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猪舍与牛舍工人的呼吸系统健康

时间:2013-07-03 来源:中国种猪信息网 作者:佚名


简介:

    猪舍工人(N = 488)和周围与农场无关的参照对象(N = 2 16)被纳入本研究。与参照对象相比,猪舍工人的轻微慢性支气管炎的患病率显著增加(17.49和11.57 %),并且有显著的气流梗阻(用力呼气量占肺活量0.75比0.78)。这个研究中,处于猪舍的时间多于日常短时间接触3倍的工人有较高的慢性支气管炎(21.94和13.25%)和气流阻塞(用力呼气量占肺活量0.75与0.76)患病率。在猪舍工人的环境中没有发现免疫抗原和外在过敏性肺泡炎的临床证据。在农场的年数、双倍曝露于奶牛场时间、皮肤点刺试验阳性、猪舍的类型及喂养的类型没有增加猪舍对呼吸道健康的影响。

关键词:农业工人的疾病,牙槽炎,支气管炎,外源过敏,肺癌,职业疾病,沉淀素,呼吸功能测试,皮肤测试。

    虽然许多研究已经报道这个课题,工作在一个封闭性猪舍的呼吸道健康的影响还存在争议。报告的呼吸道疾病(如慢性支气管炎)和观察到的功能障碍的发病率存在巨大差异。一些研究报道这些工人的咳嗽和生痰有高发病率,而其他人的研究则发现更少的发症状性。受试者肺功能异常的数量可以发现类似的差异。这些差异可以解释为参与研究的人群的差异和猪舍环境的不同。一个研究报道了小型饲养单位工人的情况,另一个涉及复杂工业规模的养猪单位的工人。在不同的国家进行研究,气候条件的差异也可以对结果产生影响,在寒冷气候猪舍趋向于缺少良好的通风,而微生物在温暖的环境中更容易增长。其他混杂变量,如研究规模小和缺乏或不足的文献引用,使有时发表的结果难于理解。
    在加拿大和其他国家许多农民已经将猪和奶牛混养。猪舍和奶牛舍都存在空气传播污染物的潜在危险。之前有报道表明这两种环境可增加呼吸道疾病患病率。一个研究数据表明,相对猪舍,牛舍可明显减少对呼吸道健康的负面影响,而在另一项研究中,对于普遍存在的慢性支气管炎、肺功能障碍,猪舍和牛舍工人之间没有发现差异。
    已知猪舍建筑含有大量的微生物,其中一些可诱导沉淀抗体和外源过敏性肺泡炎。流行于养猪业者的这些特定抗原的血清沉淀素目前未知。先前的研究已经报道,存在多种针对猪、饲料猪舍灰尘抗原的免疫球蛋白G(lgG)。实验豚鼠和兔子在上述猪舍中肺间质改变增多,猪舍工人有可能间隙异常的问题已经提出。相比无症状的奶农,无症状的猪舍工人支气管肺泡灌洗显示肺泡淋巴细胞计数增加。
    猪舍中的抗原包括动物皮屑、尿液、食物碎屑以及各种各样的微生物,空气中可能导致呼吸道症状及功能障碍的过敏性抗体仍然需要评估。增加呼吸道症状的风险的特异性反应在农民中已经报道。
    这个研究结果从488名魁北克猪舍工人(164名只在猪舍工作,3324名记载猪舍也在牛舍工作)和216名附近的非农场的参照人员分析获得。我们发现呼吸道症状和肺部功能障碍的数量增加,但是这些症状的流行情况比之前报道的要少。双倍的从业时间并没有增加患病风险。猪舍工人并没有产生针对存在于他们工作环境中的微生物的抗体。而这些工人的皮肤点刺试验的直接反应与呼吸道症状不相关。
    样品与方法
    在1988年和1989年冬季(1月15日和4月15日之间)704名被试者加入这项研究。这些人中,488名是猪舍工人(164名只工作与猪舍和324名工作于猪舍和牛舍),216名为参照对象。猪舍工人都来自魁北克(养猪工人的工会)会员名单。我们联系了526名联盟提供的名单上的调查对象。其中,117名不再参与猪生产,45名拒绝参与。共有364个农场因此留存。随后访问了一些农民,额外的15个农场被确认参与研究。来自379个农场的488名养猪工人被登记。每个注册工人确定他或她的第一非农场而且未退休的邻居,然后被请求作为参照。三百二十个参照对象被确定并加以请求。其中,104人拒绝。每个养猪工人在家里访问,而非农场的参照对象在当地的社交俱乐部进行访问。养猪工人在白天访问,而参照者在晚上接见。之后以签署知情同意形式,受试者被要求:(i)回答一个标准问卷,(ii)做一个用力呼气测试,(iii)抽取静脉血进行沉淀素分析,及(iv) 针对23种空气中的过敏原进行皮肤点刺试验。

    表1 用于单刺试验的过敏原及其浓度。(wI/vol=单位体积重量,PNU=单元蛋白质氮)

a 在50%的甘油溶液中溶解
b 牛血清抗原。组胺及来自加拿大蒙特利尔牛的所有其它抗原。

表二研究人群的特性


    问卷基于美国胸科学会(ATS) 建议的标准,并补充工作环境问题。这些问题包括:猪的数量、每天消耗在猪舍的时间、工作在这样的环境下的数年、猪舍类型、喂食使用的类型 (如干和湿)、农场的类型(猪、牛及猪牛混合,等等)。外源过敏性肺泡炎(由合格的医生诊断证实)或症状暗示有这种疾病的病史被调查。所有的问卷填写由相同训练有素的护士(GB)进行。慢性支气管炎是定义为每年存在咳嗽和生痰至少三个月并连续两年以上。使用一种简洁的肺活量描记器“肺活量计”,根据标准化的程序进行用力呼气流量测试。从呼气测试我们取得用力肺活量(FVC)、在1 s内用力呼气量 (fev1.0)和最大中段流量(MMFR)。通过详细解释学习和研究目标的所有的四个方面,伦理委员会批准这项研究。   
    抽取的10毫升静脉血保持在4℃,直到第二天早上离心分离时。血清是冻结在-70℃直到血清免疫沉淀分析。被用来检测血清抗体rectivirgula Saccharopolyspora的存在,以前小多孢菌属,以及识别来自四个魁北克猪舍其他五个空气中微生物的抗原:这些微生物是曲霉菌、肠杆菌属、毛霉菌、青霉菌、帚霉。免疫沉淀分析是由修改后的基于Ouchterlony的双扩散技术方法进行。抗原是通过之前描述的斯凯勒方法从微生物活菌中准备的。皮肤点刺试验用来检测20种常见过敏原和三种猪抗原(表1),试验均由相同的护士(OB)进行(如前所述)。如果组胺阳性反应反应最少2毫米和甘油空白对照没有产生可检测的沉淀,则测试被认为是有效的。任何一个抗原沉淀直径达3毫米意味着被解读为抗原阳性。
    研究人群的特点如表2所示。组织间的重要差异包括:有更高患病率的吸烟者和参照群体中女性更多。参照对象的职业多样,170人被视为没有重大环境风险(如卫生人员、教师、上班族、家庭主妇)。其他46名参照对象(包括木工、一般机械师、谷物磨粉机工人等)有一些暴露于与工作相关的潜在污染物的环境中。
    每个变量的受试者数量不尽不同。问卷包含所有的调查项目,但25名工人和7名参照对象的呼气流量测试无法获得、两个养猪工人的血清免疫沉淀分析无法取得、58名工人的皮肤穿刺测试无法取得或测试结果对四个参照物无效。大量的工人没有进行皮肤点刺试验,因为我们登记了55的受试者之后才决定进行皮肤测试。
    养猪工人工作情况在表3中描述。这些工人在猪场花费的时间大多数超过我。这些受试者是长期的猪场工人(71% > 10年),这些猪场近一半有超过500头猪。正如预期的那样,猪场工人比有双重的工作环境的工人花了更多的时间在猪舍(P <0.001)。猪舍工人也接触更多的猪,通常有两种类型猪舍(产房和育肥舍),从事养猪的时间内比双重环境的农民要短。
    卡方测试可以用来验证受试者的性别、吸烟状态或组别任何两者之间联系。肺功能测试结果的协方差分析,年龄、吸烟状况、性别和身高的调整,慢性支气管炎显著性差异的逻辑回归评估,所有的这些数据处理由SAS(统计分析系统)进行。
结果
    慢性支气管炎的症状和肺功能有关的各种变量的结果由表4、5、6和7给出。相比参照对象,猪舍工人有较高的慢性支气管炎患病率和更多的肺部气流梗阻(低FEV1.0/ FVC和MMFR)(表4)的证据。每天在猪舍的时间显著影响了症状和肺部功能;每天暴露于猪舍环境超过3小时的工人有更高的慢性支气管炎和气流阻塞(表5)患病率,提高处于养猪行业的年数没有影响这些变量(表5)。
    皮肤点刺测试显示对猪抗原的即时型过敏症有更高的患病率,而其他抗原的阳性反应在所有组中相似(表8)。常见的空气过敏原和气流梗阻的参数(FEV1.0/ FVC和MMFR)的阳性的皮肤点刺试验与FEV1.0显著降低(表6)不相关。普遍的慢性支气管炎与阳性皮肤测试无关。特定的猪过敏原引起的过敏症不是一个促进变量(表6)。猪舍的类型(产房、育肥舍,或者两者兼而有之)和喂养类型(干和湿)没有影响这些结果(数据未显示)。

表3 养猪工人工作情况描述。



表4  养猪工人和参照对象的慢性支气管炎和肺功能的流行状况。(POR=患病率比值比,FVC =最大肺活量,FEV1.0 =1秒用力呼气量,MMFR =最大中段流量)
 

a 95 % 置信区间1.22-3.38.
表5 每天暴露在猪舍的时间和在该行业的年数对慢性支气管炎、肺功能的影响。(POR=流行优势比,FVC=最大肺活量,FEV1.0=1秒用力呼气量,MMFR =最大中段流量)

a 95 %置信区间1.04-2.85.
b 95 %置信区间0.68-5.66.
c 95 %置信区间0.69-4.57.
表6 没有过敏原或气源性过敏原及特定的猪抗原的皮肤穿刺试验为阳性的猪舍工人慢性支气管炎和肺功能患病率(见表1)。(POR=患病率比值比、FVC=最大肺活量、FEV1.0=1秒用力呼气量,MMFR =最大中段流量)。

a 95 %置信区间0.55-1.65.
b 95 %置信区间0.35-1.52.
    比较双重曝光(牛-猪) 的变量,我们没有发现这两个亚组之间的差异(表7)。这两个群体唯一的临床区别在于只是报道了五名暴露的在两个环境的工人的肺部患病历史。
    在猪舍与牛舍双重曝光的八个农民已经测定存在Srectivirgula抗体。只有一个只在猪舍工作的工人对这种抗原产生了抗体,而没有参照对象被确定带有这种抗体。一个在双重环境组的参照对象有曲霉菌抗体。有八个(三个双环境的农民,两个猪场工人和三个参照对象)对Eaggomerans有阳性反应。没有对毛霉菌、青霉菌或Scopulariopsis产生免疫沉淀反应。
表7 只工作于猪舍的工人和那些暴露于猪舍和牛舍环境的工人(双重环境工人)的慢性支气管炎和肺功能的流行情况。(POR=患病率比值比、FVC=最大肺活量、FEV1.0=1秒用力呼气量,MMFR =最大中段流量)。

a 95 % 置信区间0.46-1.25.
表8 研究对象多抗原皮肤点刺试验的结果的阳性率。共同气源性过敏原没有组织间的差异(P = 0.56);然而,养猪工人比参照对象有更多的猪抗原阳性反应(P=0.007)。

讨论
    本研究支持了作者的结果显示一个温和增加呼吸道异常在猪监禁建筑工人(5)。相比一些研究人员我们发现更多的异常情况,但低于之前报告。这些差异可以由研究设计的差异解释:差异的接触(例如猪舍的类型、猪的数量、日常接触持续的时间等),以及不同国家之间的气候条件的差异。
    一些以往的研究猪舍工人没有与参照对象相比,另一些则用不是从事养猪生产的工人作为参照对象。针对潜在的相关健康问题,例如养牛业,这样的参照对象可能是有问题的。
    在这项研究中我们没有选择一个猪舍工人样本,但请求所有工人来自一个预先确定的地理区域(魁北克市南部的三个农村)。我们有一个88%的优秀参与率。参与研究的猪舍工人的数量比参照对象要高。这种差异是可以理解的,因为猪舍工人是这个研究的目标人群存在个人利益。如果一些参照对象参与也因个人利益(即那些怀疑他们可能有肺病),研究结果可能低估了暴露与猪舍环境对健康的影响。事实是存在这种可能性:参照对象的呼吸道症状和肺部功能障碍之前报道为“正常”的人群(28)。因为参照对象比猪舍工人有更多的吸烟者,在分析中,我们修正了这个变量。
    只工作于猪舍的工人缺乏抗体有些出人意料。只有双重接触牛舍和猪舍环境的工人抗体的水平显著。然而,猪舍工人暴露于存在大量微生物的环境,如产生外源过敏性肺泡炎的青霉菌、曲霉菌。我们测试的抗原,最主要的是从当地猪舍的空气中获得。Brouwer等发现猪抗原会增加Ig0水平,但他们没有研究其他环境抗原抗体。 Matson等没有发现IgO抗体可以抵抗流行性外源过敏性肺泡炎肺泡炎。无症状的猪场工人支气管肺泡灌洗没有像奶农被描述的那样显示淋巴细胞增加。这些发现:缺乏工人肺部病史及症状证据暗示只在猪舍工作的工人患有外源过敏性肺泡炎很可能与接触猪舍环境无关。这个结果与以前的报告是一致的,但不同于Terho等的报告结果。
    猪舍工人存在的皮肤过敏症状与呼吸道症状的流行程度或FEV1.0/FVC的高低无关。这一发现与Vohlonen等的研究结果相反,Vohlonen等发现了一个较高的遗传性过敏症的慢性支气管炎患病率。这两项研究的差异可以通过病人选择和数据分析解释。Vohlonen等选定的课题与皮肤损伤、经常性湿疹有关,我们预先没有选择,因此,他们的目标人群很可能比我们的更具有特应性,而且存在只在这个研究的这个子集发现风险增加的可能。暴露于猪舍环境增加针对猪抗原的过敏性皮肤反应的患病率,而不会对那些共同的在猪建筑环境更容易接受到的潜在气源性过敏原。
    双重曝光于猪舍和牛舍的工人有慢性支气管炎的流行,并且呼吸功能异常类似于那些只有在猪舍工作的工人,似乎这种双重曝光没有因此成为一个额外的患病风险。我们没有研究只工作于牛舍的工人,先前有对类似环境中工人的研究,其中形容的呼吸异常现象与猪舍工人很像。