快报 | 血液金属与成人和青少年结核分枝杆菌潜伏感染的关系

2024-01-11 11:48 中国防痨杂志期刊社

研究结果表明，暴露于特定金属与成人和青少年中长期肺结核患病率的增加有关，这可能对控制长期肺结核的重要性产生深远影响。

作者：伍劲屹，王凯，陶凤茜，李清文，罗欣，夏芳

第一作者及单位：伍劲屹，武汉市第四医院公共卫生科

通信作者及单位：夏芳，武汉市第四医院公共卫生科

The association of blood metals with latent tuberculosis infection among adults and adolescents

Wu J, Wang K, Tao F, Li Q, Luo X, Xia F.

Front Nutr，2023，10: 1259902.

doi: 10.3389/fnut.2023.1259902.

背景

结核分枝杆菌潜伏感染(LTBI)是一种无症状状态，在这种状态下，个人对结核分枝杆菌表现出免疫反应，从而增加了随后罹患结核病的风险，全球约有三分之一的人口可能患有LTBI。LTBI是由结核分枝杆菌引起的；然而，许多其他因素，如社会经济地位和糖尿病，也会增加LTBI的风险。先前的研究表明，重金属与对免疫功能和肺部宿主防御的不利影响有关，这可能会增加 LTBI 的风险。据报道，在钢铁工人中，累积的可吸入金属粉尘暴露与肺功能恶化之间存在暴露-反应关系。慢性阻塞性肺疾病给社会造成的经济损失与对感染的先天性免疫反应失调有关，从而导致这种现有肺病反复严重恶化。此外，一些研究还表明，慢性低度炎症可能会导致对结核病感染的易感性，而锌、铅和镉等金属已被证明与全身性炎症有关。因此，我们推测金属可能与迟发性肺结核有关。

方法

一、研究人群

研究人群来自 2011—2012 年的美国国家健康调查（NHANES），数据通过问卷调查、访谈、移动体检和实验室检测获得，采用复杂的多阶段概率抽样方法。有关 NHANES 的详细信息已在网上公布（https://wwwn.cdc.gov/nchs/nhanes/analyticguidelines.aspx ）。在本分析中，首先登记了具有基本特征（9756 人）、血液金属（8956 人）和 LTBI（7821 人）的参与者。在剔除血液金属（n=1810）和LTBI（n=669）信息不完整的数据后，共纳入7108人（成人n=5248，12~17岁青少年n=1860）。研究流程图见图 1。NHANES研究方案经美国国家卫生统计中心机构审查委员会批准，并获得了书面知情同意。

二、LTBI 的定义

根据制造商的说明对QuantiFERON-TB Gold In-Tube（QFT-GIT）进行分析。分析结果根据美国疾病预防控制中心（CDC）的γ-干扰素释放测定（IGRA）使用指南进行解释。QFT-GIT结果为阳性的参与者被归类为LTBI阳性，QFT-GIT结果为阴性的参与者被归类为LTBI阴性。QFT-GIT 结果不确定或缺失的参与者，如果对 PP 的压痕≥10 mm，则被归类为 LTBI 阳性。

三、血液金属的测量

根据 NHANES的数据选择血液中的金属。全血标本经处理、储存后运往国家环境健康中心实验室科学部和疾病预防控制中心进行分析。在全血中测量的金属是铅、镉、总汞、硒和锰。所有分析物的检测限在数据集中都是恒定的。铅的检测下限为 0.25 微克/分升，镉为 0.16 微克/升，硒为 30 微克/分升，锰为 1.06 微克/分升，总汞为 0.16 微克/升。在检测值低于检测限的样本中，它们被估算为每种金属的最低检测限值 (https://wwwn.cdc.gov/Nchs/Nhanes/2011-2012/PBCD_G.htm)。

四、协变量的确定

我们根据先前的报告纳入了协变量。性别、年龄、种族/民族（墨西哥裔美国人、非西班牙裔白人、非西班牙裔黑人、非西班牙裔亚裔及其他）、教育程度（高中以下、高中或同等学历、大学或以上）、家庭收入-贫困比率（PIR）、吸烟状况（仅限成人）、饮酒状况（仅限成人）和体质量指数（BMI）均通过访谈和体检获得。体质量指数的计算方法是体质量（千克）除以身高（米）的平方，并分为三组：<25、25~30 和 ≥30。PIR 分为三组：0~1.0、1.1~3.0 和 >3.0。目前吸烟者是指在调查时吸烟至少 100 支且吸烟的人（仅限成人）。每年至少饮酒 12 次者为当前饮酒者（仅限成人）。

五、统计学分析

所有分析都考虑了复杂的调查设计因素，包括样本权重、聚类和分层，并附有使用 NHANES 数据的说明。对于分类变量，我们使用 Rao-Scott χ2检验比较了两个区间内LTBI的基线特征；对于连续变量，我们使用方差分析和Kruskal-Wallis检验，并对抽样权重进行了调整。逻辑回归模型用于估算每种金属与 LTBI 的几率比（ORs）及 95% 的置信区间（CIs）。模型 2 对基线年龄（岁，连续）、性别、种族/族裔（非西班牙裔白人、非西班牙裔黑人、墨西哥裔美国人及其他）和教育程度（高中以下、高中或同等学历、大学或以上）进行了调整。此外，家庭收入-贫困比率水平（0~1.0、1.1~3.0、>3.0）、体质量指数（<25、25~30 和≥30）、吸烟状况（无、有）和饮酒状况（有、无）在模型 3 中进行了调整。在亚组分析中，我们研究了成年人中所有参与者特征与生活方式之间的二元关联，以及青少年中性别、年龄与 PIR 之间的二元关联，并对性别、年龄、种族、教育程度、收入、体质量指数、吸烟状况和饮酒状况进行了调整。所有统计分析均采用 SAS 9.4 版。

结果

一、基本特征

表 1 和表 2 显示了 5248 名成人和 1860 名青少年的基本特征。其中，2599 名成人（49.52%）为男性，50%以上为大专及以上学历。铅、镉、总汞、硒和锰等金属的加权基因组平均值（95%CI）分别为1.067（1.003~1.136）、0.332（0.317~0.347）、0.849（0.742~0.972）、192.908（190.047~195.812）和9.101（8.954~9.250）微克/分升。在青少年中，951 人（51.13%）为男孩，1019 人（54.78%）为 6 至 12 岁的青少年。铅、镉、总汞、硒和锰等金属的加权基因组平均值（95%CI）分别为0.604（0.564~0.647）、0.146（0.141~0.151）、0.355（0.304~0.414）、182.502（177.846~187.281）和10.226（10.002~10.456）微克/分升。表 1 和表 2 显示了美国成人和青少年血液中金属的分布情况，在大多数组别中，所有金属的分布均存在显著差异。

15781704841818030 24091704841818456

二、成人和青少年血液中金属与迟发性肺结核之间的关系

表 3 列出了成人血液中金属与迟发性肺结核之间的关系。在对所有变量进行调整后，发现总汞与 LTBI 呈明显的正相关，总汞水平每增加 1 个对数转换单位，LTBI 的 OR（95% CI）为 1.411（1.164~1.710）。与 Q1 相比，Q4 与 LTBI 患病率的增加显著相关（2.303；1.455~3.644）。此外，还对总汞与 LTBI 的关系进行了分组分析（表3）。总汞与 LTBI 的 OR 值在女性（1.517；1.009~2.279）、45~64 岁人群（1.457；1.060~2.002）和非西班牙裔白人（1.773；1.316~2.388）中较高。此外，肥胖（1.553；1.040~2.319）和体质量不足（1.380；1.076~1.771）、大专或以上（1.645；1.184~2.286）、PIR>3.0（1.701；1.217~2.376）、报告吸烟（1.535；1.235~1.907）和饮酒（1.464；1.232~1.739）的参与者之间也存在正相关关系。

表 4 列出了青少年血液中金属元素与迟发性肺结核之间的关系，其中只有血锰与迟发性肺结核呈正相关。血锰水平每升高一个单位，LTBI 的 OR 和 95% CI 为 9.954（1.389~71.344）。血锰与 LTBI 相关性的分组分析显示，年龄≥12 岁且 PIR>3.0 的女孩与 LTBI 有显著相关性（表4）。 45941704841818612 59591704841818775