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短期暴露于空气中的微生物制剂在农场工作:我们与眼睛和呼吸道症状的关系
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目标暴露在高水平的非传染性微生物制剂,被认为是引起呼吸道疾病的工作人口,但除了木糖醇,对我们的关系。因为这些影响不取决于可行性,暴露于不可行的微生物菌剂是非常重要的。各种方法不是基于微生物培养物进行了探讨研究复杂的微生物暴露的农民和协会工作期间急性症状。

方法空气接触时测量农民执行特定的任务。真菌孢子,细菌、木糖醇、β(1→3)葡聚糖,真菌抗原具体青霉菌曲霉属真菌物种,螨虫是衡量方法不是基于微生物培养物。二氧化硅、无机和有机粉尘、氨气、硫化氢、二氧化氮测量。呼吸,鼻子和眼睛症状经历测量记录的一个简短的问卷调查。单变量和多变量统计分析应用于评估暴露和急性症状之间的关系。

结果参与这项研究的106名农民和他们的配偶。肥胖盛行程度与工作相关的症状是:喘息3%;胸闷7%;咳嗽14%;眼睛症状18%;和鼻子症状22%。患病率比鼻子和眼睛的症状是暴露在20 - 500×10后4 - 83真菌孢子/ m3越高,和咳嗽的比率是4在暴露于500 - 17 000×103真菌孢子/ m3。鼻子症状也暴露于二氧化硅的患病率比4 - 6在暴露于0.015 - -0.075毫克/米3甚至更高。

结论农民有一个高的鼻子和眼睛的症状出现在工作以及咳嗽。这些症状有关以剂量依赖的方式接触真菌孢子。鼻子症状也与暴露于二氧化硅。

  • 本篇主要
  • 曝光
  • 真菌孢子
  • 与工作相关的症状
  • 呼吸系统的影响
  • 我们

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非传染性微生物和微生物菌剂,如木糖醇是已知的导致呼吸通过毒性和免疫机制的影响。各工作人群哮喘、慢性阻塞性肺疾病、外在过敏性肺泡炎,和有机粉尘有毒综合症(与瞬态发热肺功能的变化与职业性哮喘无关或外在过敏性肺泡炎)与吸入的空气中的微生物。1虽然微生物暴露的因果作用在疾病的发展通常是明确的,我们关系的信息是有限的。目前,流行病学和实验研究给予足够的支持发展的职业暴露极限建议只对木糖醇。2

原因之一是暴露评估是极其困难和几种方法,其中许多只有有限使用微生物风险的定量评估。尤其是基于微生物培养物的方法已经被广泛使用。虽然重要的信息对微生物物种已经获得测量数据是在最好的半定量的。这是由于采样时间短,选择性检测组可行的微生物,固定采样,应用这些技术在大规模流行病学研究是昂贵的,由于复杂的物流。健康影响的典型接触非传染性微生物菌剂通常不依赖造成的微生物,但可行性等特定代理过敏原和毒素存在于可行的和不可行的微生物。在流行病学研究因此常常更相关的测量总微生物负担,包括可行的和不可行的细菌或真菌,或标记的负担,而不是分数,可以培养。3

最近,应用程序的方法不是基于微生物培养物,如β(1→3)葡聚糖,真菌孢子,细菌,和α-amylase给了有前景的结果在呼吸系统影响的研究在不同的种群数的例子中,请病假的建筑,45锯木厂工人,6下水道工人,7面包师,8和家庭垃圾收集器。9应用程序的技术不是基于微生物培养物似乎因此承诺结合这些成分由传统的简单抽样的优点集合在过滤器。

我们探索的方法不是基于微生物培养物测量微生物制剂的研究复杂的生物气胶接触的农民。空气真菌孢子,β(1→3)葡聚糖、木糖醇、细菌和螨虫(从火尘埃)测定炎性因子,和真菌胞外多糖青霉菌曲霉属真菌(EPS -Asp /笔)测定真菌暴露的标记。我们测量空气中的硅,和无机和有机粉尘。这项研究是嵌套在一个横截面研究挪威农民的呼吸道疾病。1011摘要我们报告关系和急性眼和呼吸道症状相关的工作。进行单变量和多变量分析来识别最重要的代理。

材料和方法

采样策略

总共有290个农场的横断面研究的参与者中随机选择三个县南东部的农民挪威。10农场位于沿海,内陆山区(海拔1000米)350公里半径内所有的研究所。农民和他们的配偶被邀请参与本研究。由于退休(11%),不愿参与(4%),或逻辑约束(41%)、测量进行127农场。个人接触测量进行了1992 - 6在所有季节。曝光测量暴露特定任务时被执行。采样时间等于任务的持续时间的上限如果任务持续时间1小时。任务包括处理收获(粮食、干草、稻草、青贮饲料、土豆,和洋葱),动物照顾(牛、猪、家禽、绵羊和山羊),和肥料处理。在可行的情况下测量不同的任务在同一农场。

气溶胶采样

每个个人接触测量包括收集三个独立的总尘埃样本同时在聚碳酸酯过滤器孔径0.4μm (Poretics Osmonics,利弗莫尔、钙、美国)在封闭的脸25毫米直径气溶胶监测由石墨填充聚丙烯与便携式电池供电的泵(卡塞拉亚123年,英国伦敦)。从每个接触测量一个过滤器是用于测量的总质量,孢子,和化学粒子类型,测量一个过滤器的细菌,和一个滤波器的测量类毒素,抗原和真菌抗原。

运输和存储的气溶胶样品

样品被运到实验室环境温度,通常在72小时内。样本存储在实验室分析在4°C荧光显微镜,扫描电子显微镜的环境温度和−25°C分析的木糖醇,β(1→3)葡聚糖和真菌抗原(EPS -Asp /笔)。

分析气溶胶样品

总粉尘测量重量分析地(Satorius ultra-microbalance S4模型,哥廷根,德国)。重力测量后,样本80年过滤渐变resuspended溶液(0.05%重量/体积)重3分钟后超声波浴(Sonorex RK510H, Bandelin电气,柏林,德国)。两个足够的整除聚碳酸酯过滤器过滤孔径0.4μm从真菌和放线菌孢子计数的扫描电子显微镜,12和分析的有机硅富(分为硅)和其他无机粒子与扫描电镜结合电子色散分光法。13细菌已经由荧光显微镜进行分析描述。14木糖醇是由动力学分析显色变形细胞溶解产物分析,15由一个抑制β(1→3)葡聚糖酶免疫分析法,16和属特定细胞外多糖曲霉属真菌青霉菌(EPS -Asp /笔)夹心酶免疫分析法。17

螨采样和分析

累积粉尘在材料是由农民个人采样和粉尘收集存款相关工作定居聚乙烯容器。添加几滴乙酸乙酯杀螨和样本存储在−25°C的分析。尘埃分数< 500μm渗螨虫分析显微镜所描述的其他地方。18根据粉尘螨浓度机载浓度估计的数量,乘以螨发现/毫克的灰尘与机载有机粉尘浓度(< 500μm螨单位/ m3)。

测量的生物气体

硫化氢和二氧化氮不停地测量与个人电化学数据记录监视器、pm - 7700分别与传感器gs - 7702和gs - 7705(美国Metrosonics)。环境现场测量氨的浓度对氨探测器管2型/(德尔格AG,吕贝克,德国)定位尽可能农夫。气体测量没有执行时的接触源和气味缺席,因为接触被认为是微不足道的。

调查问卷

信息在年龄、性别、吸烟习惯(活跃,前,和从不吸烟),和过敏(定义为医生诊断,进入医院,或过敏性疾病的治疗因为)获得从一个横断面研究中使用问卷调查。10症状有经验在工作当天曝光测量,记录了一个简短的问卷调查,完成后直接测量。使用呼吸防护也记录下来。

数据分析

八小时的时间加权平均(两个)曝光计算基于任务的类型和时间为每个农民。两个敞口包括所有任务由参与者在测量一天直到症状都被记录下来。曝光数据大致总结了对数正态分布和运算方法,几何手段,和几何SDs。皮尔逊相关系数的计算与日志转换数据。

我们协会研究的人,参加了在横截面和暴露的研究中,并没有使用呼吸保护。如果测量数据上执行相同的人超过1天,第一天被选为了避免数据的依赖。如果参与者报告症状1或更多天,第一天积极响应被选中。暴露浓度tertiles讲每个代理。症状和风险之间的关联被患病率估计比率(PRs)根据汤普森使用Cox回归19模型假定泊松变化响应变量,通过定义一个封闭的模型群和一个常数风险期,直接估计公关可以获得。公关可以计算从回归系数经验值(B)。众所周知,回归系数是一个高估的扫描电镜SEM。19结果,95%置信区间(95% CIs)是广泛的和意义测试是更加保守。构建回归模型为每个风险变量分别调整为以下潜在的混杂因素:年龄(最初在四类,但对分产生了类似的结果我们选择运行所有模型dichotomised 50年),性,和吸烟习惯。基础上与两个暴露变量建立了几个暴露变量相关时相同的症状。联想盛行率没有达到意义也被视为意义测试是保守的。

统计分析进行了白鹭72.01、Cytel剑桥硕士,美国。

结果

研究人群

研究人群的特点如表所示1。女性的比例低于源人口从横断面研究,从不吸烟者的比例与畜牧生产和农民更高。年龄和过敏也分布。农民的数量低于数量的农场参观,任务也由人不包括在研究商品是,亲戚和雇佣工人。

表1

特征的人口

曝光

两个接触灰尘,灰尘组件和氨如表所示2。只是偶尔发现了其他生物气体。硫化氢探测在只有7个23的测量范围为0.3 8毫克/米3(高峰值)。二氧化氮只是测量在青贮饲料的处理和检测五22测量的范围0.5 - -0.8毫克/米3(高峰值)。接触微生物制剂和螨虫显示很高的可变性如图所示由大型几何SDs经常指示范围超过四个数量级(德牧> 10)。

表2

个人暴露于微生物制剂、灰尘和氨在农场工作(两个接触测量一天直到症状都被记录下来)

8小时两个接触不同微生物菌剂适度强烈相关。最强的相关性被发现之间的总细菌和杆状的细菌(r= 0.77)、总细菌和木糖醇(r= 0.68)和β(1→3)葡聚糖和真菌孢子(r= 0.67)。中度到高之间的相关性也发现non-microbial和微生物菌剂;总粉尘与真菌孢子,β(1→3)葡聚糖,总细菌、杆状的细菌和木糖醇(r= 0.64 - -0.79),和无机灰尘与细菌总数和木糖醇(r= 0.65 - -0.70)。其他的相关性小于0.60。

与工作相关的症状和曝光

3显示症状的患病率记录后直接接触测量以及普遍报道的相同的参与者在横断面研究。

表3

流行的工作相关症状暴露研究的参与者(n = 106)

症状之间的联系和单一暴露变量调整性别、年龄和吸烟等如表所示4。过敏不调整的鼻子和眼睛的症状的患病率以及咳嗽几乎相同的参与者有或没有过敏。气喘,胸闷的患病率高于过敏参与者(24%v13%),但未发现重大分歧过敏时包含在多变量模型。咳嗽只是显著相关敞口最高的一类真菌孢子的公关3.9,和其他关联较弱。眼睛明显的症状与介质接触相关类别的真菌孢子的公关8.3。公关最高的风险类别也高,7.0,但这种联系并没有达到意义。暴露于无机粉尘显示高但非重大的PRs眼睛的症状。一个模型与真菌孢子和无机灰尘(表5PRs)显示低但仍高这两个变量表明无机粉尘的非重大的关联是只有部分由于接触真菌孢子。鼻子的症状显著相关敞口类别最高的木糖醇,真菌孢子,二氧化硅,中等和高总粉尘PRs的4 - 6的风险类别。模型的组合两个暴露变量如表所示5。二维风险模型(潜在的混杂因素调整)表明,PRs都低于一元接触模型。PRs的最低最高接触类毒素和PRs暴露组低于中等的PRs总粉尘暴露组的所有模型。接触真菌孢子和二氧化硅似乎最稳定与鼻子相关症状。

表4

急性症状的患病率比个人暴露变量调整性别、吸烟、年龄和考克斯的回归

表5

眼睛和鼻子症状的患病率比与两个暴露变量Cox回归模型的修正性,吸烟,和年龄

讨论

在挪威农民我们协会的研究发现急性与工作相关的症状与接触真菌孢子,木糖醇,总粉尘,二氧化硅。在这些接触真菌孢子显示最强的联想眼部症状和咳嗽而真菌孢子和硅都同等重要的鼻症状的发生。没有发现任何风险因素之间关联和喘息或胸闷。

回忆偏倚是减少到尽可能低的水平,同时记录症状后直接测量。信息偏倚的可能性不能排除,农民们专注于呼吸系统风险暴露在灰尘。然而,似乎不太可能,农民预期暴露在灰尘中的特定代理一样没有这样遇到情况下过度暴露处理发霉的干草和谷物。选择性偏差可能是哮喘的农民可能离开暴露别人的任务或者使用呼吸保护。然而,过敏的比例仅略低于农民横断面研究和过敏并不影响我们协会。

4 - 8的流行比率表明症状的眼睛和鼻子都在暴露于浓度增加20 - 500×103真菌孢子/ m3和咳嗽后暴露于浓度500 - 17000×103真菌孢子/ m3TWAs(8小时)。我们发现以前的横断面研究木配件砖在锯木厂相关工作鼻症状和咳嗽时增加接触2×106真菌孢子/ m3基于2 - 4星期算术平均曝光。6这些发现同意本研究的研究设计不同,接触其他代理,和真菌。似乎不可能,这些联系是因果,真菌孢子炎症性质。20 - 22

鼻症状与暴露于二氧化硅与公关4.5后还发现暴露于二氧化硅0.015 - -0.075毫克/ m3曝光后,5.7到0.075 - -0.75毫克二氧化硅/ m3类似的结果在科学文献中尚未发现。石英是强烈的细胞毒性,引起急性呼吸道的炎症反应,23硅很可能会引起呼吸道刺激。然而,值得注意的是,本研究中使用的硅的测定方法并不是一个标准的方法并不是根据标准方法进行验证。这种方法主要是开发评估的内容有机粉尘气溶胶样品质量较低。13

内毒素浓度在我们的研究中一般都远高于最近提议指南没有影响环境内毒素水平2约100欧盟/ m3表明暴露协会发现,内毒素可能是因果关系。然而,最强大的关联与真菌被发现,表明暴露于真菌孢子可能是更重要的。

它最近表明,真菌β(1→3)葡聚糖可能病原学的特工在真菌暴露之间的关系和不良呼吸道健康的影响。24如果β(1→3)葡聚糖是主要的组件,调节呼吸系统影响接触真菌孢子,然后类似或更强的我们协会应该预期β(1→3)葡聚糖与真菌孢子。然而,弱关联发现β(1→3)葡聚糖表明他们只能部分解释之间的关系接触真菌孢子和与工作相关的症状。另外,β(1→3)葡聚糖与我们的方法可能不是一个有效的衡量措施真菌β(1→3)葡聚糖,它也检测植物β(1→3)葡聚糖。15植物的作用β(1→3)葡聚糖相对于对呼吸健康的影响目前不清楚。

测量的其他真菌组件,EPS -Asp /笔,也显示较弱的联系与工作相关的症状与真菌孢子。EPS -Asp /笔对真菌属标记曲霉属真菌青霉菌这表明孢子从其他物种也可能导致急性与工作相关的症状。

曝光是适度之间强相关甚至无机灰尘和微生物等生物无关的代理代理。因此不可能伪造的关联时可以发现只有少数代理测量。在许多流行病学研究农民,主要是木糖醇,灰尘、测量和氨,25 - 29和校正接触其他代理通常不会被应用。许多代理商在目前研究表明增加PRs随着暴露与单一曝光模型变量,但这些协会成为大幅弱调整后接触特别是真菌孢子。因此更详细的暴露评估建议在农业识别潜在的健康危害。

总之,接触到一些微生物和non-microbial代理有关急性与工作相关的眼睛和鼻子以及咳嗽症状在农民。接触真菌孢子的最强的协会发现,木糖醇,二氧化硅,总灰尘。后调整为其他接触,接触真菌孢子被发现与咳嗽和相关症状的眼睛和鼻子,和暴露于二氧化硅与鼻症状。在研究这些结果需要进一步评估肺功能和呼吸系统疾病的信息。

确认

农民的参与。我们感谢Mette Bergum,每Ole溶血性尿毒综合征,Kari Heldal,琳恩Madsø,和Asbjørn Skogstad寻求帮助的现场工作和分析样本,和Helge Kjuus建议在准备的手稿。

答案

(1)(一个)假

(b)错误:他们要么是基于一个8 h两个或一段15分钟的参考

(cCOSHH)错误:要求雇主考虑七个基本措施

(d)真

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