二甲基甲酰胺致工人肝脏损害及维生素E干预实验

背景:
　　 二甲基甲酰胺（dimethylformamide，DMF）是一种重要化工原料，广泛用于纤维、皮革、医药等行业。随着现代工业发展，DMF消耗量不断增加，接触DMF职业人群不断扩大，DMF职业中毒报道不断增多[1]。动物实验证明DMF具有肝脏毒性，可致急性和慢性肝脏损害[2,3]。职业流行病学调查发现DMF暴露工人肝功能异常率升高[4-8]，国内已有DMF致工人慢性重度肝病的报道[9]。因此，有必要探讨DMF接触工人肝脏损害情况及有关影响因素，提出防治措施。
　　 研究发现，DMF引起体内谷胱甘肽(glutathione，GSH)水平降低，机体抗氧化能力下降与肝脏损伤有关[10-15]。维生素E(Vitamin E，VE)具有抗氧化功能，动物实验和临床应用证明其具有较好保护肝脏效果[16-20]，并且，细胞实验发现VE可显著提高细胞内GSH水平[21,22]。因此，用VE预防DMF肝脏损害值得研究。
　　 目的:
　　 了解DMF接触工人肝脏损害情况及有关影响因素，通过动物实验进行VE对DMF中毒的干预，提出预防DMF肝脏损害的对策。
　　 方法:
　　 1、DMF致工人肝脏损害的调查
　　 选择某腈纶厂DMF接触男工152名为接触组，无任何毒物接触男工179名为对照组，进行职业卫生问卷调查。收集该厂DMF监测资料和工人健康监护资料，分析工人肝脏损害情况及影响因素。
　　 2、VE干预实验
　　 急性实验:健康SPF级雄性昆明小鼠，随机分为5组，每组10只，分别为对照组（玉米油灌胃5天+蒸馏水灌胃1天）、VE对照组（10 mg/kg·d VE灌胃5天+蒸馏水灌胃1天）、DMF中毒模型组（玉米油灌胃5天+2 g/kg·d DMF灌胃1天）和低(5 mg/kg·d)、高(10 mg/kg·d)剂量VE干预组(VE灌胃5天+2 g/kg·d DMF灌胃1天)。
　　 亚慢性实验:健康SPF级雄性昆明小鼠，随机分为4组，每组10只，分别为对照组（蒸馏水+玉米油）、VE对照组(蒸馏水+5 mg/kg·d VE)、DMF中毒模型组(0.5 g/kg·d DMF+玉米油)和VE干预组(0.5 g/kg·dDMF+5mg/kg·dVE)，连续干预30天。
　　 观察血清谷丙转氨酶(alanine amino transferase，ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase，AST)和黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase，XOD)活力变化;观察肝脏GSH和丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量变化;观察肝脏病理学变化。
　　 结果:
　　 1、DMF致工人肝脏损害的调查
　　 ①与对照组比较，接触组肝脏损害发生率显著升高(P＜0.05)，主要表现为肝功能异常率显著升高(P＜0.01):ALT异常率显著升高(P＜0.01)，谷氨酰胺转移酶(glutamyltransferase，GT)异常率显著升高(P＜0.01)。接触组肝脏B超异常率有高于对照组的趋势，但差异没有统计学意义(P＞0.05)。
　　 ②影响DMF接触工人肝脏损害发生的危险因素有DMF浓度(OR=1.07，P＜0.05)、DMF接触工龄(OR=1.06，P＜0.05)和体重指数(OR=1.10，P＜0.05)。其中，影响DMF接触工人ALT异常率的危险因素有DMF浓度(0R=2.21，P＜0.05)和体重指数(OR=1.14，P＜0.05);影响GT异常率的危险因素有DMF浓度(OR=2.62，P＜0.01)、DMF接触工龄(0R=1.11，P＜0.05)和饮酒(OR=3.91，P＜0.01);而影响肝脏B超异常率的危险因素只有体重指数(0R=1.19，P＜0.01)。
　　 2、VE干预实验
　　 急性实验:
　　 ①DMF中毒模型组与对照组比较，肝脏重量及肝脏系数均显著升高(P＜0.01); VE干预组与对照组比较，肝脏重量及肝脏系数均无统计学差异(P＞0.05); VE干预组与DMF中毒模型组比较，肝脏重量及肝脏系数均显著降低(P＜0.05)。
　　 ②DMF中毒模型组与对照组比较，血清ALT、AST和XOD活力均显著升高(P＜0.05);VE干预组与对照组比较，ALT、AST和XOD活力均无统计学差异(P＞0.05);VE干预组与DMF中毒模型组比较，ALT、AST和XOD活力均显著降低（P＜0.05）。
　　 ③DMF中毒模型组与对照组比较，肝脏GSH含量显著降低(P＜0.05)，而MDA含量显著升高(P＜0.01);VE干预组与对照组比较，GSH含量无统计学差异(P＞0.05)，而MDA含量显著升高(P＜0.01); VE干预组与DMF中毒模型组比较，GSH含量显著升高（P＜0.05），且MDA含量显著降低(P＜0.01)。
　　 ④DMF中毒模型组肝脏病理切片可见肝细胞局灶坏死、炎症细胞浸润，肝血窦扩张、淤血、出血;VE干预组肝脏病理切片正常。
　　 亚慢性实验:
　　 ①DMF中毒模型组和VE干预组与对照组比较，体重均明显降低(P＜0.01)，而肝脏系数均明显升高(P＜0.01);VE干预组体重有高于DMF中毒模型组的趋势，但差异不显著(P＞0.05)。
　　 ②DMF中毒模型组和VE干预组与对照组比较，血清ALT、AST和XOD活力均显著升高(P＜0.05); VE干预组与DMF中毒模型组比较，ALT、AST和XOD活力均显著降低（P＜0.05）。
　　 ③DMF中毒模型组与对照组比较，肝脏GSH含量显著降低(P＜0.01)，而MDA含量显著升高(P＜0.01); VE干预组与对照组比较，GSH和MDA含量均显著升高(P＜0.01); VE干预组与DMF中毒模型组比较，GSH含量显著升高(P＜0.01)，且MDA含量显著降低(P＜0.05)。
　　 ④DMF中毒模型组肝脏病理切片可见肝细胞核固缩，核周空泡，细胞水肿、变性、坏死，细胞界限不清;VE干预组肝脏病理切片正常。
　　 结论:
　　 1、长期接触DMF作业能引起工人肝脏损害，主要表现为DMF接触工人肝功能异常率升高，而肝脏B超异常率升高不显著。
　　 2、影响DMF接触工人肝脏损害发生率的因素有接触DMF浓度、接触DMF时间、体重指数和饮酒。
　　 3、VE可降低DMF中毒小鼠血清肝功能酶水平，改善肝脏病理损害，保护肝脏。
　　 4、VE可促进DMF中毒小鼠肝脏GSH水平升高和MDA水平降低，这可能是VE保护肝脏的一种机制。
　　 5、建议DMF作业场所降低空气中DMF浓度，缩短工人接触DMF时间;倡导工人控制体重和减少饮酒，在饮食中补充VE，预防DMF肝脏损害。