汽油暴露对苏丹哈图姆州血液学参数的影响，2023年

《Anesthesiology》：Effect of gasoline exposure on hematological parameters in Khartoum State, Sudan, 2023

　　

背景：苯暴露是接触挥发性溶剂职业（如加油泵操作员）的主要健康隐患之一。人体苯暴露与多种不良健康效应相关，包括全血细胞减少、再生障碍性贫血以及癌症（急性髓系白血病）风险增加。方法：本横断面研究于2023年1月至3月在苏丹喀土穆州加油站员工中进行，旨在确定这些员工血液学参数的变化。招募加油站员工参与，每位参与者单独提供书面知情同意。将静脉血（2.5毫升）采集至乙二胺四乙酸（EDTA）管中，使用全自动血液分析仪（Sysmex）对每位参与者进行全血细胞计数。结果：暴露组与对照组之间观察到显著的血液学差异，暴露组工人的红细胞（RBC）、血红蛋白（Hb）和红细胞比容（Hct）较低，同时白细胞（WBC）、淋巴细胞及其他指标升高。然而，血液学参数与年龄及暴露时长的相关性较弱或不显著，提示这些变化在当前数据集中可能与这些变量无强关联。本研究表明，与非暴露对照相比，加油站工人的血液学参数存在异常，尤其是Hb、RBC和WBC计数，以及淋巴细胞增多和中性粒细胞减少。结论：应采取措施保护加油站工人免受苯暴露，包括培训其正确使用设备以减少泄漏和溅洒，以及佩戴防护设备（如口罩和护目镜）。要点：人体苯暴露与多种不良健康效应相关，包括全血细胞减少，进而导致再生障碍性贫血。血液学分析结果显示，暴露组工人的红细胞计数、血红蛋白水平和红细胞比容显著降低。相关性分析结果显示，血液学参数与年龄和暴露时长的关系较弱或不显著，表明这些变量对观察到的变化影响有限。引言：汽油是现代社会中普遍使用的燃料，包含多种挥发性有机化合物（VOCs），尤其是苯、甲苯、乙烯和二甲苯[1]。其中，苯因其确定的血液毒性和致癌特性而尤其令人担忧。国际癌症研究机构（IARC）将苯列为1类致癌物，表明其在人类致癌方面具有充分证据[2]。职业暴露于汽油蒸气，尤其是加油站操作员，与血液学参数变化相关[3]。已有研究报告指出，暴露工人的红细胞（RBC）计数、血红蛋白（Hb）水平和红细胞比容（Hct）值显著降低。例如，在埃塞俄比亚进行的研究显示，加油站工人的RBC、Hb和Hct水平下降，提示长期暴露可能导致骨髓抑制[4]。类似地，在印度进行的研究观察到，暴露于汽油的工人血小板计数显著降低，红细胞指数（包括平均红细胞体积（MCV）和平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC））发生改变。这些血液学变化与暴露时长相关，强调了长期接触汽油蒸气的累积效应[5]。相反，一些研究报告指出，暴露于汽油的人群中RBC计数和Hct值升高。来自尼日利亚的研究显示，加油站工人的RBC计数和Hct值高于对照组，提示可能是对苯暴露引起的慢性缺氧的代偿机制[6]。这些发现的不一致可能归因于暴露水平、时长和个体易感性的差异。尽管如此，共识认为汽油暴露会损害血液学参数，可能导致贫血、白细胞减少和血小板减少症。这些血液学疾病会损害免疫功能，增加感染和出血并发症的风险[7]。在苏丹，石油工业在经济中扮演关键角色，大量工人可能每天暴露于汽油蒸气中[8]。然而，目前缺乏针对这些工人血液健康的研究。此类研究对于制定有针对性的职业健康政策和干预措施以保障工人健康至关重要[9]。本研究旨在评估苏丹工人汽油暴露对血液学参数的影响，为职业健康风险提供关键见解并制定减轻这些风险的策略，同时与未暴露对照相比，评估汽油暴露工人的血液学参数，包括RBC计数、Hb水平、Hct值、WBC计数和血小板计数。材料与方法：这是一项横断面研究，旨在评估苏丹工人汽油暴露对血液学参数的影响。研究设计比较汽油暴露个体与匹配的未暴露对照组的血液学指标。研究包括两组：暴露组：职业暴露于汽油蒸气的工人，如加油站操作员和机械师，工作年限至少1年。未暴露组：无职业汽油暴露的个体，按年龄、性别和社会经济状况匹配。参与者提供人口统计学信息（年龄、性别）和临床病史，包括体质指数（BMI）和血压（收缩压[SBP]和舒张压[DBP]）。记录暴露组的汽油暴露时长（年）。确认对照组无职业或显著环境汽油暴露。使用EDTA管从所有参与者采集静脉血样本（5毫升）。使用自动血液分析仪分析样本，测量红细胞相关指标（RBC计数、Hb、Hct）：反映红细胞生成；白细胞计数及分类计数（中性粒细胞、淋巴细胞、混合细胞）：反映炎症和免疫反应；血小板计数（PLT）、平均血小板体积（MPV）和血小板分布宽度（PDW）：评估血小板功能和分布；红细胞分布宽度（RDW）、MCV、平均红细胞血红蛋白（MCH）和MCHC：评估红细胞形态。使用SPSS软件（版本25.0）进行数据分析。连续变量计算描述性统计（均值±标准差），分类变量计算频率/百分比。独立样本t检验用于比较暴露组和对照组的均值。为处理年龄作为潜在混杂因素，进行多变量回归分析以调整其影响。相关性分析（Pearson或Spearman）用于考察血液学参数、年龄和暴露时长之间的关系。统计学显著性设定为P < 0.05。获得当地伦理审查委员会批准。所有参与者均签署书面知情同意书。研究过程中始终保护保密性和匿名性。研究按照STROCSS指南报告。结果：研究显示暴露组年龄显著高于对照组（33.34 ± 11.8 vs. 27.42 ± 8.83，P = 0.002），提示年龄为潜在混杂因素，而BMI和血压（SBP、DBP）无显著差异，见表1。血液学分析显示暴露组工人的RBC计数、Hb水平和Hct显著降低，提示红细胞生成受抑，同时WBC计数、淋巴细胞计数、RDW、MPV和混合细胞升高，提示促炎或造血反应改变，见表2。暴露组工人的PDW较低，但中性粒细胞、MCV、MCH、MCHC和PLT计数可比，见表3。相关性分析显示血液学参数与年龄和暴露时长之间存在弱相关或不显著关系，表明这些变量对观察到的变化影响有限。这些结果突出了与暴露相关的特定血液学改变，独立于强烈的年龄或暴露时长效应。表1研究人群基线特征。变量 未暴露（n = 53） 暴露（n = 53） P值 年龄（岁）27.42 ± 8.83 33.34 ± 11.8 0.002 BMI（kg/m2）22.13 ± 4.46 23.89 ± 5.51 0.068 SBP（mmHg）119.79 ± 11.28 121.89 ± 14.55 0.377 DBP（mmHg）76.38 ± 7.53 80.38 ± 12.2 0.219 数据以均值±标准差表示。粗体值表示统计学显著结果（P < 0.05）。BMI：体质指数；DBP：舒张压；SBP：收缩压。表2研究人群血液学参数。血液学参数 未暴露（n = 53） 暴露（n = 53） P值 RBC（×1012/L）5.14 ± 0.62 4.87 ± 0.36 <0.001* Hb（g/dL）14.87 ± 1.44 14.26 ± 1.76 <0.001* Hct（%）45.27 ± 5.13 42.25 ± 3.2 <0.001* WBC（×10?/L）5.23 ± 1.67 6.14 ± 1.85 0.008* 中性粒细胞（×10?/L）2.63 ± 1.96 2.08 ± 0.9 0.265 淋巴细胞（×10?/L）2.24 ± 1.56 2.88 ± 1.08 <0.001* 混合细胞 0.63 ± 0.34 1.44 ± 0.95 <0.001* MCV（fL）86.62 ± 9.97 86.91 ± 4.54 0.417 MCH（pg）28.64 ± 2.47 28.81 ± 1.93 0.882 MCHC（g/dL）32.96 ± 2.43 33.09 ± 1.37 0.987 PLT（×10?/L）270.47 ± 59.98 282.08 ± 79.63 0.473 RDW（%）13.96 ± 1.31 14.76 ± 0.64 0.002* MPV（fL）8.72 ± 1.57 9.74 ± 0.77 <0.001* PDW（fL）13.75 ± 2.25 11.92 ± 1.54 <0.001* 数据以均值±标准差表示。*t检验差异显著性。表3研究人群相关性分析。血液学参数 年龄 暴露时长（年） RBC 相关系数 -0.014 -0.183 显著性（双尾）0.921 0.189 Hb 相关系数 -0.069 -0.009 显著性（双尾）0.624 0.951 Hct 相关系数 -0.106 -0.185 显著性（双尾）0.449 0.185 MCV 相关系数 -0.148 0.007 显著性（双尾）0.290 0.961 MCH 相关系数 -0.094 0.042 显著性（双尾）0.504 0.766 MCHC 相关系数 0.115 0.138 显著性（双尾）0.412 0.324 PLT 相关系数 -0.057 -0.083 显著性（双尾）0.688 0.555 WBC 相关系数 0.064 0.095 显著性（双尾）0.650 0.498 粒细胞（GRAN） 相关系数 0.079 0.153 显著性（双尾）0.573 0.275 淋巴细胞（LMY） 相关系数 -0.031 -0.041 显著性（双尾）0.828 0.772 中间细胞（MID） 相关系数 0.070 0.138 显著性（双尾）0.617 0.323 RDWCV 相关系数 0.049 0.012 显著性（双尾）0.725 0.930 PDW 相关系数 0.140 -0.076 显著性（双尾）0.317 0.589 MPV 相关系数 0.165 -0.095 显著性（双尾）0.237 0.499 数据以均值±标准差表示。讨论：苯是汽油的重要成分，是空气污染物主要贡献者之一，主要与影响血液学、肝脏、免疫学和染色体功能的多种毒性相关。此外，它还可能增加致癌风险[10]。在本研究中，暴露组年龄显著高于对照组（33.34 ± 11.8 vs. 27.42 ± 8.83），这与Ahmed等人的发现一致[11]，后者报告暴露组平均年龄为34.830 ± 9.584，对照组为32.200 ± 7.290。本研究结果与Teklu等人（2021）[5]的研究结果高度一致，后者报告了暴露于汽油蒸气等职业危害因素的人群存在显著血液学变化。在我们的研究中，暴露组工人的RBC计数显著低于未暴露个体（4.87 ± 0.36 vs. 5.14 ± 0.62）。Teklu等人[5]观察到类似结果（4.88 ± 0.573 vs. 5.35 ± 0.533，P < 0.05）。这种降低表明慢性暴露于VOCs或其他有毒化学物质可能损害红细胞生成或加速RBC破坏。此外，我们的研究同意Teklu等人关于暴露个体Hb水平显著降低的发现，如图1所示。在我们的研究中，暴露组工人的Hb水平为14.26 ± 1.76，对照组为14.87 ± 1.44，而Teklu等人[5]报告暴露组工人的Hb水平为15.04 ± 1.33，对照组为15.59 ± 1.26（P < 0.05）。Hb水平的下降表明携氧能力降低，可能由于Hb合成受损或化学物质暴露引起的亚临床贫血。开放多媒体图1。加油站工人（GSW）与匹配对照组的RBC计数和Hb水平比较。关于Hct水平，两项研究均报告暴露个体显著降低。我们的研究发现暴露组工人Hct为42.25 ± 3.2，未暴露个体为45.27 ± 5.13，如图2所示，而Teklu等人[5]观察到类似结果（43.29 ± 3.71 vs. 44.95 ± 3.10，P < 0.05）。这些较低的Hct水平提示红细胞量减少，可能由于骨髓抑制或RBC氧化损伤。开放多媒体图2。加油站工人（GSW）与匹配对照组的Hct水平比较。Salem等人的另一项研究与我们的发现一致，他们指出暴露组工人Hb水平显著降低（14.01 ± 2.19 vs. 14.9 ± 1.18，P = 0.001），Hct存在显著差异（39.37 ± 6.3 vs. 37.8 ± 5.3，P = 0.05），提示职业暴露可能因慢性暴露相关应激因素导致贫血或红细胞生成减少。虽然我们的研究在暴露组与未暴露组之间血小板计数无显著差异，但Teklu等人[5]报告暴露个体血小板计数显著降低（248.95 ± 58.19 vs. 292.45 ± 62.17，P < 0.05）。这可能表明骨髓抑制或慢性暴露导致血小板破坏增加。在本研究中，暴露组与对照组之间MCV、MCH、MCHC无差异；然而，Salem等人[12]报告暴露组工人MCHC显著降低（37.07 ± 5.6 vs. 39.24 ± 5.78，P = 0.01），提示红细胞质量受损，而MCV和MCH无显著差异。在本研究中，暴露组工人WBC计数显著高于未暴露组（6.14 ± 1.85 vs. 5.23 ± 1.67，P = 0.008），如图3所示。这一发现与Salem等人[12]一致，后者也观察到暴露组WBC计数较高（8.1 ± 2.3 vs. 7.5 ± 2.2，P = 0.05），提示职业暴露可能导致炎症或应激反应。虽然我们的发现不包括血小板计数，Salem等人报告暴露组工人血小板显著增加（239.64 ± 50.9 vs. 206.98 ± 50.2，P = 0.001），提示暴露可能影响WBC和血小板的生成或活化，可能与炎症过程相关。这也与Ahmed等人[11]的研究一致，后者发现暴露组WBC显著增加（p < 0.01），与Ita和Udofia[13]的研究一致。这可能由暴露组因有毒汽油产品的免疫抑制效应导致疾病率较高，进而导致WBC增加来解释。然而，这一发现与Shilpi等人（2016）[14]在印度进行的研究相矛盾，后者报告汽油暴露组与未暴露组之间WBC计数无显著降低。这一差异可能归因于研究对象暴露时间的不同。

开放多模态媒体图3.开放多模态媒体加油站工人（GSWs）与配对对照组之间白细胞计数、淋巴细胞计数和混合白细胞的比较。燃料工人白细胞计数升高可能与免疫系统对苯暴露的反应有关，苯暴露会损害细胞和组织。该发现与Mohammed等人（2014）[15]的研究一致，但与Teklu等人[5]和Al Jothery等人[16]报告的结果相矛盾，后者发现除MPV显著升高外，其他指标均无显著差异。Abou-ElWafa等人[17]、Mohamed等人[18]和Qafisheh等人[19]进行的研究发现，苯暴露工人的血红蛋白（12.6 g/dL）、红细胞（3.4 × 10^12/L）、白细胞（3.3 × 10^9/L）和血小板（124 × 10^9/L）均低于未暴露组。相比之下，本研究显示暴露组工人的数值更高：血红蛋白（14.26 g/dL）、红细胞（4.87 × 10^12/L）、白细胞（6.14 × 10^9/L）和血小板（282.08 × 10^9/L）。未暴露组的血红蛋白为14.87 g/dL，红细胞为5.14 × 10^12/L，白细胞为5.23 × 10^9/L，血小板为270.47 × 10^9/L。Sirdah等人[20]也发现暴露个体的白细胞、红细胞、血红蛋白、红细胞压积和血小板均降低。其暴露组的白细胞为4.71 × 10^9/L，红细胞为6.27 × 10^12/L，血红蛋白为16.3 g/dL，红细胞压积为51.1%，血小板为431 × 10^9/L。未暴露组的白细胞为7.9 × 10^9/L，红细胞为4.68 × 10^12/L，血红蛋白为14.4 g/dL，红细胞压积为41.9%，血小板为231 × 10^9/L。这与本研究的结果一致，即暴露个体的数值低于未暴露组。结论暴露组工人表现出红细胞计数、血红蛋白和红细胞压积水平降低，提示可能存在骨髓抑制、红细胞生成受损或红细胞破坏增加。暴露组工人白细胞计数升高表明存在炎症或应激反应，而MCV、MCH或MCHC则未观察到显著差异。这些发现与既往研究一致，并强调了长期职业性汽油蒸气暴露相关的健康风险。建议加强职业健康法规，以限制工作场所中的苯暴露。要求在高风险环境中进行常规空气质量监测，以确保符合安全标准。此外，环境监测苯测量将有助于加强未来研究。为工人提供个人防护装备（PPE），如呼吸器、手套和防护服。实施工程控制措施，如改进通风系统，以减少挥发性有机化合物（VOC）的暴露。为暴露于汽油蒸气中的工人进行定期健康筛查，包括血液检查。组织培训项目，教育工人了解汽油暴露的风险以及使用个人防护装备的重要性。推广安全操作实践，以减少与有害化学物质的直接接触。调查苯暴露在不同职业环境中的长期健康影响。研究局限性潜在局限性包括横断面设计，这无法确定因果关系，以及依赖自我报告的暴露数据，这可能引入回忆偏倚。未进行汽油蒸气的环境监测，限制了精确的暴露量化。我们还想补充的是，本研究存在对自我报告暴露数据的依赖。该方法确保了数据采集和分析的稳健性，以探索汽油暴露的血液学效应，同时考虑了潜在的混杂变量，如年龄。