巫雀屏+李光美+黄丽球+陈晓
[摘要]目的探讨镉污染地区女性居民血压、血脂与血镉的关系。方法选择某镉冶炼厂周围92名女性居民作为研究对象,对其进行问卷调查及血压、血脂及血镉等指标进行测定。应用单因素方差分析、趋势卡方检验和Pearson相关分析进行数据分析。结果随着血镉的升高,污染地区女性居民的血压呈现升高趋势;血压较高组的居民血镉水平较血压较低组人群高约15.9%;随着血镉的升高居民血压增高的发生率呈升高趋势,其中收缩压的增高有统计学意义(χ2=5.0,P<0.05);女性血压水平与年龄、体重及血镉水平呈显著正相关(P<0.05或P<0.01)。结论污染地区女性居民的血压、血脂水平与其体内血镉含量有关。
[关键词]镉;污染;女性;血压;血脂
中图分类号:R114文献标识码:A文章编号:1009_816X(2014)05_0395_04
doi:10.3969/j.issn.1009_816x.2014.05.14镉(Cadmium,Cd)是一种危害人体健康的微量元素。镉可以对机体心血管系、生殖系等多个器官和组织产生有害的作用[1]。对心血管损害是镉不良效应的重要方面之一[1]。镉可能参与血管内皮细胞氧化应激、脂质过氧化反应及血管炎症反应[2]。目前研究表明血镉(Cadmium in blood,BCd)/尿镉(Urinary cadmium,UCd)水平与心力衰竭、心肌梗死及血压升高等心血管事件的发生有关[3,4],但是国内外相关的流行病学调查较少,结果不完全一致,并且主要关注职业暴露人群,而对于环境暴露人群的研究资料有限。本研究通过对镉污染地区女性居民血镉、血压及血脂等指标测定,探讨镉对人群血压、血脂的影响。
1资料与方法
1.1研究地区及人群:中国东南某镉冶炼厂,1961年建成投产。工业废水未经任何处理直接排放到工厂前面的河流,对河流造成严重污染。从1985年开始,该厂对废水实行闭路循环,但未经处理的露天废渣经雨水冲刷流入河道,仍造成该水系的污染。自建厂以来,冶炼厂周围居民直接应用污染河水灌溉农田,造成当地大米镉含量(3.7mg/kg)显著超过国家标准(0.2mg/kg)。从1998年开始,当地停止使用污染河水灌溉农田,改用自来水灌溉。2006年我们选择居住在污染源2km以内并且食用自产大米≥35年的女性居民进行横断面调查研究,探讨居民血镉水平与血压的关系。最终参与调查的总人数为92人。在调查过程中,采取自愿的原则,并取得知情同意。
1.2调查方法及样品采集:由当地疾病预防控制中心人员以及本研究组成员经统一培训后进行问卷调查。问卷内容包括调查对象的基本信息(性别、年龄、吸烟及饮酒情况等),镉接触史,疾病及用药史,并对调查对象进行常规检查(包括身高、体重)。
血样采集:坐姿采静脉血约5ml,其中1ml左右EDTA抗凝,用于血镉(BCd)测定;其余血样静置,分离血清,应用自动生化分析仪(Hitach7150)测定受访者血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及高密度脂蛋白(HDL)。
1.3血压测定及血压增高定义:应用腕式电子血压计测定受访者血压。在受访者情绪稳定时进行测定,在血压计稳定时读取数值,每位受访者测定两次,取其平均值。根据文献报道腕式电子血压计测定血压值较臂式血压计偏高[5],所以在此次研究中,当收缩压(SBP)大于160mmHg或舒张压(DBP)大于95mmHg定义为血压增高。
1.4血镉测定:取抗凝血10μL,加入0.1%的硝酸(v/v)稀释到适当倍数,混匀,采用石墨炉原子吸收分光光度法(PE AA_600,USA)测定血镉含量。仪器测定采用标准曲线法,检测下限为0.05μg/L。样品测定批间和批内差异均小于8%。
1.5统计学处理:应用SPSS11.5及EPI INFO进行数据管理和分析。组间比较采用One_Way ANNOVA分析,统计处理中还应用Pearson相关分析及趋势χ2分析,计量资料以(x-±s)表示,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1人群基本情况:见表1。
表1人群基本情况
变量n=92年龄(岁)56.24±7.21体重(kg)58.67±8.73身高(cm)155.73±4.97TG(mmol/L)1.92±1.43TC(mmol/L)5.54±1.23HDL(mmol/L)1.34±0.21SBP(mmHg)142.42±16.24DBP(mmHg)88.48±10.83血镉(μg/L)▲3.97吸烟0注:▲几何均数(Geometric mean)2.2不同血镉水平人群血压的变化:根据不同的血镉水平,分析人群的血压、甘油三酯、总胆固醇及高密度脂蛋白的情况,见表2。血压、甘油三酯、总胆固醇随着血镉的升高有不同程度上升,高镉水平组收缩压和舒张压分别比低镉水平组上升了约4.41%和5.48%;甘油三酯及胆固醇分别上升了约29.42%和18.27%。表2不同血镉水平女性血压及血脂的比较
BCd(μg/L)nSBP(mmHg)DBP(mmHg)TG(mmol/L)TC(mmol/L)HDL(mmol/L)<29138.82±13.3485.23±8.221.72±0.614.92±0.841.31±0.122~556141.43±16.2188.24±10.311.83±1.025.35±0.911.43±0.21>527144.96±17.4289.93±12.642.21±2.036.04±1.521.32±0.232.3不同血压水平人群血镉的变化:由表3可见,血压较高者体内血镉、甘油三酯及胆固醇水平都较血压较低者有不同程度的升高。收缩压大于160mmHg的人群血镉水平较收缩压压小于140mmHg的人群血镉水平均增加了约15.91%;甘油三酯水平增加了约23.52%。endprint
表3不同血压组女性人群血镉的差异
SBP
(mmHg)nBCd
(μg/L)▲TG
(mmol/L)TC
(mmol/L)HDL
(mmol/L)<140413.721.73±1.025.54±1.031.34±0.21140~160383.612.07±1.725.53±1.241.33±0.22>160134.382.13±1.215.79±1.531.34±0.31注:▲几何均数2.4不同血镉水平与血压增高发生率的关系:女性人群的血压增高的发生率都随着血镉水平的升高而升高,其中收缩压增高的发生率随着血镉水平的升高而显著增加,有统计学意义,P<0.05,见表4。
表4血镉水平与高血压发生率的关系
BCd(μg/L)收缩压增高舒张压增高<21/91/92~56/5610/56>59/278/27χ25.02.0P<0.05>0.052.5镉与主要指标的Pearson相关分析:对女性人群主要指标进行相关分析发现,血镉水平与收缩压、舒张压及胆固醇水平呈正相关(P<0.05);与高密度脂蛋白水平呈一定程度的正相关,但是没有统计学意义,见表5;此外,收缩压与舒张压均与体重、年龄呈正相关(P<0.01或P<0.05)。
表5镉与主要指标间的Pearson相关(r值)
血镉r值P值年龄(岁)0.13>0.05体重(Kg)-0.07>0.05SBP(mmHg)0.18<0.05DBP(mmHg)0.23<0.05TG(mmol/L)0.15>0.05TC(mmol/L)0.27<0.01HDL(mmol/L)-0.09>0.053讨论
镉在工农业生产中有广泛应用,同时也是一种常见的环境污染物。它在人体内生物半衰期长达10~30年,对心血管系、肝脏、肾脏及骨骼等多种器官系统都有不同程度的不良影响[1]。动物实验及流行病学研究显示镉对血压有影响,可导致收缩压及舒张压的升高[6,7]。本研究结果显示污染地区居民血镉水平与其血压水平有关;血压增高的人群血镉水平高于血压正常人群。
血镉作为镉接触生物标志物,能较好地反映镉接触状况及体内镉负荷水平,并且主要反映近期或新接触镉时的情况,代表具有生物活性的镉。本研究发现随着血镉升高机体收缩压和舒张压呈现一定升高趋势。收缩压增高的发生率随着血镉水平增加而升高,呈现一定剂量-反应关系,特别是对于女性人群。这和Carolyn等[8]的Meta分析及Tellez_plaza等[9]的研究一致。
在此次研究中我们同时看到随着血镉的升高受访者血脂水平也呈现一定升高趋势。目前关于镉对脂代谢的影响鲜有文献报道。最近Larregle等[10]动物实验结果显示镉暴露在环境后大鼠血清总胆固醇及甘油三酯水平有显著升高,而对高密度脂蛋白没有明显影响,也和此次研究结果相一致,提示镉可能对脂代谢有一定程度的影响。血压与血脂之间可能存在交互作用,所以镉对血压的影响也可能与血脂有关。此外,Pearson相关分析提示年龄、体重及血镉水平是影响女性血压的主要因素。吸烟也是影响血压的重要因素之一,同时也是环境镉接触的重要途径之一。但在我们的研究地区大米中的镉含量远远高于烟草中镉含量,况且女性受访者中没有吸烟者,吸烟对血压的影响未予考虑。
镉对血压的影响机制还不甚清楚。研究表明镉可以通过氧化应激及脂质过氧化等过程损伤血管内皮细胞及平滑肌细胞,对血管壁产生直接作用[2]。人群研究显示血压主要与血镉水平相关而与尿镉水平无关[9],也提示镉对血管存在直接作用。本次研究也提示镉也有可能通过干扰脂代谢,进而对血压产生影响。但具体机制还有待进一步探讨。
本研究提示镉污染地区居民的血压水平可能与其血镉水平有关,年龄、体重及血脂水平可能与镉对血压产生协同影响。本次研究原先设计中有男、女性别人群,但由于某些客观原因如男性外出打工常流失调查,致资料不完整,故只总结女性资料致样本量较小,加上影响血压的因素众多,血镉与血压的关系值得进一步研究。
参考文献
[1]World Health Organization. Cadmium[R]. Environ Health Criteria Document, World Health Organization,1992,134:146-151.
[2]Schutte R, Nawrot T, Richart T, et al. Arterial structure and function and environmental exposure to cadmium[J]. Occup Environ Med,2008,65(6):412-419.
[3]Peters JL, Perlstein TS, Perry MJ, et al. Cadmium exposure in association with history of stroke and heart failure[J]. Environ Res,2010,110:199-206.
[4]Everett CJ, Frithsen IL. Association of urinary cadmium and myocardial infarction[J]. Environ Res,2008,106(2):284-286.
[5]赵远莲,将德玉,廖庆萍,等.腕式血压计与台式血压计检测血压的比较[J].护士进修杂志,2000,15(9):656-657.
[6]Lee B.K., Kim Y. Association of blood cadmium with hypertension in the Korean general population: Analysis of the 2008~2010 Korean National Health and Nutrition Examination Survey Data[J]. Am J Ind Med,2012,55(11):1060-1067.
[7]Donpunha W, Kukongviriyapan U, Sompamit K, et al. Protective effect of ascorbic acid on cadmium_induced hypertension and vascular dysfunction in mice[J]. Biometals,2011,24(1):101-115.
[8]Gallagher CM, Meliker JR. Blood and urine cadmium, blood pressure, and hypertension: A systematic review and meta_analysis [J]. Environ Health Perspect,2010,118(12):1676-1684.
[9]Tellez_Plaza M, Navas_acien A, Crainiceanu CM, et al. Cadmium exposure and hypertension in the 1999~2004 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES)[J]. Environ Health Perspect,2008,116(1):51-56.
[10]Larregle EV, Varas SM, Oliveros LB, et al. Lipid metabolism in liver of rat exposed to cadmium[J]. Food Chem Toxicol,2008,46(5):1786-1792.
(收稿日期:2014_6_6)endprint
表3不同血压组女性人群血镉的差异
SBP
(mmHg)nBCd
(μg/L)▲TG
(mmol/L)TC
(mmol/L)HDL
(mmol/L)<140413.721.73±1.025.54±1.031.34±0.21140~160383.612.07±1.725.53±1.241.33±0.22>160134.382.13±1.215.79±1.531.34±0.31注:▲几何均数2.4不同血镉水平与血压增高发生率的关系:女性人群的血压增高的发生率都随着血镉水平的升高而升高,其中收缩压增高的发生率随着血镉水平的升高而显著增加,有统计学意义,P<0.05,见表4。
表4血镉水平与高血压发生率的关系
BCd(μg/L)收缩压增高舒张压增高<21/91/92~56/5610/56>59/278/27χ25.02.0P<0.05>0.052.5镉与主要指标的Pearson相关分析:对女性人群主要指标进行相关分析发现,血镉水平与收缩压、舒张压及胆固醇水平呈正相关(P<0.05);与高密度脂蛋白水平呈一定程度的正相关,但是没有统计学意义,见表5;此外,收缩压与舒张压均与体重、年龄呈正相关(P<0.01或P<0.05)。
表5镉与主要指标间的Pearson相关(r值)
血镉r值P值年龄(岁)0.13>0.05体重(Kg)-0.07>0.05SBP(mmHg)0.18<0.05DBP(mmHg)0.23<0.05TG(mmol/L)0.15>0.05TC(mmol/L)0.27<0.01HDL(mmol/L)-0.09>0.053讨论
镉在工农业生产中有广泛应用,同时也是一种常见的环境污染物。它在人体内生物半衰期长达10~30年,对心血管系、肝脏、肾脏及骨骼等多种器官系统都有不同程度的不良影响[1]。动物实验及流行病学研究显示镉对血压有影响,可导致收缩压及舒张压的升高[6,7]。本研究结果显示污染地区居民血镉水平与其血压水平有关;血压增高的人群血镉水平高于血压正常人群。
血镉作为镉接触生物标志物,能较好地反映镉接触状况及体内镉负荷水平,并且主要反映近期或新接触镉时的情况,代表具有生物活性的镉。本研究发现随着血镉升高机体收缩压和舒张压呈现一定升高趋势。收缩压增高的发生率随着血镉水平增加而升高,呈现一定剂量-反应关系,特别是对于女性人群。这和Carolyn等[8]的Meta分析及Tellez_plaza等[9]的研究一致。
在此次研究中我们同时看到随着血镉的升高受访者血脂水平也呈现一定升高趋势。目前关于镉对脂代谢的影响鲜有文献报道。最近Larregle等[10]动物实验结果显示镉暴露在环境后大鼠血清总胆固醇及甘油三酯水平有显著升高,而对高密度脂蛋白没有明显影响,也和此次研究结果相一致,提示镉可能对脂代谢有一定程度的影响。血压与血脂之间可能存在交互作用,所以镉对血压的影响也可能与血脂有关。此外,Pearson相关分析提示年龄、体重及血镉水平是影响女性血压的主要因素。吸烟也是影响血压的重要因素之一,同时也是环境镉接触的重要途径之一。但在我们的研究地区大米中的镉含量远远高于烟草中镉含量,况且女性受访者中没有吸烟者,吸烟对血压的影响未予考虑。
镉对血压的影响机制还不甚清楚。研究表明镉可以通过氧化应激及脂质过氧化等过程损伤血管内皮细胞及平滑肌细胞,对血管壁产生直接作用[2]。人群研究显示血压主要与血镉水平相关而与尿镉水平无关[9],也提示镉对血管存在直接作用。本次研究也提示镉也有可能通过干扰脂代谢,进而对血压产生影响。但具体机制还有待进一步探讨。
本研究提示镉污染地区居民的血压水平可能与其血镉水平有关,年龄、体重及血脂水平可能与镉对血压产生协同影响。本次研究原先设计中有男、女性别人群,但由于某些客观原因如男性外出打工常流失调查,致资料不完整,故只总结女性资料致样本量较小,加上影响血压的因素众多,血镉与血压的关系值得进一步研究。
参考文献
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[5]赵远莲,将德玉,廖庆萍,等.腕式血压计与台式血压计检测血压的比较[J].护士进修杂志,2000,15(9):656-657.
[6]Lee B.K., Kim Y. Association of blood cadmium with hypertension in the Korean general population: Analysis of the 2008~2010 Korean National Health and Nutrition Examination Survey Data[J]. Am J Ind Med,2012,55(11):1060-1067.
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[8]Gallagher CM, Meliker JR. Blood and urine cadmium, blood pressure, and hypertension: A systematic review and meta_analysis [J]. Environ Health Perspect,2010,118(12):1676-1684.
[9]Tellez_Plaza M, Navas_acien A, Crainiceanu CM, et al. Cadmium exposure and hypertension in the 1999~2004 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES)[J]. Environ Health Perspect,2008,116(1):51-56.
[10]Larregle EV, Varas SM, Oliveros LB, et al. Lipid metabolism in liver of rat exposed to cadmium[J]. Food Chem Toxicol,2008,46(5):1786-1792.
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表3不同血压组女性人群血镉的差异
SBP
(mmHg)nBCd
(μg/L)▲TG
(mmol/L)TC
(mmol/L)HDL
(mmol/L)<140413.721.73±1.025.54±1.031.34±0.21140~160383.612.07±1.725.53±1.241.33±0.22>160134.382.13±1.215.79±1.531.34±0.31注:▲几何均数2.4不同血镉水平与血压增高发生率的关系:女性人群的血压增高的发生率都随着血镉水平的升高而升高,其中收缩压增高的发生率随着血镉水平的升高而显著增加,有统计学意义,P<0.05,见表4。
表4血镉水平与高血压发生率的关系
BCd(μg/L)收缩压增高舒张压增高<21/91/92~56/5610/56>59/278/27χ25.02.0P<0.05>0.052.5镉与主要指标的Pearson相关分析:对女性人群主要指标进行相关分析发现,血镉水平与收缩压、舒张压及胆固醇水平呈正相关(P<0.05);与高密度脂蛋白水平呈一定程度的正相关,但是没有统计学意义,见表5;此外,收缩压与舒张压均与体重、年龄呈正相关(P<0.01或P<0.05)。
表5镉与主要指标间的Pearson相关(r值)
血镉r值P值年龄(岁)0.13>0.05体重(Kg)-0.07>0.05SBP(mmHg)0.18<0.05DBP(mmHg)0.23<0.05TG(mmol/L)0.15>0.05TC(mmol/L)0.27<0.01HDL(mmol/L)-0.09>0.053讨论
镉在工农业生产中有广泛应用,同时也是一种常见的环境污染物。它在人体内生物半衰期长达10~30年,对心血管系、肝脏、肾脏及骨骼等多种器官系统都有不同程度的不良影响[1]。动物实验及流行病学研究显示镉对血压有影响,可导致收缩压及舒张压的升高[6,7]。本研究结果显示污染地区居民血镉水平与其血压水平有关;血压增高的人群血镉水平高于血压正常人群。
血镉作为镉接触生物标志物,能较好地反映镉接触状况及体内镉负荷水平,并且主要反映近期或新接触镉时的情况,代表具有生物活性的镉。本研究发现随着血镉升高机体收缩压和舒张压呈现一定升高趋势。收缩压增高的发生率随着血镉水平增加而升高,呈现一定剂量-反应关系,特别是对于女性人群。这和Carolyn等[8]的Meta分析及Tellez_plaza等[9]的研究一致。
在此次研究中我们同时看到随着血镉的升高受访者血脂水平也呈现一定升高趋势。目前关于镉对脂代谢的影响鲜有文献报道。最近Larregle等[10]动物实验结果显示镉暴露在环境后大鼠血清总胆固醇及甘油三酯水平有显著升高,而对高密度脂蛋白没有明显影响,也和此次研究结果相一致,提示镉可能对脂代谢有一定程度的影响。血压与血脂之间可能存在交互作用,所以镉对血压的影响也可能与血脂有关。此外,Pearson相关分析提示年龄、体重及血镉水平是影响女性血压的主要因素。吸烟也是影响血压的重要因素之一,同时也是环境镉接触的重要途径之一。但在我们的研究地区大米中的镉含量远远高于烟草中镉含量,况且女性受访者中没有吸烟者,吸烟对血压的影响未予考虑。
镉对血压的影响机制还不甚清楚。研究表明镉可以通过氧化应激及脂质过氧化等过程损伤血管内皮细胞及平滑肌细胞,对血管壁产生直接作用[2]。人群研究显示血压主要与血镉水平相关而与尿镉水平无关[9],也提示镉对血管存在直接作用。本次研究也提示镉也有可能通过干扰脂代谢,进而对血压产生影响。但具体机制还有待进一步探讨。
本研究提示镉污染地区居民的血压水平可能与其血镉水平有关,年龄、体重及血脂水平可能与镉对血压产生协同影响。本次研究原先设计中有男、女性别人群,但由于某些客观原因如男性外出打工常流失调查,致资料不完整,故只总结女性资料致样本量较小,加上影响血压的因素众多,血镉与血压的关系值得进一步研究。
参考文献
[1]World Health Organization. Cadmium[R]. Environ Health Criteria Document, World Health Organization,1992,134:146-151.
[2]Schutte R, Nawrot T, Richart T, et al. Arterial structure and function and environmental exposure to cadmium[J]. Occup Environ Med,2008,65(6):412-419.
[3]Peters JL, Perlstein TS, Perry MJ, et al. Cadmium exposure in association with history of stroke and heart failure[J]. Environ Res,2010,110:199-206.
[4]Everett CJ, Frithsen IL. Association of urinary cadmium and myocardial infarction[J]. Environ Res,2008,106(2):284-286.
[5]赵远莲,将德玉,廖庆萍,等.腕式血压计与台式血压计检测血压的比较[J].护士进修杂志,2000,15(9):656-657.
[6]Lee B.K., Kim Y. Association of blood cadmium with hypertension in the Korean general population: Analysis of the 2008~2010 Korean National Health and Nutrition Examination Survey Data[J]. Am J Ind Med,2012,55(11):1060-1067.
[7]Donpunha W, Kukongviriyapan U, Sompamit K, et al. Protective effect of ascorbic acid on cadmium_induced hypertension and vascular dysfunction in mice[J]. Biometals,2011,24(1):101-115.
[8]Gallagher CM, Meliker JR. Blood and urine cadmium, blood pressure, and hypertension: A systematic review and meta_analysis [J]. Environ Health Perspect,2010,118(12):1676-1684.
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