圖1:顯示研究區域的高原州地圖。
全文
機器人Yakubu1 *哈裏森2選C2Olumide Olaniru B3.約翰4
1 尼日利亞喬斯聯邦醫學檢驗科學學院化學病理科2 尼日利亞奧韋裏伊莫州立大學化學病理科
3. 尼日利亞喬斯喬斯大學教學醫院化學病理科
4 尼日利亞耶納戈亞聯邦醫療中心
*通訊作者:Bot Yakubu S，尼日利亞喬斯聯邦醫學檢驗科學學院化學病理科，電子郵件:botson2003@gmail.com
長期職業性接觸重金屬，特別是鎘、鉛和鉻，可導致腎小管和腎小球的改變。因此，我們在尼日利亞喬斯的工匠和汽油小販中研究了血液鎘(B-Cd)、血液鉛(B-Pb)和血液鉻(B-Cr)與估計腎小球濾過率(eGFR)的關係。血液樣本均為男性(n=400)，來自焊工、電池修理工、汽油小販、錫礦工人和汽車油漆工，年齡15-60歲，平均值為(35.99±10.59)。對照組(n=200)在28 ~ 49年之間，平均(37.10±5.45)年，暴露時間限製在1 ~ 8年之間。從每位受試者身上抽取10毫升的血液裝入普通試管中。樣品靜置15分鍾後，以3000轉/分的速度離心20分鍾，血清在無菌的巴斯德移液管的幫助下分離到冷凍容器中。樣品隨後在-20°C冷凍保存，等待分析。采用原子吸收光譜法測定血清重金屬水平。隨機尿樣(5ml)，收集於無菌通用容器中，用於乳膠凝集法測定微量白蛋白。血清尿素/肌酐用COBAS C111化學自動分析儀測定。 Data were analyzed using Statistical Package for Social Sciences (SPSS) version 23 and student t-test was used to compare mean values between the control and study groups. Statistically high levels of Serum Cd, Pb and Cr were detected among welders, car painters and petrol hawkers in addition to the levels of Urea, Creatinine and Micro albumin, which were also statistically increased and significant (P<0.05) among battery repairers, petrol hawkers, car painters and welders with a corresponding eGFR <90 mL/min for Car painters 77(96.3%), followed by battery repairers 60(75.0%), iron welders, 60(75.0%) and petrol hawkers 57(71.3%) respectively. We conclude that artisans and petrol hawkers in jos are prone to kidney damage due to the presence of lead, cadmium, and chromium.
表皮生長因子受體;腎小球;工匠;原子吸收光譜法;他們蒙羞COBAS原因;C111重金屬
據報道，重金屬是全球腎髒病理增加的原因，目前是美國第九大死亡原因[1,2]，對公共衛生構成嚴重威脅。除了腎髒疾病的危險因素外，環境暴露，如由重金屬(如Cd和Pb)引起的暴露，已被報道具有腎毒性[3-5]。
在尼日利亞的喬斯高原州，就像該國的許多城市一樣，有幾個汽油小販，機動車輛技工車間和汽車油漆工(參與汽車噴漆活動)。鉛/鎘電池修理工、焊接車間和許多其他工匠的活動對人類生命構成嚴重威脅，因為他們中的許多人位於居民區，盡管存在危險，但這些工作場所沒有符合國際公認的最佳做法，這些活動由於重金屬毒性對人類健康構成威脅。重金屬毒性是獨特的，因為與有機汙染物不同，重金屬既不會進一步降解，也不會完全分解為其他化學物質。
因此，這些工匠的活動導致產生由金屬和空氣動力直徑的類金屬組成的氣體、煙霧和蒸汽，它們也可以進入係統通過吸入、攝入或皮膚吸收[7-9]，在人體係統、生態係統和農產品中引起生物積累，隨後可能被人或動物消耗。這整個過程造成了環境和健康問題。因此，評估那些直接參與產生這些物質及其成分的人的腎髒狀態的重金屬水平變得很重要，據報道，這些物質不僅對神經係統、肝髒或其他身體係統有害或有害，而且對腎髒係統也有害。
研究區域
這項研究是在尼日利亞高原州Jos North和Jos South地方政府區的建築材料、Kuru Jenta、Dilimi和Farin Gada定居點地區進行的。喬斯擁有約26,899平方公裏的土地麵積2)．它是高原州人口最密集的地區，約有90萬居民(NPC, 2006年)。它位於東經80°32′和100°38′之間。它位於高原上，海拔高度從1200米(約4000英尺)到海拔1829米(圖1)。
采用分層隨機抽樣技術，至少招募了四百(400)個人。這是用Atchley公式[10]得到的。
其中n=期望樣本量(目標總體)
z=所需置信水平的標準標準差
P =估計在目標人群中具有測量特征的比例
q = 1 - p
D =統計顯著性水平集
在本研究中，z=statistics為1.96，期望精度在0.05水平。
研究人群
研究人群來自尼日利亞高原州喬斯南地方和喬斯北政府區的建築材料、KuruJenta、Dilimi和Farin-Gada定居點。所有參與者都是從事焊接、電池修理、汽油銷售、錫礦開采和汽車油漆工的工匠。200名對照對象是來自喬斯大學的學生。所有受試者的年齡都在18-60歲之間。因此，總共招募了600名受試者。
宣傳
高原州衛生部批準了這項工作的倫理許可。會見了各職業的成員和領導人，並告知將在他們的工作地點進行的研究。在動員受試者時征求他們的合作和支持，並從納入研究的受試者獲得知情同意。
A.入選標準:參與研究的受試者年齡在18-60歲之間，同意參與研究，工作時間至少6個月，既往無高血壓、糖尿病或腎髒疾病病史。
B.排除標準:既往有吸煙史、高血壓和糖尿病病史、既往有腎髒病史的受試者以及拒絕同意的受試者被排除在研究之外。
樣品收集
根據Famodu AA等描述的程序，在訓練有素的抽血師的指導下，使用無熱原無菌處理注射器靜脈穿刺采集血液樣本。分析[11]樣本的重金屬和腎髒指數。用於評價腎髒重金屬參數的樣品被采集到平管中。靜置15分鍾後，以3000轉/分的速度離心20分鍾，用無菌的巴斯德移液管將血清分離到冷凍容器中。樣品隨後在-20°C冷凍保存，等待分析。
隨機尿樣(5mls)在無菌通用容器中采集，用於微量白蛋白的測定。
實驗室程序
所使用的所有試劑均為商業采購，並嚴格遵守製造商的SOP。
A. Cd、Pb和Cr的測量:用AAS-HITACHI 180-80型極化塞曼原子吸收分光光度計測定這些金屬的含量。
B.腎髒參數(血肌酐、尿素)測定:這是用COBAS C111化學自動分析儀完成的。
C.尿中微量白蛋白的測定:這是用塗有特殊抗體抗人白蛋白的乳膠粒子完成的。
統計分析
采用SPSS 23統計軟件包(Statistical Package for Social Sciences, ssss23)對訪談數據和血液重金屬水平、生化參數(腎髒指數)、尿微量白蛋白的實驗室結果進行分析。計算均數和標準差，用Student t檢驗分析對照組和研究組的比較。x平方分布也被用來確定職業和eGRF之間的關係。數值以均數和標準差(±SD)表示。結果顯示在表格中。
鎘、鉛和鉻的平均含量見表1。焊工鎘(1.81±0.08)、鉻(0.11±0.02)含量最高(p<0.05);汽車油漆工中鉛含量最高(0.16±0.03)(p<0.05)。而在電池修理工、汽油小販和汽車油漆工中檢測到的鉛含量顯著較高。鎘含量升高隻發生在焊工和汽車油漆工身上。Cr僅在焊工中檢出。
| 研究組 | Cd控製均值 ±SD |
總平均值±SD | Pb控製均值±SD | 總平均值±SD | Cr控製平均值 ±SD |
總平均值±SD |
| 焊工(n = 80) | 0.21±0.02 | 1.81±0.08 P = 0.000 * |
0.07±0.00 | 0.06±0.00 P = 0.068 |
0.07±0.00 | 0.11±0.02 P = 0.000 * |
| 電池修理工(n=80) | 0.21±0.02 | 0.24±0.03 P = 0.389 |
0.07±0.00 | 0.08±0.01 P = 0.036 * |
0.07±0.00 | 0.06±0.00 P = 0.059 |
| 汽油小販(n=80) | 0.21±0.02 | 0.23±0.03 P = 0.519 |
0.07±0.02 | 0.16±0.03 P = 0.000 * |
0.07±0.00 | 0.06±0.00 P = 0.074 |
| 汽車油漆工(n=80) | 0.21±0.02 | 0.04±0.00 P = 0.000 * |
0.07±0.00 | 0.80±0.04 P = 0.000 * |
0.07±0.00 | 0.06±0.00 P = 0.068 |
| 錫礦工人(n=80) | 0.21±0.02 | 0.20±0.02 P = 0.575 |
0.07±0.00 | 0.06±0.00 P = 0.081 |
0.07±0.00 | 0.06±0.00 P = 0.055 |
表1:研究人群中的重金屬水平(ppm)。
P <0.05為顯著*為顯著。
表2為不同職業的生化參數平均值的比較。數據顯示，尿素肌酐和微量白蛋白在電池修理工、汽油小販、汽車油漆工和焊工中具有較高的平均值(P<0.005)。
| 生化參數 | 對照組(n=200)均值±標準差 | 焊工(n=80)平均±標準差 | 電池修理工(n=80) |
汽油小販(n=80)均值±標準差 | 汽車油漆工(n=80)均值±標準差 | 錫礦工人(n=80)均值±標準差 |
| 尿素(更易/ l) | 7.64±0.40 | 10.43±3.40 p = 0.004 * | 4.79±1.89 p= 0.000* | 4.81±1.06 p = 0.000 * | 11.20±3.15 p = 0.000 * | 4.13±0.51 p = 0.000 * |
| 肌酐(µ摩爾) | 81.80±8.54 | 113.66±35.05 p = 0.000 * | 4.79±1.89 p= 0.000* | 75.01±7.66 p = 0.000* | 119.10±16.33 p = 0.000* | 70.36±5.62 p = 0.000* |
| 微白蛋白(毫克/升) | 5.09±4.97 | 13.01±5.16 p = 0.000 * | 12.58±5.24 p= 0.000* | 5.18±3.26 p = 0.955 | 13.10±5.00 p = 0.000 * | 5.15±4.45 p = 0.933 |
表2:不同職業的生化參數平均值比較。
P<0.05為顯著*為顯著
各職業組間生化參數均值比較的均值及標準差數據見表3。肌酐、微量白蛋白平均值差異有統計學意義(p<0.05)。
| 生化參數 | 未暴露(n=400) | 暴露(n=200)均數±標準差 | T | P |
| 尿素(更易/ l) | 7.64±0.40 | 8.03±3.74 | -1.488 | 0.137 |
| 肌酐(µ摩爾) | 81.80±8.54 | 97.25±28.48 | -7.502 | 0.000 * |
| 微白蛋白(毫克/升) | 5.10±4.97 | 11.99±9.01 | -10.078 | 0.000 * |
表3:不同職業中生化參數平均值的比較。
P<0.05為顯著*為顯著
表4顯示了試驗組和對照組之間職業與平均eGFR之間存在的關係。eGFR <90 ml/min的汽車油漆工清除率最低，即77人(96.3%)，其次是電池修理工和焊工，分別為60人(75.0%)和57人(71.3%)。錫礦公司的清除率最高，為80(100.0%)。
| 占領 | eGFR <90 ml/min N(%) | eGFR≥90 ml/min N(%) | 意思是表皮生長因子受體 | χ2 | P |
| 鐵焊機(n=80) | 57 (71.3) | 23日(28.7) | 77.24 | 244.146 | 0.000 * |
| 電池修理工(n=80) | 60 (75.0) | 20 (25.0) | 73.70 | ||
| 汽油小販(n=80) | 5 (6.3) | 75 (93.8) | 110.83 | ||
| 汽車油漆工(n=80) | 77 (96.3) | 3 (3.8) | 67.96 | ||
| 錫礦礦工(n=80) | 0 (0.0) | 80 (100.0) | 119.51 | ||
| 控製 | 41 (17.1) | 159 (44.2) | 99.31 |
表4:職業與eGFR的關係。
P<0.05為顯著*為顯著
表5顯示了試驗組(暴露組)和對照組血清肌酐、eGFR和尿素的平均水平。為了研究長期接觸重金屬對腎髒的影響與未接觸重金屬的影響之間的關係。比較各組平均eGFR、平均血清肌酐和尿素水平。暴露個體的平均血清肌酐水平和平均eGFR與對照組相比具有統計學意義(p<0.05)。
| 生化參數 | 肌酸酐 平均值±SD |
表皮生長因子受體 平均值±SD |
尿素平均值±SD |
| 未暴露(n=200) | 81.80±8.54 | 99.31±12.93 | 7.64±0.40 |
| 暴露(n = 40) | 97.25±28.48 | 89.85±28.69 | 8.03±3.74 |
| P | 0.000 * | 0.000 * | 8.03±3.74 |
表5:暴露組與非暴露組eGFR的關係。
P<0.05為顯著*表示顯著
表5顯示了測試組(暴露)與對照組之間的eGFR關係。
暴露組的平均eGFR 60 mL/min(82.9%)與對照組(17.1%)相比有統計學意義(p<0.05)。同樣，eGFR平均值≥90 mL/min的暴露者也高於對照組(44.2%)，具有統計學意義(p<0.05)(55.8%)(表6)。
| 集團 | 表皮生長因子受體< 60 | eGFR≥90 | χ2 | P |
| 控製(n = 200) | 41 (17.1) | 159 (44.2) | 47.531 | 0.000 * |
| 測試(n = 400) | 199 (82.9) | 201 (55.8) | ||
| 總計 | 240 (100.0) | 360 (100.0) |
表6:試驗組和對照組血清肌酐(SC)、eGFR和尿素水平。
P<0.05為顯著*為顯著
表7為暴露工人與非暴露工人各年齡組尿微量白蛋白(Mg/L)平均水平。焊工(13.01±5.16)、電池修理工(12.58±5.24)、汽油工(16.11±15.63)、汽車油漆工(13.10±5.00)微量白蛋白(mg/L)的平均水平(P<0.05)明顯高於對照組(5.10±4.97)。錫礦礦工間差異無統計學意義(5.15±4.45)(P>0.05)。
| 企業 | 工人人數 | 微量白蛋白(mg/L) 平均值±SD |
T | 假定值 |
| 控製 | 200 | 5.10±4.97 | - | - |
| 焊工 | 80 | 13.01±5.16 | -11.919 | * 0.000 |
| 電池維修工 | 80 | 12.58±5.24 | -11.207 | * 0.000 |
| 汽油小販 | 80 | 16.11±15.63 | -6.183 | * 0.000 |
| 汽車畫家 | 80 | 13.10±5.00 | -12.162 | * 0.000 |
| 錫礦工 | 80 | 13.10±5.00 | -0.088 | * 0.000 |
表7:各企業暴露工人尿微量白蛋白平均水平(Mg/L)。
*通過獨立t檢驗，暴露組與非暴露組之間有顯著差異，p<0.05。
表8顯示了暴露組與未暴露組尿微量白蛋白的平均水平(mg/L)。尿微量白蛋白以36 ~ 40歲年齡組最高(14.66±9.70)，差異有統計學意義(P<0.05); 26 ~ 30歲年齡組最低(7.81±6.33)。在本研究中，未接觸組(對照組)的受試者年齡均不低於25歲，年齡均不超過50歲。
| 年齡段 | 未暴露(n=400) 平均值±SD |
暴露(n=200)均數±標準差 | T | 假定值 |
| 15 - 20 | - | 6.02±5.69 | - | |
| 21 - 25日 | - | 15.42±12.30 | - | |
| 26 - 30日 | 6.46±4.50 | 7.81±6.33 | -0.865 | 0.390 |
| 31-35 | 1.03±0.88 | 10.98±6.49 | -12.411 | * 0.000 |
| 36-40 | 4.54±3.60 | 14.66±9.70 | -8.478 | * 0.000 |
| 41-45 | 11.78±1.39 | 13.38±6.44 | -1.064 | 0.293 |
| 46-50 | 12.13±3.65 | 9.42±5.14 | 2.033 | * 0.048 |
| 51-55 | - | 13.63±3.62 | - | - |
| 56 - | - | 13.66±12.08 | - | - |
| 總計 | 5.10±4.97 | 11.99±9.01 | -10.078 | 0.000 |
表8:各年齡組接觸工人和未接觸工人尿微量白蛋白(Mg/L)的平均水平。
*通過獨立t檢驗，暴露組與非暴露組之間有顯著差異，p<0.05。
表1中的重金屬數據分析清楚地表明，Cd和Cr在焊工中特別常見，而Pb在喬斯的電池修理工、汽油小販和汽車油漆工中也有涉及。與對照組相比，他們血液樣本中這些金屬的生物積累水平有統計學意義上的增加(p<0.05)，遠遠高於推薦的參考範圍[12]。這些結果表明，在與工作有關的環境中持續接觸化學品和物質可能對工人的整體健康狀況產生負麵影響。
我們的研究結果還表明，暴露個體發生腎損害的可能性很高。表2、表3、表5、表7、表8分別顯示患者血清肌酐、微量白蛋白水平升高，差異有統計學意義(p<0.05);與對照組(暴露組)相比。
這些發現可能與重金屬(特別是鉛和鎘)對蛋白質代謝的損害有關，由於尿素是蛋白質分解代謝的最終產物，因此受到影響。
肌酐是衡量腎功能的關鍵指標，是血液中的含氮成分。它比尿素更容易由腎髒排出。在這項研究中觀察到的血清肌酐濃度的升高非常顯著，這表明暴露的個體將失去相當大比例的腎功能[13]。
大量證據表明，某些重元素的長期低水平可能會影響腎功能[14,15]。從我們的研究中，表5顯示，與對照組相比，暴露組血清肌酐、尿素和egf的平均值升高，且有統計學意義(p<0.05)。這些發現雖然與Wang VS等人和Goyer RA[16,17]的研究結果相反，他們報告了過量接觸鉛超過10年的工人沒有表現出任何腎功能障礙;我們的發現與Pinto de Almeida AR等人的發現一致。他們發現暴露在高溫環境中的冶煉廠工人血清肌酐水平高，腎功能不全。
汽車油漆工、鐵工焊工和電池修理工的eGFR<69的百分比分別為96.3%、71.3%和75.0%，與其他技工(汽油小販和錫礦工人)相比具有統計學意義(p<0.005)，這表明汽車油漆工中腎髒損傷嚴重，腎功能喪失，其次是鐵工焊工和電池修理工。暴露者尿液中尿微量白蛋白的存在也很好地支持了這一點，其含量也增加並具有統計學意義(p<0.05)(表8)。正如所確定的，當腎髒產生MT的能力超過負荷時，可能會發生腎小管功能障礙，這可以從尿中β -2-微球蛋白(B2-MG)等低分子量(LMW)蛋白的排泄增加中看出[19-21]。
在比較腎功能方麵的試驗與對照組，鉛和鎘是已知的腎髒毒物，會對腎單位的近端小管造成損傷。82.9%的試驗組GFR受損，而對照組為17.1%。差異有統計學意義(p<0.05)。這與Njoroge GK等人的研究結果相反，他們調查了亞的斯亞貝巴電池修理工中鉛暴露的影響。類似地，伊朗的Karimooy HN等人[23]在研究傳統瓦廠工人的職業鉛接觸對腎功能的影響時，研究結果顯示鉛接觸與腎功能障礙之間沒有相關性。
從我們的研究來看，汽車油漆工是受影響最大的工人，尿素和肌酐的值分別為11.2±3.15和119.10±16.33，其中96.3%的人腎功能受損，其次是電池修理工(75.0%)和鐵焊工(71.3%)。
我們的研究表明，長期接觸重金屬(Cd、Pb和Cr)有可能對工匠的腎髒參數產生負麵影響，特別是從事焊接、電池修理、汽油小販和汽車噴漆的工匠。因此，這項研究建議定期檢查這些工人的生化參數，以防止因重金屬生物積累而發生慢性腎髒疾病(CKD)。
- Pollack AZ, Mumford SL, Mendola P, Perkins NJ, Rotman Y，等(2015)絕經前婦女與血鉛、汞和鎘相關的腎髒生物標誌物:一項前瞻性隊列研究。中國環境衛生雜誌(英文版)第28卷第1期。［Ref。］
- Coresh J, Byrd-Holt D, Astor BC, Briggs JP, Eggers PW，等(2007)1999 - 2000年美國成年人慢性腎病的意識、患病率和趨勢。中國生物醫學雜誌(英文版)16:180-188。［Ref。］
- 張誌剛，張誌剛，張誌剛，等(2003)高血壓與腎損害的相關性研究。英國醫學雜誌309:17-21。［Ref。］
- 金濤，吳霞，唐毅，Nordberg M, Bernard A(2004)中國鎘汙染地區腎功能障礙基準劑量的環境流行病學研究。生物金屬17:25 - 530。［Ref。］
- Jos都市發展委員會(2009)Jos更大的總體規劃。11 - 15號。
- Winder C, Stacey NH(2004)金屬毒性。在:Winder C, Stacey NH(編)職業毒理學第二版，CRC出版社，美國294-335。［Ref。］
- Tranter M(2004)職業衛生與風險管理2nd版，艾倫和昂溫，烏鴉巢，澳大利亞99-119。［Ref。］
- Aw TC, Gardiner KS, Harrington JM(2007)職業健康口袋顧問th版，布萊克威爾出版社，美國。［Ref。］
- Herber RF, Duffus JH, Christensen JM, Otsen E, Park MV(2001)職業接觸化學品的風險評估。當前方法的回顧(IUPAC技術報告)。Pure app Chem 73: 993-1031。［Ref。］
- Saunders M, Lewis P, Thornhil A(2009)商業學生的研究方法th版，普倫蒂斯大廳，美國581-582。［Ref。］
- Famodu AA, Osilesi O, Makinde YO, Osonuga OA(1998)素食者、半素食者和非素食者非洲土著居民的血壓和血脂水平。臨床生物化學31:545-549。［Ref。］
- Singh R, Gautam N, Mishra A, Gupta R(2011)重金屬與生命係統:綜述。印度藥物學雜誌43:246-253。［Ref。］
- Kaplan A, Szabo LL(1983)臨床化學:解釋和技術。第二版，Lea和Febiger, 481。［Ref。］
- Bernard BP, Becker CE(1988)環境鉛暴露與腎髒。臨床毒理學雜誌26:1-34。［Ref。］
- 林玉春，賈克勤，王海林，吳偉，周麗玲(2001)無機鉛對工人腎功能損害的影響。新加坡安醫學院30:112-117。［Ref。］
- 王文偉，李敏敏，邱建勇，穀鳳鳳，吳春成等(2002)鉛蓄電池工人血鉛水平與腎功能的關係。Int拱門占用環境健康75:569-575。［Ref。］
- Goyer RA(1989)鉛和鎘腎毒性機製。毒理學雜誌46:153-162。［Ref。］
- Pinto de Almeida AR, Carvalho FM, Spinola AG, Rocha H(1987)巴西主要工人的腎功能障礙。Am J Nephrol 7: 455-458。［Ref。］
- Chaumont A, De Winter F, Dumont X, Haufroid V, Bernard A(2011)尿鎘閾值水平與視網膜醇結合蛋白和β 2-微球蛋白尿排泄增加相關:對鎳鎘電池工人大型隊列的重新評估。職業環境醫學68:257-264。［Ref。］
- Järup L(2003)重金屬汙染的危害。Br醫牛68:167-182。［Ref。］
- 木戶T，小林E，早野M，野川K, Tsuritani I，等(1995)環境鎘暴露人群尿人體腸道堿性磷酸酶升高的意義。毒理學雜誌80:49-54。［Ref。］
- Njoroge GK, Njagi EN, Orinda GO, Sekadde-Kigondu CB, Kayima JK(2008)環境與職業鉛暴露。東方醫學雜誌85:284-291。［Ref。］
- Karimooy HN, Mood MB, Hosseini M, Shadmanfar S(2010)伊朗馬什哈德(Mashhad)傳統瓦片廠工人職業性鉛暴露對腎髒和神經係統的影響。毒物工業健康26:633-638。［Ref。］
下載臨時PDF
文章類型:研究文章
引用:Bot YS, Nwanjo HU, Nwosu DC, Olumide OB, Ifenkwe JC(2020)尼日利亞喬斯的工匠和汽油小販中與血液鎘、鉛和鉻相關的腎髒生物標誌物紊亂。腎衰6(1):dx.doi.org/10.16966/2380-5498.190
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