率为0，说明龙江河镉污染后镉尚未对当地居民造成早期健康危害。

本研究结果显示，暴露组尿镉水平为0.10～1.00 μg/g Cr，尿镉中位数为0.30 μg/g Cr，均低于《职业性镉中毒诊断标准》[8]中规定的5 μg/g Cr，且与国内学者[7]报告的普通人群尿镉水平相差不大。有研究结果表明，当尿镉超过5 μg/g Cr时，机体已经发生不可逆的肾小管功能障碍[9]，而一般认为当人体尿镉达到10 μg/g Cr时可发生肾脏损害[10]。本研究结果显示，暴露组居民的尿镉水平均低于5 μg/g Cr；对照组尿镉中位数稍高于暴露组，但两组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，可能与本研究中对照组男性吸烟率稍高于暴露组有关。有研究发现，吸烟对人群尿镉含量的影响较大[11]。然而，本研究结果显示，暴露组女性尿镉中位数明显高于对照组女性(P<0.05)，说明除去吸烟因素的影响，龙江河镉污染事件对柳江河沿岸居民健康仍存在潜在的风险。

尿β2-MG水平和尿NAG常用于评价镉暴露致肾损伤的程度。有研究显示，在镉暴露致肾损伤早期或者低水平的环境镉暴露(低于2.0 μg/g Cr)时，由于肾脏强大的代偿功能，尿β2-MG水平还未出现异常时，尿NAG活性已经明显升高[12]，此时尿NAG要比尿β2-MG敏感。本研究也发现，暴露组人群的尿NAG阳性率(6.0%)高于尿β2-MG阳性率(1.8%)，说明在尿镉、尿β2-MG还没有发生明显改变时，尿NAG已经发生变化。本研究中还发现，暴露组尿NAG中位数、尿β2-MG中位数均明显高于对照组(P<0.05)，暴露组男性和女性的尿β2-MG、尿NAG中位数均分别明显高于对照组男性和女性(P<0.05)，说明龙江河镉污染对柳江河沿岸居民造成的肾脏损伤风险是有可能存在的。

有学者报告尿镉与尿NAG、尿β2-MG呈正相关[13-14]。本研究结果显示，暴露组尿镉水平与尿NAG水平、尿β2-MG水平与尿NAG水平均呈正相关(P<0.05)，但暴露组尿镉水平与尿β2-MG水平无明显相关性(P>0.05)。多元回归分析，结果显示尿β2-MG仅与尿NAG呈正相关(P<0.001)，尿NAG受到尿β2-MG、尿镉共同影响(P<0.001)，与相关的研究结果[12-13]相似。

综上所述，2012年春节期间柳江河镉污染对柳江河沿岸居民健康带来的危害影响不明显，但镉污染仍有可能对柳江河沿岸居民健康造成不利影响，这应引起相关部门的重视，并对当地居民的健康状况进行长期的、动态的监测。

[1] Haswell-Elkins M,Satarug S,O′Rourke P,et al.Striking association between urinary cadmium level and albuminuria among Torres Strait Islander people with diabetes[J].Environ Res,2008,106(3):379-383.

[2] Schutte R,Nawrot TS,Richart T,et al.Bone resorption and environmental exposure to cadmium in women:a population study[J].Environ Health Perspect,2008,116(6):777-783.

[3] 宁 勇,陈 亮,雷立健,等.大鼠体内镉负荷与尿金属硫蛋白关系的实验研究[J].环境与职业医学,2006,23(3):228-230.

[4] 钟格梅,唐振柱,赵 鹏,等.龙江河镉污染事件卫生应急处置效果分析[J].环境与健康杂志,2013,30(3):258-260.

[5] 中华人民共和国卫生部.GB/T 17221-1998 环境镉污染健康危害区判定标准[S].北京:中国标准出版社,1998.

[6] WHO.Biological monitoring of chemical exposure in the workplace,1[M].Geneva:WHO,1996.

[7] 陈 文,孙 宏,陈晓东,等.苏中地区农村普通人群尿镉水平及参考值研究[J].江苏预防医学,2014,25(2):4-7.

[8] 中华人民共和国卫生部,BZ17-2002.职业性镉中毒诊断标准[S].北京:中国标准出版社,2002.

[9] 杜 岩,黎美清,苏 旭,等.广西某铅锌矿区镉暴露居民健康状况调查[J].中国公共卫生,2010,26(3):362-363.

[10]许 欣.某化工厂镉污染事件对居民健康影响的研究[J].中国公共卫生管理,2011,27(4):445-446.

[11]Ikeda M,Moriguchi J,Ezaki T,et al.Smoking-induced increase in urinary cadmium levels among Japanese women[J].Int Arch Occup Environ Health,2005,78(7):533-540.

[12]张文丽,姚丹成,孙嘉龙,等.贵州省赫章县镉污染区人群健康损害状况调查及损害指标关系探讨[J].卫生研究,2015,44(5):780-787.

[13]赵焕虎,王 齐,陈建伟,等.镉暴露人群早期肾损伤指标敏感性比较[J].中国公共卫生,2009,25(8):975-976.

[14]Kobayashi E,Suwazono Y,Uetani M,et al.Estimation of benchmark dose as the threshold levels of urinary cadmium,based on excretion of total protein,beta2-microglobulin,and N-acetyl-beta-D-glucosaminidase in cadmium nonpolluted regions in Japan[J].Environ Res,2006,101(3):401-406.

Condition of early renal injury in residents living along Liujiang river after cadmium pollution

LIYan-fei,CHENQing-feng,HUANGYun-kun,FENGLian,LIShao-dan

(DepartmentofFoodandEnvironmentHygiene,LiuzhouCenterforDiseaseControlandPrevention,Liuzhou545007,China)

Objective To investigate the condition of early cadmium-induced renal injury in residents living along Liujiang river after cadmium pollution.Methods According to standard for assessment of health hazard area of environmental cadmium pollution,the exposure area(exposure group) and control area(control group) were determined.The permanent residents aged 25-54 years were randomly selected.A total of 166 residents were enrolled in the exposure group and 186 residents in the control group.Urinary samples were collected from both groups,and then the levels of urinary cadmium,N-acetyl-beta-D-glucosaminidase(NAG),beta 2-microglobulin(β2-MG) and creatinine(Cr) were detected.Results No significant difference in the median level of urinary cadmium was observed between exposure group(0.30 μg/g Cr) and control group(0.33 μg/g Cr)(P>0.05).The median β2-MG of exposure group was 91.80 μg/g Cr,and was significantly higher than that of control group(48.41 μg/g Cr,P<0.05).The median NAG of exposure group(6.65 U/g Cr) was significantly higher than that of control group(3.12 U/g Cr,P<0.05).No case reached the positive cut-off values of urinary cadmium,NAG and β2-MG concurrently in the exposure group,and the cooperation rate was 0.Conclusion Potential risk for renal injury exists in the residents living along Liujiang river after cadmium pollution.

Cadmium pollution,Renal injury,Cadmium,N-acetyl-beta-D-glucosaminidase,Beta 2-microglobulin,Guangxi,Liujiang river

广西自然科学基金青年基金(2013GXNSFBA019205)；广西医药卫生科研课题(Z2012550)

李艳飞(1980～)，女，硕士，主管医师，研究方向：食品与环境卫生。

R 181.34

A

0253-4304(2016)04-0514-03

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.04.19

2016-01-08

2016-03-23)