張 亮 向艷芳 蔣祖林 溫豐平

(恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院1 眼科中心,2 關(guān)節(jié)外科,湖北省恩施市 445000)

白內(nèi)障作為世界性首位致盲因素及致盲眼病,發(fā)病率高,治愈率低,給患者及社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1-2]。老年性白內(nèi)障是白內(nèi)障最常見的類型,其發(fā)生機(jī)制復(fù)雜,原因眾多,其中自由基及其相關(guān)的氧化應(yīng)激是導(dǎo)致患者晶狀體生理功能改變的關(guān)鍵因素[3]。硒是一種人體必需的微量元素,具有抗氧化及免疫調(diào)節(jié)的功能,能減輕細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷,對(duì)晶狀體具有保護(hù)作用[4]。食物中的硒是人體攝入硒的主要來源,而食物中的硒很大程度上受環(huán)境影響[5]。湖北省恩施土家族苗族自治州(以下簡(jiǎn)稱恩施州)硒資源豐富,人稱“世界硒都”,擁有全球唯一探明的獨(dú)立硒礦床,但州內(nèi)不同區(qū)域的硒分布不均勻,因此研究硒與疾病的關(guān)系具有重要的公共衛(wèi)生意義[6]。本研究探討湖北省恩施州環(huán)境硒水平與老年性白內(nèi)障的相關(guān)性,為臨床防盲治盲工作提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究參考《恩施土壤全硒含量分布的研究》[7],按照不同地區(qū)土壤硒含量,將恩施州分為富硒環(huán)境區(qū)(土壤硒含量≥1.28 mg/kg,包括恩施市、宣恩縣、鶴峰縣、咸豐縣和利川市) 和缺硒環(huán)境區(qū)(土壤硒含量<1.28 mg/kg,包括來鳳縣、建始縣和巴東縣) 兩個(gè)不同硒水平環(huán)境。采取簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法,選取2018年10月至2021年10月在恩施州中心醫(yī)院進(jìn)行健康體檢的600例老年人為研究對(duì)象,其中來自富硒環(huán)境區(qū)及缺硒環(huán)境區(qū)的老年人各300例,男性306例、女性294例,年齡61～80(68.3±4.2)歲。本研究已獲得恩施州中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>60歲;(2)在恩施州內(nèi)居住或常住年限在20年以上,生活飲食習(xí)慣相似;(3)所有研究對(duì)象均已簽署知情同意書,自愿參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)由眼部疾病及全身病變(嚴(yán)重高血壓或糖尿病等)等原因?qū)е碌牟±硇园變?nèi)障患者,或外傷性白內(nèi)障患者;(2)無晶狀體者;(3)既往行白內(nèi)障摘除術(shù)+人工晶狀體植入術(shù)的患者;(4)患有精神疾病及其他原因無法交流和依從性極差的患者;(5)同時(shí)參與其他臨床研究者。

1.3 老年性白內(nèi)障診斷標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 裂隙燈顯微鏡下可見晶狀體變性混濁,影響視力,且矯正視力≤0.7即可診斷為白內(nèi)障[8]。利用晶狀體混濁分類系統(tǒng)Ⅱ?qū)铙w混濁程度進(jìn)行分級(jí):晶狀體皮質(zhì)完全透明為0級(jí);晶狀體皮質(zhì)出現(xiàn)少量點(diǎn)狀混濁為1級(jí);晶狀體皮質(zhì)的點(diǎn)狀混濁范圍擴(kuò)大,瞳孔區(qū)出現(xiàn)少量點(diǎn)狀混濁為2級(jí);晶狀體皮質(zhì)出現(xiàn)車輪狀混濁且超過兩個(gè)象限為3級(jí);晶狀體皮質(zhì)的車輪狀混濁范圍擴(kuò)大,約50%的瞳孔區(qū)出現(xiàn)混濁為4級(jí);約90%的瞳孔區(qū)出現(xiàn)混濁為5 級(jí)。將1～2級(jí)定義為輕型白內(nèi)障,將3～5級(jí)定義為重型白內(nèi)障。

1.4 研究方法 對(duì)所有研究對(duì)象進(jìn)行血硒含量、發(fā)硒含量、血清谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性和血清硒蛋白P1(selenoprotein P,plasma,1,SEPP1)水平測(cè)定,同時(shí)對(duì)不同硒水平環(huán)境的居民飲用水及原產(chǎn)土豆進(jìn)行硒含量測(cè)定。

1.4.1 樣本采集:(1)清晨抽取研究對(duì)象空腹上臂靜脈血5 mL,分別置入兩管肝素抗凝真空采血管中,3 500 r/min離心3 min后獲取血清,置于4 ℃冰箱保存,其中一管用于血硒含量檢測(cè),另一管用于GSH-Px活性及SEPP1水平檢測(cè)。(2)剪取研究對(duì)象頭枕部近發(fā)根處的頭發(fā)約 1.0 g,蒸餾水浸泡,高純水沖洗瀝水后烘干,室溫儲(chǔ)存,備用于發(fā)硒含量檢測(cè)。(3)采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法,采集兩個(gè)不同硒水平環(huán)境研究對(duì)象的居民飲用水(居民家中的末梢水)1 000 mL、農(nóng)田原產(chǎn)土豆1 000 g標(biāo)本各100份進(jìn)行硒含量檢測(cè)。居民飲用水的采集參照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 水樣的采集與保存:GB/T 5750.2—2006》[9]進(jìn)行。

1.4.2 指標(biāo)檢測(cè):參照《生物樣品、水及土壤中痕量硒的熒光測(cè)定方法——一、發(fā)、血、尿和其他組織中痕量硒的測(cè)定》[10],采用熒光分光光度法檢測(cè)血硒、發(fā)硒、飲用水及原產(chǎn)土豆的硒含量,采用5,5′-二硫?qū)ο趸郊姿岜壬z測(cè)血清GSH-Px活性,采用ELISA測(cè)定血清SEPP1水平(試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司,批號(hào):62620210729A)。血硒含量、發(fā)硒含量、血清GSH-Px活性和血清SEPP1水平的檢測(cè)均由湖北省硒與人體健康研究院完成。不同硒水平環(huán)境居民飲用水、原產(chǎn)土豆的硒含量檢測(cè)均由國(guó)家富硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心完成。

1.4.3 質(zhì)量控制:湖北省硒與人體健康研究院和國(guó)家富硒產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心均制定了統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范,保證采樣、樣品分裝、編碼、運(yùn)送符合實(shí)驗(yàn)室要求。檢測(cè)前對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),保證檢測(cè)的操作符合質(zhì)量要求,每批樣品包含空白樣品、10% 平行樣品、質(zhì)控樣品,且符合質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)要求。使用同一批號(hào)的試劑開展檢測(cè)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示,兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同患病情況老年人血硒、發(fā)硒含量的比較 600例老年人中,老年性白內(nèi)障患者244例(40.67%),其中輕型白內(nèi)障患者98例,重型白內(nèi)障患者146例。白內(nèi)障老年人血硒、發(fā)硒含量均低于非白內(nèi)障老年人(均P<0.05)。輕型白內(nèi)障老年人血硒、發(fā)硒含量均高于重型白內(nèi)障老年人(均P<0.05)。見表1。

表1 不同患病情況老年人血硒和發(fā)硒含量的比較(x±s)

2.2 來自不同硒水平環(huán)境老年人的一般資料、血硒和發(fā)硒含量、血清GSH-Px活性和SEPP1水平、白內(nèi)障患病情況比較 來自不同硒水平環(huán)境老年人的年齡、性別比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。富硒環(huán)境區(qū)老年人的血硒含量、發(fā)硒含量、血清GSH-Px活性和SEPP1水平均高于缺硒環(huán)境區(qū)(均P<0.05)。富硒環(huán)境區(qū)、缺硒環(huán)境區(qū)的白內(nèi)障患者例數(shù)分別為90例、154例,老年性白內(nèi)障發(fā)生率分別為30.00%、51.33%,富硒環(huán)境區(qū)老年人的白內(nèi)障發(fā)生率低于缺硒環(huán)境區(qū)(P<0.05)。見表2。

表2 來自不同硒水平環(huán)境老年人的一般資料、血硒和發(fā)硒含量、血清GSH-Px活性和SEPP1水平、白內(nèi)障患病情況比較

2.3 不同硒水平環(huán)境的居民飲用水及原產(chǎn)土豆硒含量的比較 富硒環(huán)境區(qū)的居民飲用水及土豆硒含量均高于缺硒環(huán)境區(qū)(均P<0.05)。見表3。

表3 不同硒水平環(huán)境的居民飲用水及原產(chǎn)土豆硒含量的比較(x±s)

2.4 硒含量與老年性白內(nèi)障的相關(guān)性 血硒含量、發(fā)硒含量與老年性白內(nèi)障患病情況均呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.531、-0.612,P=0.024、0.036)。

3 討 論

研究表明,中國(guó)是世界上白內(nèi)障致盲人數(shù)最多的國(guó)家[11]。白內(nèi)障尤其是老年性白內(nèi)障導(dǎo)致的視力障礙、獨(dú)立性下降、行動(dòng)受限,不僅對(duì)患者的日常生活功能和生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,還給患者家庭和社會(huì)造成沉重的醫(yī)療和護(hù)理負(fù)擔(dān),因此老年性白內(nèi)障的預(yù)防、治療及康復(fù)已經(jīng)引起廣泛關(guān)注[12-13]。本研究結(jié)果顯示,居住于湖北省恩施州的600例老年人中,老年性白內(nèi)障患者244例,發(fā)生率為40.67%,與既往流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果[14-15]相比,在相對(duì)富硒的恩施州老年人的老年性白內(nèi)障發(fā)生率整體偏低。此外,富硒環(huán)境區(qū)老年人的老年性白內(nèi)障發(fā)生率低于缺硒環(huán)境區(qū)(P<0.05),說明環(huán)境硒水平與老年性白內(nèi)障的發(fā)病有一定的相關(guān)性。

硒元素容易受環(huán)境地域影響,不同地區(qū)、不同環(huán)境土壤中的硒含量不同,國(guó)內(nèi)外對(duì)硒的研究也因地域不同而所得結(jié)論有所差異。彭祚全等[16]指出,恩施州土壤硒含量直接影響農(nóng)作物硒含量,地區(qū)土壤硒含量越高,當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物硒含量也相應(yīng)較高。本研究中富硒環(huán)境區(qū)的原產(chǎn)土豆硒含量符合富硒標(biāo)準(zhǔn)[17],富硒環(huán)境區(qū)的土豆硒含量高于缺硒環(huán)境區(qū),且居民飲用水的硒含量也高于缺硒環(huán)境區(qū)(均P<0.05),表明環(huán)境硒水平越高,居民飲用水及主要農(nóng)作物的硒含量也相應(yīng)越高。人體硒主要來源于飲用水及膳食,土豆作為恩施州主要農(nóng)作物及主食來源,其攝入量對(duì)人體硒水平影響較大。本研究中,富硒環(huán)境區(qū)老年人的血硒含量、發(fā)硒含量均高于缺硒環(huán)境區(qū)(均P<0.05),反映出不同硒水平環(huán)境中老年人血硒、發(fā)硒含量存在差異性,人群血硒、發(fā)硒含量隨環(huán)境硒水平的升高而升高[18],這一結(jié)果或可為恩施州環(huán)境硒水平與老年性白內(nèi)障的研究提供理論基礎(chǔ)。

血硒含量和發(fā)硒含量均可在一定程度上反映人體硒攝入水平和機(jī)體組織中的硒儲(chǔ)備水平[19]。本研究結(jié)果顯示,白內(nèi)障老年人的血硒、發(fā)硒含量均低于非白內(nèi)障老年人,且輕型白內(nèi)障老年人的血硒、發(fā)硒含量均高于重型白內(nèi)障老年人,血硒含量、發(fā)硒含量與老年性白內(nèi)障患病情況呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05),說明硒含量與老年人白內(nèi)障的發(fā)病及病情嚴(yán)重程度有關(guān)。研究表明,氧化應(yīng)激是白內(nèi)障患病過程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),活性氧自由基是導(dǎo)致白內(nèi)障的根本原因,抗氧化劑可有效防治白內(nèi)障[20]。硒作為人體生命活動(dòng)所必需的一種微量元素,在抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、防治心腦血管疾病、護(hù)眼、抗癌等多方面均具有非常重要的意義[21]。晶狀體中硒含量豐富,硒及硒蛋白在白內(nèi)障發(fā)病機(jī)制中的抗氧化應(yīng)激方面發(fā)揮關(guān)鍵作用[22]。硒是GSH-Px的組成成分,補(bǔ)充硒可以延緩白內(nèi)障的進(jìn)展,同時(shí)可以使血液、晶狀體及房水中GSH-Px 活性明顯增加,還可以延緩谷胱甘肽的減少,減少氧自由基產(chǎn)生[23]。Post 等[24]分析年齡相關(guān)性白內(nèi)障患者血清硒水平和GSH-Px之間的相關(guān)性后發(fā)現(xiàn),血清硒水平降低可能是年齡相關(guān)性白內(nèi)障發(fā)病的潛在危險(xiǎn)因素,并從基因?qū)用骝?yàn)證了硒蛋白在白內(nèi)障中的重要作用。SEPP1是反映人體硒營(yíng)養(yǎng)水平的最佳含硒蛋白,具有抗氧化、結(jié)合重金屬及營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞等功能,體內(nèi)SEPP1以轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的形式將硒運(yùn)送到外周組織,以維持體內(nèi)各組織的硒平衡[25]。本研究結(jié)果顯示,富硒環(huán)境區(qū)老年人的血硒含量、發(fā)硒含量、血清GSH-Px活性和血清SEPP1水平均高于缺硒環(huán)境區(qū),老年性白內(nèi)障發(fā)生率低于缺硒環(huán)境區(qū) (均P<0.05),提示環(huán)境硒水平越高,老年人GSH-Px活性及SEPP1水平越高,老年性白內(nèi)障患病率越低。既往研究顯示,大劑量的硒可誘發(fā)小鼠實(shí)驗(yàn)性白內(nèi)障,且小鼠角膜、虹膜、晶狀體和視網(wǎng)膜尤其是房水中硒含量顯著低于血漿硒含量[26];Li等[27]的研究顯示,恩施州內(nèi)富硒地區(qū)50歲以上人群老年性白內(nèi)障發(fā)生率與國(guó)內(nèi)部分地區(qū)相比并沒有明顯升高,這些研究結(jié)果均說明適量攝入高硒并不會(huì)增加白內(nèi)障發(fā)生率。

目前全球仍有約15%的人口硒暴露不足,處于硒缺乏狀態(tài)[28]。中國(guó)是世界上40個(gè)硒缺乏國(guó)家之一,恩施州作為世界硒都,整體硒資源豐富,老年人群白內(nèi)障的患病率是否低于其他缺硒地區(qū),目前尚未見其他相關(guān)的流行病學(xué)研究報(bào)告,后期應(yīng)加強(qiáng)該方面的調(diào)查。此外,適量補(bǔ)充硒元素以防治白內(nèi)障及其他缺硒相關(guān)性疾病也是未來的研究方向。本研究的不足之處在于納入的樣本量較小,后期須進(jìn)一步開展多中心、大樣本研究;本研究調(diào)查了來自恩施州不同硒水平環(huán)境老年人的白內(nèi)障患病情況,但未進(jìn)行膳食營(yíng)養(yǎng)調(diào)查以進(jìn)一步分析硒暴露來源,未來還應(yīng)加強(qiáng)該方面的研究。

綜上所述,湖北省恩施州環(huán)境硒水平與老年性白內(nèi)障的發(fā)生具有相關(guān)性,環(huán)境硒水平越高,老年人的老年性白內(nèi)障發(fā)生率越低。