莒南县人群血清中铬、硒等元素与常见慢性疾病关系的研究

摘要

[目的]
　　1.调查莒南县人群血清硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铊、铅等元素的水平和分布特征。
　　2.分析莒南县人群血清硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铊、铅等元素含量与高血压病、糖尿病、冠心病以及慢性胃炎等慢性疾病的相关性，探讨血清十种元素含量与高血压、糖尿病、冠心病以及慢性胃炎等慢性病之间的关系。
　　3.分析年龄、性别、个人行为习惯等各种因素对人体血清中元素含量及慢性病的影响。
　　4.揭示血清中硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铊、铅含量及其分布特点与高血压、糖尿病、冠心病、慢性胃炎等常见慢性疾病发病的内在关系。
　　5.为莒南县人群血清元素与常见慢性病研究提供基础资料，根据课题研究结果为人群进一步随访监测及有效干预提供依据。
　　[方法]
　　1.调查
　　用整群抽样法随机从莒南县抽取六个自然村，以所有常住户口居民作为调查对象，采用入户问卷调查的方法对选定调查对象进行调查。
　　2.体检与取血
　　在调查同时，对调查对象进行健康查体，体检内容包括身高、体重、血压等各项生理指标。对受检者进行取血采样，将受调查者的3mL抗凝血以1000转/分钟离心5-10分钟，吸取血清置于Eppeddorf管中，密封编号低温运输保存。
　　3.血清元素的测定
　　在确定的仪器条件和样品处理方法下，对电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定血清微量元素进行方法学检验，分别计算出检出限、精密度、相对误差、加标回收率。用0.1％Trition-X-100和0.5％NH4OH对血清稀释10倍后直接用ICP-MS进行分析，采用外标法进行仪器的工作曲线校准，将样品处理后，采用碰撞池电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法依次分批测定血清中十种元素含量，测定结果乘以稀释倍数（10倍）即为血清中该元素浓度。
　　4.血值测定
　　利用血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白-胆固醇试剂盒，根据规定的条件和步骤用比色法测定其含量，血清低密度脂蛋白-胆固醇采用间接计算法定量。
　　5.质量控制
　　从调查取样、实验室各指标测定到数据录入整个流程均需做好质量控制。调查前确定调查对象的选取原则，调查时做好问卷调查、体检、样品采集的质量控制。实验室测定过程中做质量控制图将室内变异控制在允许的范围内，测定血生化指标时每测定30个样品作一对质控血清，测定血清微量元素时每测定40个样品重新拟合一条标准曲线。所有的反应试剂都小心的控制污染，整个实验过程均使用超纯水稀释，做好样品收集过程的质量控制。
　　6.数据处理
　　建立数据库并录入调查及实验数据，对研究所需数据进行统计处理;统计分析均用统计软件SPSS20.0处理，数据采用均数±标准差（(x)±s）表示，所用的统计方法有两样本t检验、卡方检验、方差分析、两因素相关性检验、非条件Logistic多元回归分析;其中P＜0.05被认为有统计学意义。
　　[结果]
　　1.对碰撞池电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定血清中10种元素含量进行方法学验证，结果显示该方法能够满足血清中元素的分析要求。其中B、Mn、Co、As、Ni、Se、Cd、Tl、Pb和Cr的检出限分别为0.200μg/L、0.005μg/L、0.038μg/L、0.004μg/L、0.037μg/L、0.363μg/L、0.392μg/L、0.042μg/L、0.001μg/L、0.002μg/L;各元素的低、中、高加标回收率为85％～115％;各元素的低、中、高日内精密度均优于5％;各元素的低、中、高日间精密度均优于15％;相对误差平均值分别为0.92％、6.46％、8.65％、4.50％、6.36％、8.42％、2.56％、6.85％、9.03％、5.45％;各元素的相关系数r均优于0.99。
　　2.莒南县人群血清中硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铊、铅元素平均分布水平为:B46.97±32.32μg/L，Cr1.99±1.02μg/L，Mn3.73±3.52μg/L,Co0.34±0.84μg/L,Ni6.26±4.03μg/L,As5.48±4.67μg/L,Se111.70±27.48μg/L,Cd1.33±1.03μg/L，Tl0.04±0.06μg/L，Pb3.30±3.24μg/L。男性血清中Mn含量和Se含量均高于女性，女性血清中Co含量高于男性，差异具有显著性(P＜0.05)。血清B含量在男性和女性中都随着年龄的增大而增高;女性血清Co含量均高于同龄别男性;血清Se含量随着年龄增加有增高趋势，男性血清Se含量均高于同龄别女性;男性血清Cd含量随年龄增大有增高趋势，女性血清Cd的年龄差异不明显，60岁以上年龄组血清Cd含量男性高于女性。血清Cr、Ni、As、T1、Pb在各年龄、性别间无统计学差异，其含量随年龄和性别的变化不显著。
　　3.经完全随机两样本之间的统计学比较，高血压病人与对照人群之间的年龄、身高、体重、BMI、每日吃盐量、TG、TC、LDL-c、HDL-c有统计学差异。高血压病人组平均年龄、体重、腰围显著高于正常对照组，血清TG、TC、HDL-c、LDL-c也明显高于正常对照人群。用卡方检验对两组性别比例、饮酒率、吸烟率、喝茶率进行分析，发现高血压组男性占44.60％，而正常组的男性占39.81％，高血压患者的吸烟率、饮酒率、喝茶率均高于正常人群。高血压病人血清Se和B含量高于正常对照人群，其他元素两组之间差异无统计学意义。对血清元素含量与血压值进行相关分析发现血清中B和Se含量与收缩压之间存在弱相关，相关系数分别为0.065和0.139;血清中B和Se含量与舒张压之间也存在相关性，相关系数分别为0.054和0.141。Logistic多元回归分析发现，每日吃盐量、文化程度、高血压家族史、喝茶、BMI水平、血清中Co和Se的含量与是否为高血压差异有统计学意义(P＜0.05)，每日高盐摄入、高血压家族史、喝茶、高BMI、血清Se含量为高血压的危险因素，高文化程度和血清Co为保护因素
　　4.对糖尿病组和对照组人群的相关指标做两独立样本的t检验，结果表明，病例组和对照组之间的年龄、身高、BMI、腰围及血糖都有统计学差异。血清元素分析结果显示糖尿病组和对照组人群血清中B、Cr、Mn、Ni、Se和Cd的含量有统计学差异(P＜0.05)，糖尿病组B、Mn、Ni、Se、Cd在血清中的含量均高于对照组，而Cr在血清中的含量低于对照组。Logistic回归分析结果显示，高龄、糖尿病家族史、高BMI、血清Mn、Se、Cd为危险因素，血清Cr为保护因素。
　　5.对冠心病与血清元素含量及其他影响因素的Logistic回归分析结果显示，高龄、冠心病家族史、高BMI是冠心病的危险因素，血清中Co含量是冠心病的保护因素
　　6.对慢性胃炎与血清元素含量的Logistic多元回归分析发现，血清Cr是慢性胃炎的危险因素，血清Se是慢性胃炎的保护因素。
　　7.分别对吸烟组、饮酒组、喝茶组血清中十种元素含量与对照组做两独立样本的t检验，分析结果显示，吸烟组血清Se含量和Pb含量均高于对照组;饮酒组血清Mn和Se含量高于对照组，血清Co含量低于对照组;喝茶组血清Cr含量高于对照组，血清Cd含量低于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)。
　　[结论]
　　1.通过对碰撞池ICP-MS法测定血清中10种元素含量进行方法学验证，该方法的精密度、准确度、线性范围和最低检测限都达到了临床要求，结果显示该方法能够满足测定需求。
　　2.莒南县人群血清中硼、铬、锰、钴、镍、砷、硒、镉、铊、铅元素平均分布水平为:B46.97±32.32μg/L，Cr1.99±1.02μg/L，Mn3.73±3.52μg/L,Co0.34±0.84μg/L，Ni6.26±4.03μg/L，As5.48±4.67μg/L，Se111.70±27.48μg/L，Cd1.33±1.03μg/L，T10.04±0.06μg/L，Pb3.30±3.24μg/L;男性血清中Mn和Se的含量明显高于女性;血清中Se含量随着年龄的增大，有增高的趋势，其中男性血清Se含量高于同龄别女性，Co在正常人群女性血清中含量明显高于男性。
　　3.高血压人群的年龄、体重、BMI、TG、TC、LDL-c、吸烟率、饮酒率、喝茶率和每日食盐量均高于一般人群;高血压人群B和Se含量高于正常对照人群;高BMI、高龄、遗传因素、血清Se可能为高血压的危险因素。
　　4.糖尿病人群的B、Mn、Ni、Se、Cd在血清中的含量均高于对照组，而Cr在血清中的含量低于对照组。高龄、糖尿病家族史、高BMI、血清Mn、Se、Cd为糖尿病的危险因素，血清Cr为保护性因素。
　　5.高龄、冠心病家族史、高BMI是冠心病的危险因素，Co可能是冠心病的保护因素。
　　6.Cr是慢性胃炎的危险因素，Se对慢性胃炎有保护作用。
　　7.吸烟、饮酒、喝茶可能影响机体元素水平，吸烟可使血清Se和Pb的含量增高;饮酒可使Mn和Se增高，Co降低;喝茶可使Cr增高，Cd降低。