中华预防医学杂志    2021年01期 中国9个长寿地区65岁及以上人群血铅浓度与认知功能受损的关联研究    PDF     文章点击量:791    
中华预防医学杂志2021年01期
中华医学会主办。
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张茗媛 吕跃斌 周锦辉 赵峰 陈晨 谭启跃 曲英莉 吉赛赛 路凤 刘迎春 顾珩 吴兵 曹兆进 俞琼 施小明
ZhangMingyuan,LyuYuebin,ZhouJinhui,ZhaoFeng,ChenChen,TanQiyue,QuYingli,JiSaisai,LuFeng,LiuYingchun,GuHeng,WuBing,CaoZhaojin,YuQiong,ShiXiaoming
中国9个长寿地区65岁及以上人群血铅浓度与认知功能受损的关联研究
Association of blood lead level with cognition impairment among elderly aged 65 years and older in 9 longevity areas of China
中华预防医学杂志, 2021,55(1)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112150-20200728-01066
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投稿日期: 2020-07-28
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中国9个长寿地区65岁及以上人群血铅浓度与认知功能受损的关联研究
张茗媛 吕跃斌 周锦辉 赵峰 陈晨 谭启跃 曲英莉 吉赛赛 路凤 刘迎春 顾珩 吴兵 曹兆进 俞琼 施小明     
张茗媛 1
吕跃斌 1
周锦辉 1
赵峰 1
陈晨 1
谭启跃 1
曲英莉 1
吉赛赛 1
路凤 1
刘迎春 1
顾珩 1
吴兵 1
曹兆进 1
俞琼 2
施小明 1
摘要: 目的  探讨65岁及以上人群血铅水平与认知功能受损的关联。方法  研究对象来自2017—2018年在我国9个长寿地区开展的“老年健康生物标志物队列研究”,最终将1 684名血铅和认知功能数据完整的65岁及以上人群纳入本研究。通过问卷调查和体格检测,收集调查对象的人口学特征、生活方式、健康状况及认知功能评分等信息;同时采集调查对象的静脉血以检测血铅水平。根据血铅水平的四分位数将调查对象分为4组(Q1~Q4组),采用多因素logistic回归模型分析血铅浓度与认知功能受损的关系,采用限制性三次样条检验血铅浓度与认知受损之间是否存在非线性关联。结果  1 684名研究对象年龄为(83.1±11.1)岁,其中女性843名(50.1%);认知功能受损者191名(11.3%)。调整相关混杂因素后,老年人血铅浓度每升高10 μg/L,认知功能受损患病风险OR(95%CI)值为1.05(1.01~1.10);与血铅浓度Q1组老年人相比,血铅浓度较高者认知功能受损的患病风险较高,Q2Q3Q4组的OR(95%CI)值分别为1.19(0.69~2.05)、1.45(0.84~2.51)和1.92(1.13~3.27)。结论  我国9个长寿地区65岁及以上老年人血铅水平与认知功能受损患病风险存在关联。
关键词 :老年人;铅;横断面研究;认知功能受损
Association of blood lead level with cognition impairment among elderly aged 65 years and older in 9 longevity areas of China
ZhangMingyuan,LyuYuebin,ZhouJinhui,ZhaoFeng,ChenChen,TanQiyue,QuYingli,JiSaisai,LuFeng,LiuYingchun,GuHeng,WuBing,CaoZhaojin,YuQiong,ShiXiaoming     

Corresponding author: Shi Xiaoming, Email: shixm@chinacdc.cn
Abstract:Objective  To investigate the association between blood lead concentrations and cognition impairment among Chinese older adults aged 65 or over.Method  Data was collected in 9 longevity areas from Heathy Aging and Biomarkers Cohort Study between 2017 and 2018. This study included 1 684 elderly aged 65 years and older. Information about demographic characteristics, socioeconomic factors, health status and cognitive function score of respondents were collected by questionnaire survey and physical examination. Venous blood of the subjects was collected to detect the blood lead concentration. Subjects were stratified into four groups (Q1-Q4) by quartile of blood lead concentration. Multivariate logistic regression model was used to analyze the association between blood lead concentration and cognitive impairment. The linear or non-linear association between blood lead concentration and cognitive impairment were described by restrictive cubic splines (RCS).Results  Among the 1 684 respondents, 843 (50.1%) were female and 191 (11.3%) suffered from cognition impairment. After adjusting for confounding factors, the OR value and 95%CI of cognition impairment was 1.05 (1.01-1.10) for every 10 μg/L increase in blood lead concentration in elderly; Compared with the elderly in Q1, the elderly with higher blood lead concentration had an increased risk of cognitive impairment. The OR value and 95%CI of Q2, Q3 and Q4 groups were 1.19 (0.69-2.05), 1.45 (0.84-2.51) and 1.92 (1.13-3.27), respectively.Conclusion  Higher blood lead concentration is associated with cognitive impairment among the elderly aged 65 years and older in 9 longevity areas in China.
Key words :Aged;Lead;Cross-sectional studies;Cognitive impairment
全文

随着生育率和死亡率的下降,我国人口老龄化趋势日益加剧,并伴随多种神经退行性疾病的发生,其中65岁及以上老年人群认知功能受损者占38.9%1。因此,识别与老年人认知功能受损的发病、进展和病理反应相关的危险因素至关重要。除行为因素和遗传易感性外,越来越多的证据表明环境因素在认知功能受损的病因学中具有重要意义2, 3。铅是一种难以自然降解的重金属毒物,也是严重的环境污染物,铅暴露不仅会引起神经发育毒性,而且还会引起神经退行性疾病4, 5, 6。国外对于与铅暴露与老年人认知功能受损的影响已展开了大量研究7, 8, 9, 10, 11,但我国仍然缺乏对老年人的相关研究。长寿地区老年人的占比较高且有着更长的生存期,具有更高的铅累积剂量,与更长的生存期结合会产生显著的认知功能受损流行的可能性。为此,本研究依托中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所和北京大学在我国9个长寿地区开展的“老年健康生物标志物队列研究”(Healthy Aging and Biomarkers Cohort Study, HABCS),探讨了血铅浓度与我国9个长寿地区65岁及以上老年人认知功能的关联。

对象与方法  

一、对象  研究对象来源于“老年健康生物标志物队列研究”12, 13,采用目标随机抽样,于2017—2018年在中国老年学会评选认定的中国9个长寿地区(江苏省南通市如东县、山东省烟台市莱州市、河南省商丘市夏邑县、湖北省荆门市钟祥市、湖南省怀化市麻阳县、广西壮族自治区桂林市永福县、海南省澄迈县和四川省成都市都江堰市、广东省佛山市三水区)进行调查,选择所有自愿参加的≥100岁老人,就近(在同一个村庄或街道,或者同一个抽样县或城市)按照性别匹配与百岁老人及其他所有受访者无任何血缘关系的90~99岁、80~89岁和70~79岁老年人各1名以及65~69岁老年人0.5名,要求其年龄尾数与百岁老年人编号尾数相同,共收集3 016名研究对象。本研究的排除标准包括随访时点(基线时点)年龄小于65岁;随访时点信息缺失者;卒中患者,最终共纳入1 684名研究对象,具体纳入排除及筛选流程图见图1。本研究通过中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所伦理审查委员会审查(批号:201922),所有研究对象均签署书面知情同意书。

图12017—2018年中国9个长寿地区65岁及以上人群筛选流程图

二、研究方法  1.问卷调查:所有调查员均经统一培训,通过面对面访谈式的问卷调查收集对象一般人口学特征(年龄、性别、婚姻状况、教育水平等)、生活习惯(吸烟、饮酒)、饮食习惯、患病情况等。认知功能评价采用国际上使用的简易精神状态评价量表(Mini-mental State Examination,MMSE)进行测定,测量指标包括定位能力、注意力、计算能力、回忆能力和语言能力等5个方面,总分为30分,分值越高代表认知功能越好。
        2.身体测量:由经验丰富的内科医生对调查对象进行体格检查。采用JL882立柱式机械身高计(天津津梁设备有限公司)测量调查对象身高;采用EB9005L电子人体秤(广东香山衡器集团股份有限公司)测量调查对象体重;采用汞柱式血压计(江苏鱼跃医疗设备股份有限公司)进行收缩压和舒张压测量,血压测量2次(间隔大于1 min),取2次血压测量的均值作为血压值。身高精确至0.1 cm,体重精确至0.1 kg,血压值取整数。
        3.实验室检测:采集静脉血1 ml,采用电感耦合等离子体质谱法测定铅含量,检出限为0.2 μg/L。

三、相关指标定义及标准  1.认知功能受损:低教育水平与认知功能受损的发病密切相关14,本研究调查对象超过50%研究对象为文盲,不同教育程度调查对象认知功能受损的划分限值为:文盲组(未受教育)≤17分;小学组(教育年限≤6年)≤20分;中学及以上组(教育年限>6年)≤24分15
        2.血铅水平分组:根据血铅水平的四分位数将所有调查对象分为Q1(<23.78 μg/L),Q2(23.78~34.08 μg/L),Q3(34.08~54.65 μg/L)和Q4(≥54.65 μg/L)。
        3.糖尿病:空腹血糖≥7.0 mmol/L,或自我报告糖尿病且正在服药者16
        4.高血压:收缩压≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或舒张压≥90 mmHg,或自我报告高血压且正在服药者17
        5.中心型肥胖:男性腰围≥85 cm,女性腰围≥80 cm18
        6.卒中:采用调查对象自我报告的患病情况。

四、质量控制  调查员经过统一的培训,考核合格后方可对调查对象开展调查。问卷经调查员审核,发现问题及时补充调查,国家级或省级项目组进行现场督导并对问卷进行随机质量抽查,抽查问卷份数为调查总样本数的5%以上。实验室检测制定严格的作业指导书,采用标准方法对血液样品进行检测。

五、统计学分析  采用Epidata 3.0进行数据双录入,核对无误后使用SAS 9.4进行统计学分析。分类资料采用率/构成比表示,采用χ2检验比较认知功能正常和认知功能受损组对象年龄、性别、教育程度、婚姻状况等分类指标的差异。采用限制性立方样条拟合logistic回归模型来评估不同铅浓度截点与认知功能受损之间的关联;以是否患有认知功能受损为因变量,以不同血铅水平(以连续变量纳入模型;或以哑变量纳入模型,分为Q1、Q2、Q3、Q4组,以Q1组为参照)为自变量,采用logistic回归模型分析血铅水平和认知功能受损的关联,模型1为未调整模型;模型2调整年龄、性别、BMI、教育水平、婚姻状况、居住地等一般人口学特征;模型3进一步调整了吸烟、饮酒、食用鸡蛋、肉类、鱼类以及坚果的情况、慢性病患病情况。在模型3的基础上,分别分析不同年龄、性别研究对象血铅浓度和认知功能受损之间的关联。双侧检验,检验水准α= 0.05。

结果  

一、基本情况  1 684名研究对象年龄为(83.1±11.1)岁,其中女性843名(50.1%);文盲856名(50.8%);1 602名(95.1%)调查对象居住地为农村;未婚/丧偶/离异者856名(50.8%);认知功能受损者191名(11.3%)。

二、不同特征对象的认知功能受损检出率比较  年龄≥90岁、女性、BMI<24、文盲、未婚/丧偶/离异、饮酒、过去一年中食用较少的肉类、鱼类、坚果或患有慢性病者认知功能受损的检出率较高(P值均<0.05)。详见表1

表12017—2018年中国9个长寿地区不同特征65岁及以上人群认知功能受损检出情况比较

三、血铅浓度与认知功能受损关联的多因素logistic回归模型分析  限制性立方样条拟合logistic回归模型分析结果显示,血铅浓度与认知功能受损之间呈线性关联(P<0.05),随着血铅浓度的升高,认知功能受损的患病风险逐渐增加(图2)。调整相关混杂因素后,老年人血铅浓度每升高10 μg/L,认知功能受损患病风险OR(95%CI)值为1.05(1.01~1.10);与血铅浓度Q1组的老年人相比,血铅浓度高(Q2Q3Q4)的老年人患病认知功能受损的患病风险OR(95%CI)值分别为1.19(0.69~2.05)、1.45(0.84~2.51)和1.92(1.13~3.27)。详见表2。分层分析结果显示,不同年龄和性别对认知功能受损的交互作用均无统计学意义(P交互>0.05)。详见表3

图2中国9个长寿地区65岁及以上人群血铅与认知功能受损的关联分析
表2中国9个长寿地区65岁及以上人群血铅水平与认知功能受损的多因素logistic回归模型分析
表32017—2018年中国9个长寿地区不同性别、年龄组65岁及以上人群血铅浓度与认知功能受损关联[OR(95%CI)值]

讨论  本研究结果显示,我国9个长寿地区65岁及以上的老年人群血铅浓度升高与认知功能受损的检出风险存在关联;分层分析结果显示,血铅浓度对认知功能的损害作用在不同年龄和性别中效应水平相当。
        近年来,国外学者普遍关注铅暴露水平与老年人认知功能受损发生风险的关系7, 8, 9, 10, 11。基于美国1 140名老年人的一项研究结果显示,铅暴露在执行功能、语言记忆和学习方面存在持续效应,累积铅浓度与老年人的认知功能受损有关10。我国目前缺乏对老年人血铅浓度与认知功能受损的相关研究,丁春光等19对我国8个省份6~60岁人群血铅浓度进行分析,结果显示调查对象血铅浓度均值为34.9 μg/L,本研究结果显示我国长寿地区老年人血铅浓度均值为33.9 μg/L,与上述结果无明显差异。
        本研究初步探讨我国长寿地区65岁及以上的老年人血铅浓度与认知功能受损关系具有重要的公共卫生学意义。已有研究表明,铅的累积剂量与认知功能受损有关,在达到终身暴露剂量几十年后,这种影响仍然是持续的8。铅可以通过影响氧化应激神经细胞凋亡、神经递质储存和释放、线粒体损伤和海马改变,从而导致中枢神经系统功能障碍和老年人认知能力下降620, 21。同时,血铅和骨铅水平都与高血压有关22,而高血压也被确定为痴呆的潜在危险因素23,铅也可能通过对血压的损害作用间接地在认知功能受损中发挥作用。随着我国越来越多的老年人达到预期寿命的增加,人口老龄化将很快与这一群体所经历的铅剂量峰值相冲突。我国长寿地区老年人占比较高且生存期较长,长期的铅暴露与更长的生存期相结合可能会使认知功能受损风险增加。因此,确定长寿地区老年人铅暴露与认知功能受损的关系对于晚年生活的影响是至关重要的。
        随着我国从汽油、油漆和大多数其他商业产品中去除铅,目前已减少了大量铅暴露的环境来源。然而,铅可在老年人的骨骼中积累,即使目前铅的接触量比过去低得多,体内累积的铅仍将继续对健康造成不利影响24。骨中的铅对中枢神经系统没有直接伤害,大部分结构和神经化学损伤可能发生在几十年前25。但骨中的铅可以调动到血液中,并有可能跨越血脑屏障。未来研究人员应进一步评估铅的累积剂量对老年人认知功能受损的影响及可能的干预措施,以预防或降低老年人认知功能受损的患病率。
        本研究存在一定的局限性。首先,本研究中没有全面的神经心理学测试,因此无法掌握认知功能受损老年人所处的具体临床前阶段的状况。但本研究使用的MMSE问卷已广泛应用于流行病学研究,并在中国老年人中得到验证,具有较高的权威性15。其次,本研究为横断面研究,仅能发现血铅浓度与认知功能受损之间的关联关系,无法确定因果关系。最后,可能还存在部分混杂因素未充分调整,如基因等生物学因素、经济因素等。
        综上所述,本研究结果提示我国长寿地区≥65岁老年人血铅浓度与认知功能受损的检出风险存在关联。未来还需采取切实可行的措施降低环境铅污染和人群铅内暴露水平,揭示铅暴露与认知功能受损之间的因果关系和生物学机制,为保护老年人健康和降低疾病负担提供科学依据。

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