文摘
本研究评估可能暴露于聚丙烯群对呼吸健康的影响和血清细胞因子的横断面研究人员从一个工厂在土耳其。
共有50个聚丙烯植绒工人相比,对照组45科目。所有科目填写呼吸问卷和接受了身体检查,胸片和肺功能测试,包括单呼吸一氧化碳扩散能力(DL,有限公司)。血清interleukin-8(引发)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)测量。此外,高分辨率计算机断层扫描(HRCT)的胸部进行10暴露工人低DL,有限公司。
与工作相关的呼吸道症状被报道在26%的暴露和13.3%的控制。逻辑回归分析表明,呼吸道症状的风险增加3.6倍聚丙烯植绒工人相比,控制。每分预测参数的研究小组,其中包括:最大肺活量,在一秒钟用力呼气量,迫使mid-expiratory流和25 - 75%DL,有限公司显著低于对照组。多变量分析表明,作为聚丙烯植绒工人肺功能损害的一个预测因素。血清引发和TNF-α水平增加的研究小组与控制。HRCT显示支气管旁增厚和磨砂玻璃扩散衰减在某些科目。
目前的研究表明存在微妙的或间质性肺病的开始在这些聚丙烯植绒的工人。
最近,有担忧的潜在健康危害职业接触合成聚合物吸入纤维制成或“羊群”。自1999年以来,一些特定职业的间质性肺病(ILD),称为“群工人的肺”,工人暴露于尼龙群已报告在美国和加拿大1- - - - - -3。在欧洲,巴罗佐et al。4报道案例ILD的女人有长期职业接触聚乙烯羊群。
群是由合成或天然短纤维(0.2 - 5毫米),通常已经从拖(薄连续的松绳股),并应用于一个adhesive-coated衬底。合成材料生产群包括尼龙、粘胶、聚酯、聚烯烃2,3,5。聚烯烃纤维是由聚合物的丙烯、乙烯或其他烯烃。大约95%的聚烯烃纤维是由聚丙烯。聚丙烯群用于制造塑料物品包括牵引,织物,家具,地毯,渔网,袋和许多其他产品5。
虽然确切的病原学的代理群工人的肺是未知的,研究表明,aerosolised群可能包含respirable-sized粒子可能导致肺部炎症反应6- - - - - -9。
从巨噬细胞分泌各种细胞因子ILDs的发病机制中发挥重要作用10,11。水平的提高Interleukin-8(引发)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)中所描述的各种炎症性疾病的特点是中性粒细胞浸润,包括间质性肺疾病12,13,但没有发表的研究群工人的肺中,这些细胞因子测量。
群工人的系列出版的案例调查呼吸道健康的肺促使我们工人的聚丙烯羊群加工业和现在的作者还试图验证可能的促炎介质的贡献,引发和TNF-α群工人肺癌的发病机理。
植物的描述
这个工厂的生产部门由两个截然不同的封闭房间,挤压和植绒的房间,每个∼1000 - 15003。在挤压室里,有三个挤出机的操作,持续以颗粒形式处理聚丙烯原料,生产塑料牵引。在植绒室里,有12个断头台切割机操作(图。1⇓)。聚丙烯丝束是减少这些机器产生体积小纤维(群)。在这种植物群的组成产生90%的聚丙烯,聚乙烯的5%,antisplit的3%,1.5%的紫外线稳定器,染料颗粒的0.25 - -0.50%。这个群是用来制造新的面料制造袋和袋。这种植物群不断产生,员工三个8小时轮班工作(图1 b⇓)。在目前的研究中,58名工人在生产部门就业。通风和空调系统是不够的,没有呼吸防护措施。对照组的部门在一个单独的建筑,从生产部门。
方法
目前的横断面研究是在2001年9月到11月。58岁的工人,曾在直接接触聚丙烯羊群在Tekirdag聚丙烯群加工厂,土耳其,50名受试者接受参与。这些工人们加入学习小组。他们一直为≥3年工作在同一个工厂的一部分。共有45个工人60人没有接触到聚丙烯群,但在其他地区的工厂工作(安全人员、司机、工人包装单位,等)被随机(一款统计软件的随机样本命令)作为对照组。
当前作者开发的一个详细的问卷通过修改之前的问卷的文学6,14。问卷包括人口因素的数据,烟草使用、药物使用和呼吸道症状(呼吸困难、咳嗽、痰、气喘或胸闷)。问题与工作相关的呼吸道症状,确定为“比平时更频繁地发生在工作和提高当远离工作”也包括在内。此外,参与者被要求每周工作多少天,每工作日工作多少个小时,多少年他们曾在聚丙烯植绒。进行体格检查,包括胸部听诊,所有工人。
肺功能和扩散的测试
肺功能测试,包括DL,有限公司使用计算机辅助测量,进行植物呼吸量测定法(Vmax22D;传感器医务人员、钙、美国)按照《欧洲呼吸协会(ERS)建议。188bet官网地址测量用力肺活量(FVC), 1秒钟用力呼气容积(FEV1)、FEV1 / FVC的比率,和最大呼气流量的25 - 75%肺活量(fef25 - 75%)是获得并表示为百分数(% pred)预测使用正常的值为成人欧洲共同体对钢铁和煤炭15。一氧化碳(CO)扩散测试执行的次呼吸方法,也依照人的建议,获得扩散能力有限公司(DL,有限公司%)16。
放射性调查
标准后前位的胸片的所有工人都被当地医院和评估两个胸部医生和两个独立放射科医生。此外,10聚丙烯植绒工人,低DL,有限公司%,进行吸气和呼气高分辨率计算机断层扫描(HRCT)。HRCT进行螺旋CT机(西门子Somatom + S;西门子、德国埃朗根)使用1毫米每隔10毫米准直和评估由两个独立放射科医生。
细胞因子测定
PeliKine紧凑人类引发和TNF-αELISA试剂盒(CLB,阿姆斯特丹,荷兰)被用于分析血清中引发和TNF-α水平。测量过程是根据工具包17。所有的值被表示为pg·毫升−1。酶联免疫试剂盒的检查是一个标准曲线的10 - 240 pg·毫升−1引发和0 - 1000 pg·毫升−1TNF-α。
显微镜检查聚丙烯羊群
30纤维的直径和长度的样品使用偏振光显微镜测量聚丙烯群(两极分化Euromex双目显微镜、荷兰)。此外,羊群被扫描电子显微镜检查。样品被固定为2.5%磷酸盐戊二醛在4°C 9天。固定后,样本用磷酸盐缓冲剂和脱水丙酮浓度的增加(25、50、75和100%)。脱水完成了大型临界点干燥机(美国CA)。样本200 Au-thick黄金使用金涂层涂敷装置和检查Jeol Sem EM-EX 1200(日本东京)在80千伏。
粉尘测量的工作环境
总(可吸入)和呼吸道尘埃测量进行了生产部门根据标准程序(2004年2月)表示在职业安全与健康(OSHA)技术手册TED 1:0, 15一个。固定采样,用SKC品牌224 - 44 - xr模型通用采样泵,完成h在17:00时(从喂饲h连续小时)附近的切割机器,即。最高可见粉尘污染的面积,即使经营者不一定在这些位置。所有测量进行了一天没有一天的时间,因为是一个连续(24小时)生产计划。这带来了稳定的空气条件在所有小时的空气污染物。所以,采取一个空气样本为特定参数随时可以被认为是代表整个工作日参数。因此,分别进行了抽样可吸入呼吸道尘埃在两个不同的位置。可吸入粉尘采样进行使用职业医学研究所(IOM)采样盒,和呼吸道尘埃抽样进行使用气旋收集器(SKC导电塑料呼吸道尘埃风暴225 - 69;美国休斯顿,德克萨斯州)有5微米粒子直径在1.9 L·分钟切割点−1恒定采样流率。所有使用数字平衡重量进行测量分辨率0.1毫克。
统计分析
数据表示为±sd。肺功能测试参数之间的比较研究和控制组织,使用一个独立的学习任务。此外,多元方差分析(MANOVA)进行分析的预测因素损伤肺功能参数。在这个模型中,肺功能测试参数(FEV1 / FVC FEV1%, FVC %, fef25 - 75%,和DL,有限公司%)作为因变量,年龄,性别,吸烟,工作年,该集团的主题作为协变量。血清学的变量之间的比较研究和对照组进行使用曼Whitney u测验,因为假设参数测试是无效的,结果作为值与25 - 75%四分位范围。此外,重复性测试进行血清学的测量。血清和肺功能变量之间的相关性被斯皮尔曼等级相关系数的确定。气方测试被用来比较两组的差异特征。比较研究和对照组之间的每个呼吸系统症状进行使用z测试两个比例。此外,逻辑回归分析(向前逻辑回归方法)来确定执行重要的危险因素,有一个角色任何呼吸道症状的发展。创建一个新的变量,包括至少一个的呼吸道症状(呼吸困难、咳嗽、痰、气喘或胸闷)。这个新变量作为因变量,年龄,性别,吸烟,工作年,该集团的主题作为协变量逻辑回归分析。统计学意义是接受在p < 0.05级。
结果
有39岁男性和11个女性工作者在研究组和对照组32名男性和13名女性工人。人口特征的员工表1中给出⇓。没有年龄差异(p = 0.28),性别(p = 0.44)或吸烟状况研究和对照组之间(p = 0.83)。
所有参与者报告每天工作8小时,每周6天在他们的部门。呼吸道症状的患病率研究和控制组如表2所示⇓。与工作有关的呼吸系统症状是在13(26%)报告的研究对象和6(13.3%)的控制对象。这种差异无统计学意义(p = 0.123)。
然而,逻辑回归分析表明,报告至少一个呼吸道症状的风险增加3.6倍在聚丙烯植绒工人相比,控件(优势比:3.6;95%可信区间(CI): 1.07 - -12.02)。年龄,性别,吸烟,工作年没有找到与呼吸道症状显著相关。
体检的研究和正常对照组进行评估。
肺功能测试变量展示在表3⇓。的值FVC %, FEV1% fef25 - 75%和DL,有限公司%的工人暴露于聚丙烯群明显低于控制。然而,FEV1 / FVC的两组之间没有差别。限制性损害(定义为FVC %预测不到低的第95个百分位值的对照组与FEV1 / FVC的超过第95百分位值越高的对照组)被发现在10的50聚丙烯植绒工人相比2 45(4.4%)控制(p = 0.023)。(定义为低扩散能力DL,有限公司% < 83.3%,预计在95年低th百分位值的控制)在13 50(26%)聚丙烯植绒工人2 45(4.4%)相比,对照组(p = 0.004)。
MANOVA,一名工人在聚丙烯聚集行业(p = 0.001)和年工作期间(p = 0.03)被发现是肺功能障碍的预测因素。烟草使用是没有发现的一个预测因素的肺功能障碍模型。
中位数(四分位范围)血清TNF-α水平23岁(3.9 -67)pg·毫升−1在研究组和2 pg·毫升(1.6 - -5.97)−1对照组(p = 0.0001)(图2所示⇓)。血清中位数引发水平34 (7.2 -49)pg·毫升−1在研究组和4 pg·毫升(2.98 - -6.47)−1对照组(p = 0.0001)(图3所示⇓)。在重复性的测试中,TNF-α的组内的系数是0.956(95%置信区间:0.870—-0.985)和0.925引发(95%置信区间:0.779—-0.975)。
TNF-α之间有显著的正相关和引发水平(r = 0.9, p < 0.001),两组。研究小组,观察显著负相关引发的血清水平与肺功能的损害,所反映的DL,有限公司(r =−0.44, p = 0.004)。还有一个TNF-α水平之间存在显著负相关DL,有限公司(r =−0.2, p = 0.01)。
胸片的主题研究和正常对照组进行评估。HRCT的吸气和呼气部分,这是在10聚丙烯与功能障碍(指定:低植绒的工人DL,有限公司),在一个主题解读为正常,显示略有增加支气管阴影的两个主题,分散磨砂玻璃出现在两个科目,困气地区两个主题和主要在降低肺支气管内膜增厚领域三个工人(表4所示⇓4、无花果⇓和4 b⇓)。
聚丙烯羊群的显微镜检查显示,纤维的直径是6.9±2.1µm和纤维的长度是96.7±35.2µm。polypropylene-flock材料的扫描电镜显示不规则颗粒的形状和大小以及层状碎片的表面(无花果5⇓和5 b⇓)。
可吸入和呼吸道尘埃浓度的植绒部门4.4 mg·m−3和< 0.2毫克·m−3,分别。0.2 mg·m−3集中值只是抽样程序的检测极限,应用与采样周期和数字平衡重的决议。
讨论
目前作者的知识,这是第一个横断面研究呼吸道症状和肺功能评估在一大群工人从聚丙烯植绒设备。肺功能测试建议限制损害的存在与降低扩散能力一些工人暴露于聚丙烯羊群。这些研究结果,结合HRCT在有限数量的主题,表明或轻度ILD的开始,尽管这并不是伴随着无效呼吸道症状。血清浓度的增加引发和TNF-α也发现在这些工人,和这些细胞因子的水平与扩散能力下降。
几个明显的职业ILD的情况下,被称为“群工人的肺”,已报告在羊群近年来处理工人1- - - - - -4。一般来说,这些都是有症状的患者和他们进一步的临床调查导致ILD的诊断1- - - - - -4,6。第一种情况的聚乙烯flock-associated ILD由巴罗佐报道et al。4一个女人看到一个12个月历史上呼吸困难的努力和干咳一段7年的职业暴露后旋切聚乙烯4。在横断面研究由美国国家职业安全与健康研究所,高频率的呼吸和系统性症状在尼龙植绒工人,相关症状患病率是每周工作天数6。在目前的研究中,报告了呼吸道症状的患病率之间没有统计学差异聚丙烯植绒工人和控制。然而,逻辑回归分析表明,呼吸道症状的风险增加3.6倍聚丙烯植绒工人相比,控制,而年龄、性别、吸烟和工作时间没有发现与呼吸道症状显著相关。此外,聚丙烯植绒工人也报道改进当远离工作以更高的速度比控制工人(26%与13%)。当前的发现作者在一定程度上符合流行病学研究国家职业安全与健康研究所的调查6。
在唯一flock-associated ILD由于聚乙烯曝光报道迄今为止,肺功能测试显示严重限制功能缺陷4。在一项研究中评估肺功能在尼龙植绒工人,限制在7.1%的生产工人相比,3.1%的上班族和低扩散能力在13.2%的生产工人相比,5.3%的上班族6。与这些观察结果一致,目前的研究发现更高的(轻度)限制性损害和降低扩散能力的聚丙烯植绒工人相比,控制。限制被发现在20%的聚丙烯植绒工人相比,4.4%的控制和较低的扩散能力在26%的聚丙烯植绒工人相比,对照组的4.4%。此外,MANOVA显示与聚丙烯的羊群和工作期间肺功能障碍的预测因素,而烟草使用不是。
在大多数弥漫性肺部疾病,成像和功能异常是临床评价的核心18。没有一个工人胸片有明显异常,表明没有主题建立ILD和纤维化。目前作者不能证明HRCT表现在所有的科目,这是只有在10选择聚丙烯植绒工人功能障碍(即。减少DL,有限公司)。HRCT显示轻微、一般非特异性异常,其中一些是兼容ILD(弥漫性磨砂玻璃的透明)和/或毛细支气管炎(焦困气)。群工人的肺的病理特征与淋巴增生,淋巴细胞细支气管炎和peribronchiolitis从回顾总结所有肺活检1- - - - - -4,6。
没有先前的研究可以发现,评估血清细胞因子群工人肺癌的发病机制。众所周知,不同的巨噬细胞发挥关键作用的细胞因子分泌各种肺部疾病的发病机理。增加引发各种炎症性疾病中描述和TNF-α由中性粒细胞浸润为特征,包括间质性肺疾病10,12,13。毒理学研究表明,呼吸道尼龙的碎片可能会引起一场激烈的炎症性肺损伤的特点是多形核中性粒细胞增加7,19。到目前为止,只有一项研究可吸入毒性的聚丙烯纤维。在实验研究中,显微镜检查聚丙烯fibre-exposed肺显示增加存在剂量依赖的相关性细胞结构(特别是巨噬细胞浸润),但没有纤维化5。这里,当前作者发现高血清引发和聚丙烯TNF-α水平植绒的工人。此外,这些水平呈负相关DL,有限公司。这些结果表明,引发和TNF-α可能充当关键调解人炎性肺损伤发病机制的聚丙烯植绒工人的肺。
的确切病因论的代理群工人的肺还不得而知。迄今为止,NIOSH实验室研究的结果似乎控告respirable-sized尼龙颗粒的病原学的代理群工人的肺7,8。最近,聚丙烯羊群被描述为是导致flock-associated ILD4。在目前的研究中,原材料的羊群调查90%的聚丙烯和5%的聚乙烯组成的工厂。群是断头台削减或旋转切割时产生的。旋转切割一直声称自己是比断头台切割更危险1,4。在目前的研究中,聚丙烯群是由断头台削减在这个特殊的植物。
在植绒过程中,respirable-sized粒子(空气动力学直径< 10µm)可能被释放8,9。丙烯纤维的直径取决于生产过程,可以从> 153年单丝纱µm平均1 - 5µm纤维制成5。在目前的研究中,聚丙烯群粒子的显微镜检查显示,纤维的直径是6.9±2.1µm和纤维的长度是96.7±35.2µm。各种纤维和粒子现在应该被接受作为致病易感个体时接触到“正确”的“正确”的浓度持续时间20.。据报道,在这个行业内,设施有较高的空气浓度的呼吸道尘埃被发现ILD的相应更高的利率1。在一个评估肺吸入毒性试验研究聚丙烯纤维在老鼠,Hesterberget al。5发现,肺损伤的严重程度与剂量和暴露的持续时间增加。群引起肺损伤的机制和可能的纤维化是未知的。可想而知,高曝光后,这一现象称为“粒子过载”或“尘埃过载”导致粒子间隙由肺泡巨噬细胞的损伤导致持续的过度细化和释放介质,导致炎症和纤维化21。在这项研究中,可吸入的空气浓度和呼吸道尘埃被发现是< 10 mg·m−3和5 mg·m−3分别即。值通常被认为是限制灰尘“公害”22。然而,云聚丙烯羊群中清晰可见生产大厅,但这可能是由于大> 100微米大小的微粒。由于空气动力特性,如此大的粒子不吸入在正常呼吸,尽管可能吸入一小部分在偶尔的深呼吸。此外,据信,可见灰尘在空气中表明,工作区域的通风是不够的23。此外,这里的抽样和重力测量粉尘可能没有完全充分的评估暴露于纤维材料,如羊群。受试者每天工作8小时,每周6天,没有任何呼吸防护措施。当前的研究强调了预防措施的重要性在工作区域。接触羊群应该减少灰尘和由适当的工程控制措施,辅以有效的个人呼吸防护在高粉尘的地区。
现状研究的一个限制是可能出现的健康工人效应,这是一种常见的偏见在横断面职业的研究中,并可能是低估的影响的接触源24。这也许可以解释为什么只有部分亚临床肺病研究小组中被发现。没有相关信息是否任何工人离开工厂因呼吸道疾病或其他地方被视为ILD的病人。另一个可能的原因缺乏明显的临床疾病在当前的研究中是研究人口的相对年轻的年龄。后者也可能是吸烟的原因缺乏显著的影响。
总之,目前的作者发现在工作场所接触聚丙烯群与肺功能损害有关的一种限制和减少扩散能力。增加血清interleukin-8和肿瘤坏死factor-α水平聚丙烯植绒工人表明这些主题进行促炎症过程,这也许是在群工人肺癌的发病机制相关。应提供适当的医疗监视和曝光控制聚丙烯聚集行业。
确认
作者要感谢h·侯赛因和İ。鞑靼Hacettepe大学医学院和h . Ozturk梅尔辛大学医学院的电子显微镜检查,k . Taslı梅尔辛大学工程学院光显微镜检查,j . Verschakelen从U.Z. Gasthuisberg在鲁汶回顾HRCT扫描,美国Ozcan他的帮助开展粉尘测量的核电站和a . Cimrin他对这项研究的有价值的建议。
- 收到了2003年12月14日。
- 接受2004年9月22日。
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