第五章-职业流行病学

第五章职业流行病学,主要内容,第一节职业暴露的评估第二节各种研究方法在职业流行病学中的应用第三节健康工人效应,第一节职业暴露的评估,职业暴露评估是根据研究对象的职业史，结合相关资料，采用多种方法，定性或定量估算其通过各种方式暴露于一种或多种物质（或因素）的程度或强度，是职业流行病学的重要组成部分。暴露(exposure)指接触过某种物质、具备某种特征、行为或处于某种状态。国内职业医学界以“接触”一词表达工人接受职业危害的过程已成惯例，但用“暴露”更为准确。,职业暴露剂量评估的复杂性,1.易变性工业总是不断发展变化的，生产工艺不断改进，使用的工具、原材料、中间体、终产品也不断变化，环境有害物质也随之变化。工人所处的职业、岗位也会改变，同一岗位或装置上有害物质的浓度也会随时间变化2.复杂性工艺生产中工人暴露物质种类有时十分复杂。有些成分目前尚未明确。如橡胶业生产，生产中所用到的物质，有些是商品名，有些是化学名，有些是混合物，性质不容易弄清，剂量更难以估计。多种有害化学物质的联合效应评价十分困难。,职业暴露剂量评估的复杂性,3.职业与工种名称的确切含义常不一致由于工种分类方法不统一，因而工种未必正确表达他所做的工作，更不易反映其所暴露的毒物性质。4.剂量与监测资料由于采样点、样本量的限制，测定结果有时不能反映工人工作时，实际接受的暴露。暴露的途径也影响工人的有效暴露剂量。流行病学研究常常需要历史的长期监测资料，而监测方法也常改变，其结果给暴露剂量的估计带来一定困难。,职业暴露剂量评估的复杂性,5.个体特性个人生活习惯和个人工作实践，可以影响工人自己的实际暴露剂量。如个人卫生，防护用具的使用，工作场所饮食，超时工作，可以影响总的累积暴露剂量。,职业暴露评估方法,一、根据职业史进行暴露评估二、根据职业暴露矩阵进行评估三、自我暴露报告四、专家评估五、根据职业卫生测量资料进行评估,一、根据职业史进行暴露评估,暴露评估应该以可靠的职业史为基础，职业史调查是暴露评估工作的常规组成部分，包括生产的产品、工种、工作任务、时间分配等，是实施定性评估的第一步。,一、根据职业史进行暴露评估,调查职业史的方法可采用现场访问研究对象，也可通过工会记录、医保记录、人事档案。这些资料的一致性很高，但也非金标准。例如工人的职位或薪金没有变化，人事部门可能不会记录工人工作任务的变化。,二、根据职业暴露矩阵进行评估,为了充分利用职业史，在1980年代，职业流行病学领域建立了职业暴露矩阵（job-exposurematrices，JEMs）。JEMs的一条轴是大量的职业和行业列表，另一条轴是可能暴露的大量物质的列表，矩阵的值是暴露与否、暴露的强度、暴露的频率。在有些JEMs，日期可以作为这个矩阵的第三条轴。,上海市三氯乙烯工种暴露浓度矩阵的建立,上海市工作场所化学性职业危害因素监测资料库收集了从20世纪50年代以来的工厂职业危害监测资料，建成了资料库；从中抽取TCE的监测资料。,上海市三氯乙烯工种暴露浓度矩阵的建立,1.数据处理根据测定地点及工种性质判断样品来源，将监测样品分为：主要生产流程中的工作点次要生产流程中的工作点支持性作业的工作点,上海市三氯乙烯工种暴露浓度矩阵的建立,2.分级在职业暴露评估中分别对每个行业和工种暴露TCE的浓度、暴露的可能性（指该工种中暴露工人的百分比）以及暴露的频度（指一工作班8h中实际暴露时间比例）进行分级，每项都以0、1、2、3为半定量级别，所依据标准由工业卫生专家组集体讨论决定。,上海市三氯乙烯工种暴露浓度矩阵的建立,分级基本准则为：0级表示基本无暴露；1级表示工人呼吸带空气中的TCE的浓度在最高容许浓度以下；2级表示超过最高容许浓度1倍之内；3级则表示超过最高容许浓度2倍以上。,上海市三氯乙烯工种暴露浓度矩阵的建立,根据上海工业发展和职业卫生工作的历史沿革，将监测数据分成3个时间阶段：1976年以前为第一阶段；19761989年为第二阶段；19922000年为第三阶段。,上海市三氯乙烯工种暴露浓度矩阵的建立,对数据按年段、行业级别和工种级别三者交叉归并，求数据的对数浓度均值，得21个对数浓度均值。用统计软件将对数浓度均值与年段、行业级别和工种级别之间作多元回归统计，选择最佳的多元回归式，建立对数直线回归模型。由3个年段、4个行业级别和4个工种级别组成的矩阵有48（344=48）个浓度值。用建立的多元回归方程对矩阵中的27个空格进行推算。,三、自我暴露报告,工人在上岗前大多接受了职业卫生知识培训，基本上能识别自己在工作中暴露的有害物质及其影响因素、控制措施。他们对操作任务、工作环境等了解的很具体；职业卫生专业人员在现场测量时，及时告知、反馈、公布测量结果。所以自我暴露报告在实际工作中也广泛应用。在评估过程中，可以列举出职业因素的名单，或者给予相应的提示，甚至现场模拟、演示，从而提高报告的质量。,三、自我暴露报告,研究发现，自我暴露报告与工业卫生测量值呈明显相关，但决定系数的可信区间很宽（0.03-0.71，均值约0.2）。原因可能是自我暴露报告反映的是大多是通常的暴露状况，但工人实际工作中暴露的强度随时间和地点而发生很大变化。另外，研究对象经常没有可比较或客观的标准。,四、专家评估,专家包括职业卫生专家、化学家、工程师等。在评估过程中，专家根据专业知识和现场工作经验，利用职业史调查表、暴露物质列表、补充调查问卷，根据现场测量值，按照资料的可及性、准确度和变异度、内部信度、外部信度设定规则、收集资料、确定资料的可用性和使用方法、综合各种暴露途径进行评估。,四、专家评估,专家评估方法具有一定的主观性，不同专家评估结果差异性也很大。工业卫生测量值对专家评估有明显的帮助作用，没有测量值做参考时，评估结果比实际测量值高2倍以上，但是专家得到几个数据之后，调整自己的估计，偏倚明显降低，并能对更多工种进行评估。,五、根据职业卫生测量资料进行评估,1.测定资料数据库随着计算机技术的发展，测定资料数据库不断增加。大多数测定资料数据库都包括工种和行业信息，但是没有记录该资料来自哪一个个体。我们可以通过计算某个职业或行业的平均暴露水平，并由此估计从事该工种的个体的暴露情况。2.生物样品测量直接测定生物样品中的生物标志物。体液内的苯酚可以作为苯暴露的内剂量的标志物，DNA夹合物可作为多环芳烃的生物有效剂量标志物。,第二节各种研究方法在职业流行病学中的应用,一、横断面研究的应用二、病例对照研究的应用三、前瞻性队列研究的应用四、历史性队列研究的应用五、职业危害防制效果的流行病学研究,一、横断面研究的应用,职业病普查即属于横断面研究，是职业病管理的必要步骤，但通常难以单纯地通过横断面调查资料作出带有普遍意义的科学结论。工人就业选择、职业变换、岗位调动，常可造成偏倚。职工社会经济条件，与疾病有关的其他非职业因素也会影响患病率。,其他影响因素,吸烟与饮酒在职业流行病学调查时应该重视，其对不同职业危害、不同疾病的意义不同；社会和个人特征，文化、教育、专业特长、经济收入、超额工作量、业余活动爱好、体育、营养等与发病和抵抗力有关。,横断面调查的价值,回顾职业流行病学历史，用横断面调查进行过大规模研究，不但能做出有实际价值的科学结论，而且也对职业病的防治管理起了重要作用。通过横断面调查可以发现职业有害因素的存在、分布范围和危害程度，可作为职业危害的早期警告信号，也有利于及时采取预防措施。,毡帽工业汞中毒的横断面调查,毡帽工业中汞中毒的患病率,工作环境中汞浓度带到80g/m3以上，即使工龄不足10年也有发生汞中毒者。随着工龄的延长，汞中毒的患病率升高，随着环境中汞浓度的升高汞中毒的患病率也升高。西方国家最初汞的容许限值就是根据这样的调查确定的。,横断面调查的局限性,1.患病率病程短的疾病调查时不易遇到，病死率高的疾病与病程短的疾病都可能造成对疾病低估；病程长的疾病，病例不断累计导致高估；突然死亡病例较多的疾病，不宜采用横断面调查方法。,横断面调查的局限性,2.职业暴露当前职业暴露不能反映过去暴露水平，从而使横断面研究的价值降低。3.职业选择因素造成偏倚就业选择（健康工人效应）；企业内工种调换；调离与提前退休（幸存者效应）。,幸存者效应,许多横断面研究只调查现职工人，离职者不调查。由于已患病的暴露工人调离，现职暴露者的健康状况优于非暴露者。因而可以掩盖职业危害，甚至出现非暴露者患病率高于暴露者的“倒置现象”。这种患病者被调离，健康工人继续暴露对患病率的影响称为幸存者效应。,甲醛作业工人（男）工作有关疾病患病率,幸存者效应,横断面调查的局限性,4.选择性迁移萎缩煤矿（蕴藏的煤已接近采完，生产逐渐减少）要逐步调出工人，已确诊尘肺的工人只能就地安排或原矿退休，只有健壮者才能被抽调去新矿，原矿的尘肺患病率会逐年增高（调离者效应）。5.时间关系横断面研究因素与疾病的先后关系难以确定。,二、病例对照研究的应用,经典病例对照研究在职业流行病学中的地位和局限性病例对照研究的进展及在职业流行病学中的应用,经典病例对照研究在职业流行病学中的地位,职业流行病学主要研究职业暴露对人群健康的影响。队列研究从人群暴露的有无入手，研究该人群发病或死亡率的差别，从而评价暴露引起的疾病反应；病例对照研究从是否患病入手，研究引起疾病的可能的暴露因素。,经典病例对照研究在职业流行病学中的地位,队列研究更符合职业流行病学的目的要求，适于对某职业人群健康状况的评价。病例对照研究是职业流行病学评价和筛选职业性病因的重要手段。在职业流行病学中职业暴露常常是已知的，人们通常想了解的是这种暴露会引起什么样的疾病反应，因此，在职业流行病学中病例对照研究不如队列研究的应用更广泛。,经典病例对照研究在职业流行病学中的局限性,病例对照研究产生偏倚的机会较多。在职业流行病学研究中，由于研究者最关心的是职业因素，因此，很容易将具有研究因素职业暴露史的病例归入病例组，将无暴露史的非病例列入对照组，而产生选择性偏倚。职业病诊断通常有国家标准和临床标准，国家标准通常较临床标准严格，由于他们的灵敏度和特异度不同，容易造成错分偏倚。,经典病例对照研究在职业流行病学中的局限性,选择适当的对照有时比较困难,对照的来源可以是同一工作环境的人群、其他工种的职业人群或者是普通人群。后两者可能因为工作场所接近或同住在工厂附近而同样暴露研究因素，因而导致暴露因素被低估。,经典病例对照研究在职业流行病学中的局限性,病例对照研究通常局限于1种疾病或状态的研究，难以满足实际工作中对职业因素危害进行全面评价的要求。职业危害因素常不止引起1种机体危害，有时甚至对全身各系统都有影响。例如1种职业性致癌物质可引起多部位肿瘤。职业暴露X射线可导致肺癌、皮肤癌、白血病等。,病例对照研究进展及其在职业流行病学中的应用,巢式病例对照研究在职业流行病学中的应用病例交叉研究在职业流行病学中的应用,巢式病例对照研究在职业流行病学中的应用,巢式病例对照研究又称嵌套病例对照研究。这是一种将队列研究和病例对照研究相结合的一种研究方法。首先进行队列研究，收集每个队列成员的暴露情况，确认随访期内发生的每个病例，然后以队列中的病例作为病例组，来自同一个队列的未患病者作为对照，进行病例对照研究。,巢式病例对照研究,本法的优点是：病例对照来自同一队列，可比性强；暴露收集在疾病发生之前偏倚小；可以计算疾病率，估计相对危险度；节省费用，可用于罕见病。近年来此研究方法在职业流行病学特别是职业肿瘤流行病学方面得到了广泛的应用。,巢式病例对照研究在职业流行病学中的应用,巢式病例对照研究在职业流行病学中的应用,Goodrich公司的橡胶工人死亡率研究，发现淋巴肉瘤及白血病的死亡率增高。为深入探讨这些疾病与职业暴露的关系，对6678名橡胶工人进行历史性队列研究。由于工人个案记录复杂、部门编码系统随年代变动等因素使回顾性调查代价太大。采用巢式病例对照研究对88名淋巴肉瘤和白血病患者，按年龄、种族、厂别等因素1:4匹配（对照352人），整理分析这440名工人的资料，结果发现暴露有机溶剂与两病有明显联系。,我国于80年代开展了全国职业性肿瘤流行病学调查。其中焦炉工人肺癌、铸造工人肺癌等多个调查中均使用了巢式病例对照研究方法，取得了较好效果。,巢式病例对照研究在职业流行病学中的应用,病例交叉研究在职业伤害流行病学中的应用,病例交叉研究基本思路是以病人作为对照来源，比较每个患者在发病当天（看作病例）及发病前1天（作为对照）的经历，这样就为每个病人提供了一个完好的配对。也可询问病人在发病前l周，前1月或前1年的经历，就可以为每个病例提供多个对照，从而克服了对照选择的偏倚。此法适用于研究急性病伤事件有关的瞬时危险因素。,病例交叉研究(case-crossoverstudy）,发生某种急性事件的病例,事件发生前暴露情况及程度（对照期）,事件发生时暴露情况及程度（危险期）,病例交叉研究在职业伤害流行病学中的应用,国外Sorock等首先将此法用于急性职业性手损伤的研究，发现该方法用于研究短暂的异常行为与急性手损伤的关系是行之有效的。国内金如峰利用本法对化工行业职业性机械伤害危险因素进行了研究。以操作和检修时受伤的工人为研究对象，收集其受伤前10min、前1天同一时段和内有关诱发因素暴露信息，评估各种诱发因素的危险度。,化工行业职业性机械伤害危险因素的病例-交叉研究,三、前瞻性队列研究的应用,实例：CS2长期低剂量的暴露与冠心病的关系英国一项死亡率研究，提示CS2与冠心病有关。芬兰在一家粘胶纤维厂进行了长期低剂量CS2暴露与工人冠心病联系的研究。,研究因素是长期低剂量的CS2的暴露，其定义为：在有CS2暴露(但不至引起急性中毒)的车间工作至少5年以上。由于轻型冠心病的临床表现是非特异性的，利用心电图的轻微改变和轻度心绞痛等症状进行判断也很难精确估计非致死性冠心病的发生率，而用心肌梗死作为主要研究结局指标则具有精确和特异的特点。,CS2长期低剂量的暴露与冠心病的关系,研究现场和研究人群：该研究选择的是1942年建立的一个粘胶纤维厂的2564岁，在19421967年间至少有5年CS2暴露史的所有工人，研究开始时存活没有冠心病的343人为暴露组。以年龄相差不超过3岁，出生地区相同，工种的体力消耗相当为配比条件，在同一城市的造纸厂随机选择了343名男性工人为对照组，开始了为期5年的前瞻性队列研究。,CS2长期低剂量的暴露与冠心病的关系,粘胶纤维,粘胶纤维，又叫人造丝、冰丝、粘胶长丝。粘胶纤维的含湿率最符合人体皮肤的生理要求，它还具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性。但穿着后易变形，弹性和耐磨性较差，下水后手感发硬，缩水率高达10。,粘胶纤维生产,粘胶纤维生产包括下列过程。1.原料二硫化碳的生成粘胶纤维厂大多以木炭和硫黄作原料，用煤气外烧炉法生产二硫化碳。硫黄蒸气和灼热的木炭在850920高温下反应生成二硫化碳。2.粘胶原液的制备将原料(木材、芦苇、棉短绒、甘蔗渣)浆粕，经过浸渍、压榨、粉碎、老化、黄化、溶解等化学机械加工工序，制成粘胶原液。,粘胶纤维生产,其中主要有两个化学反应,粘纤生产,3.纺丝粘胶原液通过细孔喷入酸浴，使其中纤维再生而成为固体的连续丝条。4.粘胶纤维的后处理将纤维经过水洗、脱硫、漂白、酸洗、上油、干燥等基本工序，使丝条纯净并符合纺织加工需要。,资料收集姓名、性别、年龄、工种及工作年限、吸烟、业余时间的体力活动情况等通过询问获得；用药情况、既往车间CS2的浓度等通过查阅档案记录获得；血糖、血脂、血清胆固醇水平、血压、心电图、心脏大小、体重及车间CS2浓度的动态变化等，均通过实验检测的方式获得。,CS2长期低剂量的暴露与冠心病的关系,结论研究结果证实了长期低剂量(2030ppm)CS2暴露与冠心病的关系。CS2所致的冠心病，以致死性心肌梗死表现突出，其他非致死性心肌梗死、心绞痛及心电图异常等也有不同程度的表现。,CS2长期低剂量的暴露与冠心病的关系,三、历史性队列研究的应用,历史性队列研究以一个范围明确的人群为研究对象，根据目前已掌握的历史纪录，按过去某个时期内是否暴露于所研究因素或暴露水平分组，以过去某个时点为观察的起始时间，并从建立队列开始到当前时间作为随访时间，比较队列成员各组的发病率或死亡率，判断该因素与发病或死亡有无关联及关联程度。历史性队列研究在职业流行病学上应用较广，特别是职业与肿瘤的研究。,历史性队列研究的局限性,收集到的个体特征信息有限；不能确定当前的暴露；失访偏倚难以完全避免；以参照人群资料计算SMR，比较的不是真正的对照；死亡诊断是过去确定的，死因、诊断标准与参照人群的可比性值得注意。,队列研究的分析指标,（一）标化死亡比（SMR）（二）标化比例死亡比（SPMR）（三）相对标化死亡比（RSMR）（四）职业暴露分级死亡率（MOX）,（一）标化死亡比（SMR）,SMR是职业流行病学研究中的重要指标，用以衡量职业人群死亡率是否比一般人群高。SMR是队列人群中观察死亡数与预期死亡数之比。,（一）标化死亡比（SMR）,SMR95%可信区间的估计：（）Lp和Up为死亡数可信区间的上、下限。实际死亡数较大时（D50），用正态近似法求得实际死亡数较小时（D10）时，u检验或2检验。E1，提示该病有超额死亡。,（四）职业暴露分级死亡率（MOX）,MOX是对不同暴露剂量组进行直接比较，以代替通过参照人群之间的比较。,MOX的优点,1.MOX方法避免了外对照，消除了健康工人效应的影响，也克服了与参照人群比较时带来的选择偏倚与观察偏倚，更能摆脱选不到合适对照厂矿给工作带来的困难。2.MOX可进行多组比较分析的趋势检验，通过比较不同暴露水平的人群，来揭示职业暴露与疾病的关系。3.MOX可控制多种变量，如工种、工龄、就业起止年限、队列观察开始年限、潜伏期、不同厂矿、吸烟以及其他可能的影响因素。因为是内部对照，能够在可比的条件下收集这些资料，并进行有效的分析。,五、职业危害防制效果的流行病学研究,1.防毒效果的流行病学分析一般较少采用队列研究，而多用多次的横断面研究。但是要注意工种、工龄构成以及生活习惯、嗜好的影响。,蓄电池厂30年铅中毒预防效果分析,注：括弧内数字为该年度查出的铅中毒例数,1956年以前缺乏防毒措施，空气中的铅浓度为13mg/m3，入厂仅1个月22名工人中3人铅中毒，6人铅吸收。,1956年以后改革工艺，机械化、密闭化、通风排毒、净化除尘等综合措施，空气中铅浓度和患病率逐年下降。,五、职业危害防制效果的流行病学研究,2.防尘效果的流行病学评价粉尘危害是慢性过程，防尘效果也要经过长期观察，防尘措施往往经过35年才能逐渐完善，粉尘危害可在脱尘后甚或经过1020年才发病，所以前瞻性的队列研究较难实现。,五、职业危害防制效果的流行病学研究,根据我国厂矿的资料情况适于历史性队列研究，也可以看做是实验流行病学研究，粉尘防制措施即为处理因素，效果是防尘前后的尘肺发病的改变和经济效益。由于何时采用何种防尘措施不是事先安排的，只是事后追查，可以看做是类实验。,某单位1960年开始综合防尘，1965年完善，粉尘合格率为70以上，1960年起尘肺普查与复查，资料累计到1990年。,防尘前后尘肺患病率比较,五、职业危害防制效果的流行病学研究,若两组工种，工龄构成相似，但仍然没有可比性，甲组观察了35年，乙组观察了20年观察时间偏倚，比较合理的方式为甲组观察到1975年，两组都平均观察20年。,第三节健康工人效应,一、概念,健康工人效应（healthworkereffect,HWE）指工业人群的死亡率有比一般人群偏低的倾向。因为招收的工人都比较强健。,二、健康工