脑功能连接在职业铝暴露致工人认知功能下降中的中介作用

[背景]职业铝暴露危害工人的认知功能。目前对于职业铝作业人群认知功能障碍的评估缺少脑功能影像资料。脑功能连接值在职业铝暴露引起认知功能下降中的作用尚不明确。[目的]探讨脑功能连接值在职业铝暴露引起的认知功能下降中的中介效应,探索认知损害与脑功能连接的关系,寻找合适的职业铝暴露所致早期认知变化的影像学凭证。[方法]本研究利用前期横断面调查,依据铝作业职工、40周岁以上、铝作业工龄>1年、蒙特利尔国际认知评估(MoCA)量表(北京版)评分<26分,选择20例职工为病例组,并在同期的非铝作业职工中根据1∶2匹配原则,选择基本状况(年龄、吸烟情况、饮酒情况等)与之相符的40名健康职工为对照组。收集研究对象的基本信息,检测血浆铝水平、认知功能水平,利用磁共振成像测定默认模式网络(DMN)不同脑功能连接值。利用中介效应分析研究脑功能连接在铝暴露与认知功能关系中的作用。[结果]病例组的血浆铝浓度是对照组的1.76倍[(33.04±12.02)μg·L^(-1)vs(18.74±8.95)μg·L^(-1),P<0.05],MoCA得分比对照组低9.5分[(18.35±2.64)vs(27.85±0.92),P<0.05]。病例组DMN1、DMN2的平均功能连接值比对照组低(P<0.05),病例组左楔前叶、左中扣带回皮层、左上内侧回、左侧中央前回、左侧小脑的平均功能连接值与对照组相比也出现了下降(P<0.05)。血浆铝浓度与DMN1、MoCA量表得分呈负相关(b=-0.004,95%CI:-0.008~-0.001;b=-0.15,95%CI:-0.233~-0.067;P<0.05),DMN1、DMN2的平均功能连接值和MoCA分数呈正相关(b=10.945,95%CI:5.574~16.316;b=10.107,95%CI:2.457~17.758;P<0.05)。随着血浆铝浓度的增加,MoCA得分降低,但当血浆铝质量浓度超过19.50μg·L^(-1)继续增加时,MoCA得分降低幅度变缓。随着DMN1的增加,MoCA得分增加,但当DMN1功能连接值超过1.05继续增加时,MoCA得分增加幅度变缓。中介效应分析结果显示,DMN1功能连接值部分中介了血浆铝浓度与MoCA量表得分的关系,中介效应为25.80%。[结论]职业铝暴露工人认知损害与大脑静息态功能连接密切相关,血浆铝浓度与DMN1功能连接值和MoCA得分呈剂量-反应关系,并且DMN1功能连接值部分中介了血浆铝含量和MoCA得分之间的关系。脑功能连接值可作为研究慢性铝暴露引起的认知功能下降的有利影像学资料。

血糖升高在职业铝暴露致工人认知障碍中的中介作用

[背景]长期职业铝暴露不仅会导致工人的认知障碍,还会引起血糖升高以及增大患糖尿病的风险。尽管糖尿病与认知功能障碍的关联已得到证实,但血糖升高在职业铝暴露致工人认知障碍中是否发挥作用尚未明确。[目的]探究血糖升高在职业铝暴露致工人认知障碍中的作用。[方法]于2019年采用整群抽样的方法选取山西某大型铝厂电解铝车间、氧化铝车间及热电车间的男性铝作业在岗工人(共184人),采用问卷调查工人基本信息,并采集其血液。采用电感耦合等离子体质谱法测定血浆铝浓度。以血铝质量浓度(后称浓度)P_(25)、P_(75)为界,将工人分为Q_(1)、Q_(2)、Q_(3)组。采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FBG)浓度,以其P_(25)和P_(75)为界进行分组。采用蒙特利尔认知评估量表(MocA量表)评价工人认知功能,MocA量表总分为30分,评分<26提示发生认知障碍。采用多元logistic回归分析铝暴露、FBG和MocA量表总分之间的关系,采用中介效应分析流程探讨FBG在铝暴露与MocA量表总分关系中的作用。[结果]工人血铝浓度中位数(P_(25),P_(75))为40.14(30.71,49.78)μg·L^(-1),FBG浓度中位数(P_(25),P_(75))为5.02(4.77,5.22)mmol·L^(-1),MocA总分中位数(P_(25),P_(75))为23(22,26)。logistic回归结果表明,校正了工种、年龄、吸烟、饮酒、锻炼、体重指数和教育水平后,血铝水平与FBG水平呈正相关,调整OR值为1.046(1.019~1.074);在不同血铝浓度的分组中,Q_(2)和Q_(3)组工人发生认知障碍的风险分别是Q_(1)组的2.096(2.022~6.045)倍、2.831(1.091~7.351)倍。在不同FBG浓度分组中,高水平组(>P_(75))和中水平组(P_(25)~P_(75))工人发生认知损伤的风险分别是低水平组(<P_(25))的2.464(1.897~8.169)倍、1.889(1.783~4.558)倍。中介分析结果表明,中介效应占总效应的25.1%。[结论]铝暴露、FBG水平分别和认知障碍呈剂量反应关系,并且铝暴露导致的认知障碍有部分可能是由血糖升高引起的。

职业铝暴露和饮酒种类及其交互作用对工人认知功能的影响

[背景]职业铝暴露与认知功能障碍密切相关,且饮酒与认知功能障碍也密切相关。[目的]探讨饮酒种类对职业铝暴露工人认知功能的影响。[方法]于2019年7—8月采用整群抽样的方法选取某地区某铝厂电解铝车间工人及同地区某厂某维修车间工人,最终共纳入181名年龄为23~56岁的作业工人。采集静脉血,采用电感耦合等离子体质谱法测定血浆铝浓度。根据血铝水平中位数和工种将研究对象分为低暴露组和高暴露组。采用该厂职工医院职工健康体检表收集研究对象的基本情况。采用北京版蒙特利尔认知评估量表评估工人认知功能。采用logistic回归分析血浆铝浓度与认知障碍、饮酒种类(白酒、红酒、啤酒)与认知障碍之间的关系,采用非条件logistic回归拟合血浆铝浓度和饮酒种类的相乘交互作用模型以及相加交互作用模型,并计算表计算交互作用超额相对危险度(RERI)和交互作用归因比(AP)。[结果]研究对象血铝浓度M(P_(25),P_(75))为40.01(25.05,60.56)μg·L^(−1),低、高暴露组血铝浓度M(P_(25),P_(75))分别为25.16(17.13,34.78)、60.56(47.40,68.53)μg·L^(−1)。调整饮酒种类、饮酒、年龄、接铝工龄、文化程度、婚姻状况、吸烟因素后,高暴露组的工人在注意力、语言表达、总体认知功能方面出现异常的风险OR及其95%CI分别是低暴露组工人的4.295(1.912~9.648)倍、5.687(1.355~23.867)倍、2.720(1.225~6.040)倍;此外,调整血铝水平、饮酒总量、年龄、接铝工龄、文化程度、婚姻状况和吸烟因素后,饮白酒者注意力出现异常的风险OR及其95%CI是不饮白酒者的2.613(1.054~6.837)倍;饮啤酒者视空间与执行功能、语言表达、延迟回忆、总体认知功能出现异常的风险OR及其95%CI是不饮啤酒者的3.165(1.285~7.797)倍、17.898(1.590~201.480)倍、3.118(1.215~8.003)倍、3.824(1.736~8.423)倍。饮白酒与血浆铝浓度对注意力领域存在相加交互作用[RERI(95%CI)为1.745(1.394~2.097),AP(95%CI)为0.415(0.201~0.630)]和相乘交互作用(OR=3.591,95%CI:1.393~9.255)。在注意力领域损害个体中归因于饮白酒和血浆铝浓度交互作用所引起的认知功能损害占41.5%。饮啤酒与血浆铝浓度之间在总体认知功能领域存在相加交互作用[RERI(95%CI)为5.955(0.562~11.328),AP(95%CI)为0.829(0.577~1.081)]和相乘交互作用(OR=42.174,95%CI:5.469~325.252)。在总体认知功能损害个体中归因于饮啤酒和血浆铝浓度交互作用所引起的认知功能损害占82.9%。[结论]职业铝暴露工人的注意力、语言表达、总体认知功能与血铝浓度密切相关,且血铝水平分别与饮白酒、啤酒对作业工人认知功能损害存在交互作用。

职业铝暴露对工人认知功能影响的因子分析

[背景]职业铝暴露可以引起工人出现明显的认知功能障碍,而认知功能障碍可涉及记忆、学习、语言、执行、视空间等多个方面。由于各研究采用的认知评价量表不同,且量表指标间存在相关性,导致研究得到的结果不能直接进行比较,未能明确职业铝暴露对机体认知功能损害的主要领域。[目的]利用因子分析的方法探究职业铝暴露影响工人认知功能的主要领域。[方法]采用整群抽样的方法于2014年在山西省某大型铝厂选取1304名铝电解作业工人及检修车间工人作为研究对象。采集研究对象的空腹肘静脉血10 m L,其中2 m L全血提取血浆,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定血浆铝含量,根据三分位法将研究对象分为低、中、高暴露组(分别以Q1、Q2、Q3组表示);采用研究组自行设计的职业流行病学调查问卷收集研究对象的一般情况资料,包括年龄、性别、婚姻状况、教育水平、职业史、疾病史和生活习惯等;采用组合问卷进行认知功能测试,包括简易精神状态量表、画钟测验、数字广度测试、物体记忆测验、言语流畅性测验、简单反应时测试。运用因子分析从16个原始指标中提取6个公共因子代替原始指标,采用方差分析比较公共因子得分差异,采用多重线性回归分析血浆铝浓度与认知功能之间的关系。[结果]研究对象均为男性,年龄为20~56岁,血浆铝中位数(P25,P75)为26.3(11.8,50.7)μg/L。Q1、Q2、Q3组的血浆铝浓度范围分别为<16.21、16.21~40.83和≥40.83μg/L。三组在年龄、文化程度、婚姻状况、吸烟、饮酒等方面均不存在统计学差异(P>0.05)。从原始认知功能观察指标中提取6个公共因子,公共因子1~6分别为注意力、长延时记忆力、反应能力、执行功能、短延时记忆力、即刻记忆力。方差分析结果显示仅公共因子4得分在三组间的差异有统计学意义(P<0.05)。多重线性回归结果显示:当血铝浓度作为分类变量时,在Q3组中,公共因子1和4的得分与血铝浓度呈负相关(b分别为-0.136和-0.180,P<0.05),与Q1组相比,公共因子1和4得分分别下降12.7%、16.5%;当血铝浓度作为连续变量时,趋势检验显示血铝浓度与公共因子1和4的得分存在剂量-效应关系(t=-2.15、-2.67,P<0.05)。[结论]职业铝暴露会损害工人的认知能力,主要影响注意力和执行功能。

职业性铝尘暴露工人神经精神病学症状调查

对１１５名职业性暴露于铝尘的磷化铝生产工人和４２名对照工人进行神经精神病学症状调查。发现暴露组具有３种以上神经精神病学症状的比率为３３．０％，ＯＲ＝３．６５（９５％ＣＩ＝１．２８～１０．４３），症状有随着暴露年数的递增而升高的趋势，其脑电图异常及界限性脑电图改变率高达５２．６％。提示对职业性铝尘暴露工人进行神经精神病学症状调查是早期发现中枢神经系统损害重点观察对象的有效方法。

铝暴露对作业工人延迟回忆的影响

目的探讨铝暴露对作业工人延迟回忆的影响。方法采用蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)北京版和听觉词语学习测验(Auditory Verbal Learning Test,AVLT)对山西省某铝厂435名作业工人进行延迟回忆评估。根据血铝浓度的P_(33.3),P_(66.7)将研究对象分为低、中、高暴露组(分别以T1、T2、T3组表示)。采用多元logistic回归分析模型分析铝暴露工人轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)影响因素。结果三组工人均为男性。在年龄、婚姻状况、家庭人均月收入、吸烟、饮酒等方面差异无统计学意义(均有P>0.05)。在工龄、文化程度上比较,差异均有统计学意义(均有P<0.05)。三组在MoCA和AVLT中,延迟回忆指标均有统计学意义(均有P<0.05)。多元logistic回归分析模型显示听觉词语学习测验延迟回忆(Auditory Verbal Learning Test-long Recall,AVLT-LR)评分≥6(OR=0.860,95%CI:0.769~0.960)时,发生MCI的风险降低;当文化程度越低(OR=3.556,95%CI:1.589~7.957),插入词语个数(OR=1.415,95%CI:1.070~1.871)和重复词语个数(OR=1.419,95%CI:1.043~1.931)越多、没有采用记忆策略(OR=2.124,95%CI:1.119~4.032)发生MCI的风险增加。结论铝暴露可以影响作业工人延迟回忆功能。MoCA和AVLT量表的评估可以判断延迟记忆受影响情况,两个量表相结合更好找出可能有MCI倾向的工人。