1、    職業性接觸錳對作業工人神經行為功能的影響鄭玉新周曉蓉潘舉升馬增榮祝剛甘為民 方梅芳徐凌薛敏尹明根陳敏珍張壽林何鳳生 摘要在對錳鐵冶煉和電焊作業工人錳的累積暴露劑量評價的基礎上，探討了錳對工人的早期效應。結果發現，錳對工人神經系統功能的影響主要表現為手穩定度、反應速度、記憶力和注意力的下降，并且有隨暴露劑量增加而行為功能改變嚴重的趨勢。提示錳的累積暴露水平達1mg/m+3.年時，可能對工人神經系統產生早期亞臨床改變。 關鍵詞錳神經行為測試累積暴露指數 中圖分類號R135.1Q593.2O614.711 Changes of neurobehavio

2、ral functions in workers exposed to manganese Zheng Yuxin,Zhou Xiaorong,Pan Jusheng,Ma Zengrong,et al. Institute of Occupational Medicine,Chinese Academy of Preventive Medicine,Beijing 100050,China The aim of this study was to assess the neurotoxic effects associated with the level of airborne manga

3、nese in the work place.A cumulative exposure index(CEI)was calculated for each subject.The neurobehavioral test battery,in terms of choosing reaction time,finger tapping,digit symbol,stylus in hole,Benton visual retention and Santa Ana dexterity was applied in the study.The manganese exposed workers

4、 had slower motor and response speed,poorer visuomotor coordination and steadiness.There was a dose-response relationship tendency between the cumulative exposure index and the behavioral function.Hence the neurobehavioral test may be a sensitive method in detecting early changes in motor and cognit

5、ive function among manganese-exposed workers.The study also demonstrates that the cumulative exposure of manganese abuout 1mg/m3 per year may induce subclinical signs of intoxication. Key words: manganese,neurobehavioral test,cumulative exposure index 研究發現錳對神經系統的效應主要表現在對心理運動能力、反應速度、記憶力和手穩定度的影響。但是，由于

6、缺乏可準確反映接觸錳劑量的指標，以往的研究大多是以空氣錳濃度為主。僅有少數現場研究對累積暴露劑量進行探索1，2。而對于錳這類有慢性蓄積作用的毒物，在評價暴露水平時必須考慮到接觸水平和接觸時間兩個參數。 本研究對接觸錳作業且無錳中毒工人的累積暴露水平評價的同時，對工人的神經行為功能進行測定。旨在于探討錳致神經系統早期效應的檢測方法。 1研究對象和方法 1.1研究對象 某鋼鐵公司錳鐵冶煉車間工人和某機械制造公司焊接作業工人共235名。依據工人的接觸錳作業工齡和其工作崗位上每年空氣錳監測結果，計算每人的累積暴露指數(cumulative exposure index,CEI)1，2，公式為： 式中C

7、i為第i年工作崗位上的平均空氣錳濃度(mg/m3)，Ti為在Ci水平下的錳作業工齡(年)。 按累積暴露指數將研究對象分為3組：高接觸組：CEI大于10，主要是錳鐵冶煉車間的工人，為工作在爐臺、出鐵口和撇渣器等崗位的爐前工。崗位上空氣錳濃度約為我國車間錳衛生標準的1.5倍。 中等接觸組：CEI介于110之間。主要為冶煉車間在進料、鑄鐵、渣口等崗位的煉錳輔助工種。崗位上空氣錳濃度接近衛生標準水平。 低接觸組：CEI小于1。主要為電焊工，以CO2保護焊、亞弧焊為主，車間錳濃度為國家衛生標準的1/6左右。各組工人的基本情況如表1所示。 1.2空氣錳測定 對21個崗位在生產過程的不同時段進行定點采樣，測

8、定作業環境空氣錳濃度3。 1.3血錳測定 采集靜脈血，肝素抗凝。鹽酸消化后，用石墨爐原子吸收光譜法測定血錳的濃度4。 表1研究對象的基本情況 組別 n 年齡 (±s，歲) 工齡 (±s,年) 文化水平 (小學/初中 /高中/大專) 性別 (男/女) 低接觸組 96 31.8±9.9 10.1±9.5 8/41/39/8 56/40 中等接觸組 78 34.3±9.3 12.2±8.6 14/36/25/3 62/16 高接觸組 61 42.6±9.0 19.2±8.9 21/26/12/2 59/2 P 0.000

9、1 0.0001 0.004 0.0001 1.4神經行為功能測定 以世界衛生組織推薦的神經行為測試組合(WHO-NCTB)為基礎5，結合錳神經毒性的特點，設計了一套可應用于檢測錳對神經系統的早期效應的測試組合。其組成包括數字譯碼、Benton視覺保留、Santa Ana提轉敏捷度、選擇反應時、指叩、手穩定度和情感狀態特征。 1.5統計分析方法 以年齡、性別為協變量作多元協方差分析。 2結果 2.1工人錳接觸水平 對3個接觸組的21個崗位采樣161份，測定了空氣錳濃度，見表2。 表2各組作業環境中空氣錳和血錳濃度(以MnO計) 組別 空氣錳(mg/m3) 血錳 (g/L) 范圍 幾何均數 超標

10、率(%) 高接觸組 0.0343.207 0.302 49.5 58.05 中等接觸組 0.0340.749 0.185 47.5 42.79 低接觸組 0.0040.406 0.029 5.0 38.71 表3不同組神經行為操作測試 組別 手穩定度 得分 正確選擇反應 (次數) 選擇反應時 (ms) 數字譯碼 得分 Benton視覺保留 得分 SantAna手提轉 敏捷度得分 目標追蹤 得分 低接觸組 5.0±0.18 57.4±0.83 444.0±0.4 51.6±1.1 7.1±0.2 73.2±1.1 301.1±

11、6.51 中等接觸組 4.3±0.20(1) 53.9±0.91(1) 455.0±0.5(1) 45.2±1.2(1) 6.7±0.2 68.2±1.2 307.1±6.99(1) 高接觸組 4.0±0.24(1) 53.0±1.11(1) 465.0±0.6(1) 44.4±1.4(1) 6.3±0.3(1) 66.2±1.5(1) 297.7±8.51 注：(1)與低接觸組相比，差異有顯著性，P< 0.05 表4不同組的情感狀態測試項目得分 組

12、別 緊張 抑郁 憤怒 有力 疲倦 困惑 低接觸組 11.6±0.79 14.6±0.98 13.4±0.78 17.3±0.60 10.2±0.4 8.8±0.48 中等接觸組 15.7±0.87(1) 20.7±1.07(1) 17.5±0.85(1) 18.4±0.66 11.1±0.58 10.9±0.51(1) 高接觸組 14.1±1.04(1) 18.5±1.28(1) 16.2±1.02(1) 17.5±0.79 11.6&

13、#177;0.69 11.3±0.62(1) 注：(1)與低接觸組相比，差異有顯著性，P< 0.05 2.2神經行為功能 從表1可見，3組在年齡、性別、文化程度的構成方面有明顯不同，由于這些因素都可能影響神經行為測試的結果，所以不能將三組的測試結果直接比較。為此，本研究中應用了協方差分析技術，以年齡、性別和文化程度為協變量，將這三個因素化為相等之后再比較各組間的差異6，7。表3表明在扣除了年齡、性別和文化程度這些不均衡的影響因素后，在反映手穩定度、反應速度、記憶力和注意力的行為指標中，3組間的差異有顯著性，尤其表現在高接觸組和低接觸組之間。且隨著累積接觸量增加，神經行為功能降低

14、呈現更明顯的趨勢。由表4可見緊張、抑郁、憤怒和困惑4個情感要素得分在不同接觸組間的差異有顯著性，但無明顯的隨接觸水平改變而變化的趨勢。 3討論 錳是一種容易在神經系統內蓄積的毒物，其毒性的特點為對神經系統的長期慢性作用。因此在評價錳的接觸水平時，只有累積接觸劑量的參數才能較好地反映實際接觸水平。為此，本研究依據工人的接觸水平和錳作業工齡計算出累積接觸指數，并據此累積接觸劑量分組。 分析比較各組工人的行為功能測定的結果發現：在6項操作測試中有5項在高接觸組與低接觸組間有顯著性差異。僅指叩1項兩組間差異無顯著性。中等接觸組在手穩定度、正確反應數、數字譯碼和手敏捷度4個參數也低于低接觸組。高、中接觸

15、組的緊張、抑郁、憤怒、疲憊4項情感狀態測試得分高于低接觸組。這些結果與文獻報道基本一致1。 本文研究對象目前的暴露水平分別為高于、接近和低于國家衛生標準三個水平。但是，從歷年的車間錳監測資料來看，過去的接觸水平要高于現在水平。神經行為測試結果發現，在接近和超過現行車間空氣衛生標準的錳接觸水平環境下的長期作業，都可導致工人的神經系統功能改變。 應用神經行為學指標探討毒物對神經系統的效應時都要遇到選擇合適的對照組問題。本研究是以累積接觸量進行分組，以最低劑量組為基礎進行對比分析。其不足之處在于一些效應可能因為比較基準的降低而被掩蓋。但是對于檢測到的效應，其把握度就可能增高。同時在分析中應用了統計學

16、技術控制年齡、性別和文化程度的影響。 在檢測錳的早期效應中業已顯示出精神神經行為指標有較高的靈敏度，但缺乏特異性，其結果易受多種因素影響。目前該方法還限于群體研究，一般僅在均衡了影響因素之后作組間對比分析，還不能作個體評價。而理想的檢測錳早期效應的指標應當具備的條件是既能進行群體評價又能進行個體評價。相信只有通過其方法學的本身的完善與發展，并及時吸收神經科學發展的新技術，才有可能促使盡早在個體水平上篩檢出早期的錳中毒患者。使早期受罹者脫離錳接觸，防止其所致的進行性錐體外系損害的發生。 鑒于中樞神經系統功能的復雜性，單一的測試項目不可能反映多方面中樞神經系統的功能。因此在神經行為學研究中應當采用

17、多個反映不同功能的測驗方法，依據每一毒物的毒性特點組成有針對性的神經行為測試組合。迄今，還沒有一個專門用于檢測錳神經行為毒性的測試組合。結合本研究，作者建議在選擇用于研究錳的神經毒性的神經行為測試指標時，注重以下幾方面的問題：(1)側重反映運動協調能力和反應速度的指標，如Santa Ana手提轉敏捷度、指叩和反應時等；(2)針對錳對錐體外系具有選擇性損傷的特點，還應選擇反映穩定度和震顫的測試方法，如手指震顫測定和手穩定度測定；(3)輔以反映早期精神情緒改變的檢查，如情感狀態問卷(POMS)等。 本研究在對錳鐵冶煉作業和電焊作業工人錳的累積接觸劑量評價的基礎上，探討了錳對工人的神經行為效應。結果

18、發現在錳濃度接近和高于車間空氣錳衛生標準條件下的長期接觸，工人有神經系統的功能改變。主要表現為手穩定度、反應速度、記憶力和注意力的下降。結果還顯示錳的累積接觸每年達1mg/m3時，對工人就可能有神經系統的功能性改變。 (參加工作的還有：江西新余鋼鐵公司防疫站職防科：魏澤榮周紅英劉小忠林萍鐘瑩劉武龔茶秀；江西南昌飛機制造公司職業病防治所：孫雙頂楊惠琴徐曉光。) *中國預防醫學科學院資助課題 作者簡介：鄭玉新，男，博士，副研究員 潘舉升馬增榮方梅芳江西新余鋼鐵公司防疫站 祝剛徐凌薛敏江西南昌飛機制造公司職業病防治所3江西省工業衛生研究所 作者單位：中國預防醫學科學院勞動衛生與職業病研究所，北京100050 參考文獻 1.Lucchini R,Selis L,Folli D,et al.Neurobehavioral effects of manganese in workers from a ferroalloy plant after temporary cessation of exposure. Scand J Work E