《Environment International》：Evaluating the effects of heat strain and air pollution on kidney health
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本研究针对全球气候变暖背景下农业工人面临的健康风险，探讨了热应激和空气污染对肾脏功能的影响。研究人员通过纵向研究设计，监测了148名危地马拉甘蔗工人的核心体温、PM5暴露水平及肾功能指标。结果发现，核心体温超过38.5°C、脱水指标升高与血清肌酐变化显著相关，而PM5暴露未显示显著影响。该研究为制定职业健康保护政策提供了重要科学依据。
随着全球气候变暖加剧，热相关疾病发病率持续攀升，从事户外重体力劳动的农业工人成为最脆弱的群体。在拉丁美洲的甘蔗种植区，一种特殊类型的慢性肾病——不明原因慢性肾病（CKDu）呈现高发态势，这种疾病与传统风险因素如高血压、糖尿病无关，却与长期高温环境下作业密切相关。令人担忧的是，随着极端天气事件频发，这种职业健康危机可能进一步蔓延到世界各地的农业从业者。
为了深入探究热应激与肾脏损伤之间的生理机制，由科罗拉多大学纽曼教授领衔的研究团队在《Environment International》发表了创新性研究成果。该研究首次将可吞咽核心体温监测胶囊、个人颗粒物暴露测量与肾功能生物标志物分析相结合，对危地马拉甘蔗砍伐工人进行了系统性追踪。
研究团队采用了几项关键技术方法：通过可吞咽telemetric传感器（BodyCap e-Celsius Performance?）连续监测工人工作期间的core body temperature（CBT）；使用SKC cyclone sampler采集personal breathing zone的PM5样本；利用iSTAT Handheld Blood Analyzer进行现场血清肌酐等肾功能指标快速检测；并应用linear mixed-effects models分析暴露因素与肾功能变化的关联性。研究对象为148名男性甘蔗砍伐工人，来自危地马拉西南部农业企业，研究覆盖两个收获季共378个工作日。
工人特征与工作环境
参与研究的工人平均年龄29岁，大多数来自埃斯昆特拉省。他们每天工作9.5小时，平均砍伐5吨甘蔗。工作环境极其炎热，平均热指数达37.8°C，最高可达60.1°C，全部超过美国职业安全与健康管理局的"极高风险"阈值。
热应激暴露水平
核心体温监测显示，53%的工作日CBT超过38.0°C，15%达到或超过38.5°C的危险水平。值得注意的是，68%的工人在至少一个工作日经历CBT≥38.0°C，23%的工人CBT曾达到38.5°C以上。这种程度的热应激远超职业安全指南推荐的限值。
颗粒物暴露特征
个人PM5暴露浓度中位数为448.5 μg/m3，波动范围较大（210.4-1024.7 μg/m3）。这种高浓度暴露主要源于甘蔗预处理燃烧产生的灰烬和粉尘。
肾功能与生理指标变化
workers experienced significant cross-shift changes in kidney function markers. 血清肌酐中位数增加12.5%，9.5%的工作日符合急性肾损伤（AKI）诊断标准。脱水指标分析显示，虽然工人普遍保持水分摄入，但工作后低钠血症发生率从3%上升至21%，提示电解质平衡受到影响。
影响因素分析
多模型分析揭示了关键发现：较高的平均热指数（β: 1.17）、post-shift urine specific gravity（USG）（β: 3.82）、post-shift serum uric acid（β: 2.46）与肌酐变化显著相关。最重要的是，CBT超过38.5°C与肌酐增加8.95%相关，而PM5暴露未显示统计学意义。
讨论与意义
这项研究首次通过客观生理监测数据证实了热应激与肾脏损伤的直接关联。核心体温超过38.5°C时肾功能下降风险显著增加，这一发现为制定更精确的职业健康保护标准提供了科学依据。研究结果强调，尽管当前的工作场所提供了饮水和休息条件，但不足以防止热应激导致的肾脏损伤。
从机制角度看，热应激可能通过激活交感神经系统引发肾脏血管收缩，减少 renal blood flow，导致肾脏缺血缺氧。同时，脱水引起的血容量不足会进一步加剧这一过程，形成恶性循环。值得注意的是，低fractional excretion of sodium（FENa）值与肌酐升高相关，支持了脱水导致肾灌注不足的假说。
该研究的实际意义在于为热带地区农业工人健康保护提供了明确干预靶点。建议采取更频繁的休息周期、核心体温监测预警、电解质补充策略等综合措施。随着气候变化加剧，这些发现对全球数以亿计从事户外工作的劳动者具有重要保护意义。
研究也存在一定局限性，如仅纳入男性工人、部分CBT数据缺失等。未来研究需要探索热应激与颗粒物暴露的潜在交互作用，以及针对不同性别、年龄人群的差异化保护策略。
总之，这项研究通过创新方法揭示了热应激对肾脏健康的直接危害，为制定气候适应型职业健康政策提供了有力证据。随着全球温度持续上升，这类研究对保护脆弱劳动群体的健康权益将发挥越来越重要的作用。
