综述：饮用水砷暴露对色素障碍影响的荟萃分析和贝叶斯基准浓度分析

本综述通过荟萃分析与贝叶斯基准剂量（BBMD）模型，系统评估了饮用水砷暴露与色素障碍的剂量-反应关系，提出砷浓度超过7.80 μg/L时色素障碍风险显著增加（BMR=10%），并建议基于BMDL值（4.85–7.80 μg/L）制定三阶段干预目标，为修订饮用水砷限量标准（如WHO现行10 μg/L）提供科学依据。

　　

引言

砷作为一种广泛存在于自然环境中的类金属，因其化合物具有高生物毒性而被广泛应用于除草剂、杀虫剂和木材防腐剂。人类主要通过饮用砷污染地下水或食用砷污染水源灌溉的农作物暴露于砷。慢性砷暴露会导致多器官损伤，包括肾脏、肝脏、皮肤、神经系统和心血管系统等，并可能诱发癌症。皮肤病变是砷中毒的早期典型症状，而色素障碍则是皮肤病变的首发表现。

研究方法

本研究检索了截至2024年12月1日的PubMed、Embase、Web of Science、CNKI等中英文数据库，筛选出12篇符合标准的文献（含36,670例观察数据）。采用Stata 17.0进行荟萃分析，使用贝叶斯基准剂量（BBMD）系统估算基准剂量（BMD）及其95%置信区间下限（BMDL）。通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法拟合8种剂量-反应模型，并以额外风险率（BMR）1%、5%和10%作为响应基准。

结果分析

荟萃分析显示，饮用水砷暴露与色素障碍显著相关（合并OR=3.89, 95% CI=2.64–5.74）。亚组分析表明：

• •

  高砷暴露（≥50 μg/L）组的风险（OR=7.29）显著高于低中暴露组（OR=2.46）；

• •

  高色素沉着是最常见表现（OR=8.84），其次为低色素沉着（OR=4.62）；

• •

  男性风险（OR=8.75）略高于女性（OR=7.56）；

• •

  地域差异明显，印度地区风险最高（OR=25.98）。

BBMD分析显示，Hill模型和Power模型拟合优度最高（权重分别为69.88%和30.12%）。砷暴露的基准剂量（BMD）及BMDL值随BMR升高而增加：

• •

  BMR=1%时：BMD=4.93 μg/L, BMDL=4.85 μg/L

• •

  BMR=5%时：BMD=6.54 μg/L, BMDL=6.19 μg/L

• •

  BMR=10%时：BMD=8.41 μg/L, BMDL=7.80 μg/L

讨论

砷诱导色素障碍的机制可能与氧化应激、炎症反应及自噬流抑制相关。高色素沉着可能进一步发展为皮肤角化症甚至皮肤癌。本研究提出的BMDL值（7.80 μg/L）低于WHO现行标准（10 μg/L），提示有必要修订更严格的饮用水砷限值。借鉴WHO空气质量指南的阶段性目标模式，建议分三阶段逐步降低砷暴露：

• •

  第一阶段（IT-1）：≤7.80 μg/L（BMR=10%）

• •

  第二阶段（IT-2）：≤6.19 μg/L（BMR=5%）

• •

  第三阶段（IT-3）：≤4.85 μg/L（BMR=1%）

局限性与展望

本研究存在以下局限：部分文献数据缺失、砷形态（As^III/As^V）未分析、跨时段研究技术差异等。未来需进一步开展砷形态特异性毒理学研究，并结合新型水处理技术（如吸附、电凝等）推动标准实施。

结论

饮用水砷暴露与色素障碍存在明确剂量-反应关系，高色素沉着为主要表现。建议以BMDL=7.80 μg/L作为风险干预阈值，并通过三阶段目标逐步优化饮用水砷限量标准，以预防色素障碍及相关皮肤病变的进展。