刁奇志,董林玲,李 遠,王貴學,王廷玲,廖 娟
(1.重慶醫科大學附屬永川醫院,重慶 402160;2.三峽醫藥專科學校,重慶 萬州 404000;3.重慶大學生物學院 400030;4.重慶市榮昌縣人民醫院 402460)
血液是人體運送氧氣和營養成分的載體,血液的黏滯性是影響血液載體功能實施的重要因素,血液黏滯性增高會直接導致組織缺血、缺氧及頭暈等系列癥狀的發生,影響生活和工作質量。血液流變學是評價血液黏滯性的重要指標。國內外相繼報道了甲醛、苯系物在致癌及在神經性、生殖性、遺傳性毒性等方面的危害[1-4],但對人體血液流變學方面的影響目前尚未見報道。本文研究甲醛、苯系物對人體血液流變學的影響,分析探討其影響機制,現報道如下。
1.1 一般資料
1.1.1 調查對象 重慶市永川地區2009年8月至2011年3月裝修的72戶新房及其住戶,空氣污染檢測對象為臥室,入住后不良反應調查對象為該房間常住人口。
1.1.2 試劑與儀器
1.1.2.1 苯、甲苯、二甲苯檢測試劑與儀器 恒流采樣器(型號:LZB-4WB,常州成豐公司生產),活性碳采樣管,苯、甲苯、二甲苯色譜純標準液,分析純級二硫化碳,聚乙二醇擔體(北京瑞利生產),氣相色譜儀(型號:SP-2020,北京瑞利生產)。
1.1.2.2 甲醛檢測試劑與儀器 酚試劑,碘化鉀,1%硫酸鐵氨溶液,甲醛標準液,分光光度計(型號:72S,上海菁華生產)。
1.2 方法
1.2.1 室內空氣污染檢測
1.2.1.1 甲醛的測定 采樣點距墻面0.5m,距地面0.8~1.0m。5mL濃度為0.05g/L的酚試劑作為吸收液,氣體流量為0.5L/min,恒流采樣器采樣20min。吸收液避光保存,24h內測定。測定具體步驟嚴格參照國家標準GB/T18204.26-2000執行。
1.2.1.2 苯系物的測定 在以上同一房間,采樣點選擇同上,活性碳采樣管插入恒流采樣器采樣口,氣體流量為0.5L/min,采樣20min,避光保存,24h內使用氣相色譜儀進行測定。具體步驟嚴格參照國家標準GB11737-89執行。
1.2.2 問卷調查 自行設計調查問卷,內容包括:年齡、性別、既往病史及現病史。
1.2.3 血液流變學測定
1.2.3.1 篩選研究對象 篩選血常規、血糖正常、無糖尿病、腎病、肝臟疾病、血液病現病史且血液流變學指標增高的人群作為研究對象,其中男性45人,女性48人,覆蓋老(>60歲)、中(40~60歲)、青(<40歲)各年齡段。
1.2.3.2 血液流變學測定 使用血液流變學測定儀(型號:MDK-3200KS,重慶麥迪克公司生產)對以上篩選出的研究對象血液標本進行血液流變學各參數的測定。
1.3 統計學處理 采用SPSS17.0統計軟件進行數據分析。把研究對象血液流變學各指標值超過相應正常參考范圍[5]的賦值為1,未升高者賦值為0,對甲醛、苯系物濃度與血液流變學各指標測定值進行logistic回歸分析。篩選出對血液流變學各指標測定值升高有統計學意義的污染物。對篩選出的污染物濃度和其相關的血液流變學指標進行一元直線回歸分析。
2.1 室內空氣污染物與血液流變學各指標的關系 將所有研究對象的全血黏度、血漿黏度與其居住的房屋室內空氣中的甲醛、苯系物濃度進行logistic回歸分析,經計算機篩選自變量,回歸方程:logistic P=-13.993+132.485 X1+6.519 X2,X1為甲醛濃度,X2為二甲苯濃度,甲醛對研究對象全血黏度增高的貢獻大于二甲苯。苯、甲苯對全血黏度和血漿黏度增高均無統計學意義(P>0.05)。

圖1 男性組(<40歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖
2.2 甲醛濃度與不同年齡段、不同性別研究人群全血黏度的線性相關性 由于不同年齡段、不同性別人群的血液流變學參考值范圍不同[5],故在進行直線回歸時應分不同的組別。由于大于60歲的男、女組調查人數太少(均為4人),且符合本實驗研究對象標準的分別為1人和2人,故不對此兩組人員進行統計分析。
2.3 不同年齡段、不同性別的人群全血黏度與甲醛濃度的直線回歸結果 男性組(<40歲,40~60歲)和女性組(<40歲,40~60歲)甲醛濃度和全血黏度的線性相關系數見表1。男性組(<40歲,40~60歲)和女性組(<40歲,40~60歲)甲醛濃度和全血黏度線形圖,見圖1~4。

表1 各年齡、性別組全血黏度與甲醛濃度的相關系數

圖2 男性組(40~60歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖

圖3 女性組(<40歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖

圖4 女性組(40~60歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖
血液流變學中的全血高切黏度與紅細胞的變形性有關,高切黏度越高代表紅細胞變形性越差,低切黏度與紅細胞的聚集性及紅細胞自身性質(如形狀、變形性、膜脂質結構成分)相關,當紅細胞自身性質正常時,低切黏度代表紅細胞聚集性[6];血漿黏度與血漿中纖維蛋白原、血漿蛋白有關。
從本文logistic回歸結果可知甲醛及二甲苯與調查對象全血黏度增高有關,與血漿黏度無相關性,苯及甲苯與全血黏度增高無關。根據甲醛、二甲苯與全血黏度回歸方程得知:甲醛的偏回歸系數估計值遠大于二甲苯,說明在甲醛對研究對象全血黏度增高的貢獻遠大于二甲苯,這可能與調查房屋室內空氣中的二甲苯濃度均較低,幾乎都處于國家標準范圍內有關。因此引起本研究對象全血黏度增高的主要因素是室內空氣中甲醛超標。
甲醛是一種廣義上的自由基,強氧化劑,對細胞有過氧化損傷作用[7]。它進入人體后攻擊的首要靶器官是肝臟及紅細胞[8]。杜青平等[9]研究表明,SO2對大鼠紅細胞存在過氧化損傷效應,導致紅細胞膜流動性和功能的改變。紅細胞膜是由膜脂質雙分子及膜骨架蛋白組成的三維結構,該結構賦予了紅細胞的穩定性和變形性。因此,甲醛導致全血高切黏度增高機制可能與紅細胞膜脂質過氧化有關。甲醛作為一種強氧化劑可導致紅細胞膜脂質過氧化,使不飽和脂肪酸變成飽和脂肪酸,紅細胞膜流動性降低,同時脂質過氧化損傷使紅細胞膜Na+-K+ATP酶及Ca2+-ATP酶活性降低,導致紅細胞滲透性發生改變及細胞內鈣離子存積,兩方面的因素導致紅細胞變形性降低[10-11],引起全血高切黏度增高。
紅細胞聚集性決定于紅細胞膜特性及膜表面負電荷,還與微血管壁及血漿因素有關[12]。正常情況下,紅細胞膜帶負電荷,由于帶有相同的負電荷相斥,每個紅細胞在血管內游離游動。甲醛對紅細胞膜過氧化損傷還可能導致紅細胞的表面電荷降低,增加了紅細胞的聚集性。此外,甲醛可能對血管內皮細胞造成氧化損傷,造成血管內皮不光滑,增加了紅細胞流動時與血管內壁的摩擦力,促進紅細胞聚集。本研究對象的血漿黏度幾乎處于正常水平,因此,可排除血漿因素導致低切黏度增高的可能性。因此,甲醛通過對紅細胞膜過氧化損傷導致紅細胞膜變形性降低,促進紅細胞聚集兩方面因素協同影響全血低切黏度,導致其值升高。
因為空氣污染的定義為污染物濃度超過國家標準,所以本實驗篩選出所居住的房屋室內空氣甲醛超標的人員作為甲醛濃度與全血黏度的直線回歸統計分析對象。從直線回歸結果顯示:甲醛濃度和全血黏度存在正相關關系,隨著甲醛濃度升高,對紅細胞膜的氧化損傷越重;同年齡女性組甲醛濃度和全血黏度的相關程度小于男性組,同性別<40歲組的相關程度大于40~60歲組,這可能是不同的性別,不同年齡段對甲醛的耐受存在差異有關,其具體原因有待于進一步研究。二甲苯對全血黏度的影響是否與二甲苯對紅細胞膜存在脂質過氧化損傷有關[13],還有待于進一步研究。
綜上所述,室內空氣中甲醛濃度超標會導致人體全血黏度增高,二者呈直線正相關關系,其影響機制與紅細胞過氧化損傷有關,同年齡女性的相關程度低于男性。
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