挥发性有机化合物与呼吸系统疾病的关系

基于室内装饰装修材料是室内VOCs主要污染来源，挥发性有机化合物对哮喘等呼吸系统疾病的影响研究中通常选择装修时间、装修材料等相关指标作为评价室内VOCs、甲醛等污染状况的指标。目前我国开展的挥发性有机化合物对哮喘等呼吸系统疾病的影响相关研究见表8-3。其中，丁文清采用1∶1配对设计的病例-对照流行病学研究的方法，以确诊的140例哮喘患儿以及与其性别、年龄（相差2岁以内）相匹配的同期住院的140名非哮喘患儿为研究对象，并通过问卷调查获得研究人群的室内环境因素等暴露信息，研究室内空气污染与儿童哮喘发病间相关关系，结果表明住房装修是儿童哮喘发病的危险因素（OR=6.48，95%CI：1.82～22.93）。吕海波等采用整群抽样方法，在北京市城区与郊区各选择7所小学的一至四年级学生4 612名，使用国际儿童哮喘及过敏性疾病对比研究标准问卷（ISAAC），调查室内环境因素对儿童哮喘及相关过敏疾患发生的影响。研究发现，家庭装修会增加城区儿童湿疹发生率（OR=1.57，95%CI：1.17～2.10），而在郊区没有发现这种影响；在城区和郊区均没有发现家庭装修与儿童问卷诊断的近12个月喘息、过敏性鼻炎、特应性湿疹、既往哮喘、花粉热间存在显著相关关系（p＞0.05）。吴金贵等用横断面研究方法，对上海城区16所中小学和幼儿园的4～17岁6 551名儿童青少年的呼吸道症状的发生情况、家庭及教室环境因素进行调查，同时调查社会经济状况和遗传等潜在混杂因素，分析室内环境危险因素对儿童与青少年呼吸道症状的影响。多元Logistic分析结果表明，2年内居室装修是持续咳嗽、喘息的危险因素；1年内购置新家具是咳嗽、咳痰的危险因素。

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在澳大利亚开展的一项病例对照研究中，以6个月至3岁的88名哮喘儿童以及104名非哮喘儿童为调查对象，同时监测了调查对象室内苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、氯苯及二氯苯等10种VOCs浓度（8 h均值浓度），并采用多元Logistic模型分析了室内VOCs水平与儿童哮喘的相关关系。结果表明，在调整年龄、性别、家庭哮喘史、过敏状态、室内尘螨等混杂因素后，暴露于VOCs浓度≥60 μg/m3的儿童哮喘的患病风险增加4倍；室内苯、甲苯、乙苯、二甲苯等均为儿童哮喘危险因素，其中苯的OR值最大，其次为乙苯和甲苯，室内苯和甲苯浓度每增加10 μg/m3，儿童哮喘患病风险增加2～3倍，并且甲苯与室内尘螨存在交互作用。Delfino等在洛杉矶开展的研究探讨了哮喘儿童呼出气及室外空气中VOCs（苯、二氯甲烷、苯乙烯、甲苯、二甲苯、四氯乙烯，对二氯苯）与哮喘儿童哮喘症状的相关关系，研究结果表明，哮喘儿童症状加剧与当天呼出气中苯浓度间存在临界显著相关关系（OR=2.03，95%CI：0.80～5.11），但与呼出气中其他VOCs均无显著相关性；室外空气中石油相关VOCs（苯、甲苯、二甲苯）与哮喘儿童症状间存在显著正相关关系（OR=5.93，95%CI：1.64～21.4）。Thompson在北爱尔兰进行的研究关注了室外空气中苯、PM10、NO2、O3、NOx、CO对哮喘儿童的健康影响，在调整其他混杂因素后只有空气中的苯浓度与哮喘儿童急诊就诊呈显著正相关。然而，在另一项研究中并没有观察到室内VOCs对喘息性疾病的影响。Venn以英国诺丁汉193名9～11岁持续性喘息儿童及223名对照研究对象，监测了两组人群室内TVOC以及苯、甲苯、乙苯、二甲苯、柠檬烯及正十一烷的浓度，在控制年龄、性别等混杂因素后，统计分析没有发现TVOC或任一种VOCs化合物与喘息性疾病相关关系（p＞0.05）。

哮喘的本质是呼吸道的慢性炎症，动物实验结果表明，暴露于聚氯乙烯（PVC）地板释放的VOCs可以加重卵清蛋白致敏小鼠的嗜酸粒细胞性肺病炎症，并且该炎症的加重与Th2细胞因子升高相关；进一步的细胞染毒实验结果表明，VOCs可以通过直接作用于树突细胞（DCs）产生IL-12以及诱导氧化应激，调节Thl/Th2平衡，从而实现其佐剂效应。Wang等采用不同浓度甲醛、苯、甲苯、二甲苯混合气体吸入染毒正常小鼠（每天2h，每周5d，连续2周），可以观察到一氧化氮合酶（NOS）水平显著升高，高暴露组肺泡灌洗液中总细胞数、巨噬细胞数以及嗜酸性粒细胞数显著升高，干扰素-γ（IFN-γ）和P物质水平显著降低，神经营养因子-3显著升高，该结果表明VOCs短期暴露可以通过NO信号通路诱导呼吸道炎症，并且该呼吸道炎症反应还可以通过神经信号调节。李崇磊等分别用我国室内空气质量标准（GB/T18883—2002）相应限值10倍、30倍、50倍和100倍的甲醛、苯、甲苯、二甲苯混合气染毒昆明小鼠（每天染毒2h，共染毒10 d）后，测定小鼠肺脏中的氧化损伤指标。结果表明：肺脏ROS、MDA含量随染毒剂量的增加而增加，T-AOC、GSH、CAT、GSH-Px及SOD活力随染毒剂量的增加而降低，并且ROS、MDA含量与混合气体的浓度呈显著的正相关关系，GSH含量与混合气体的浓度呈显著的负相关关系。该结果显示，甲醛、苯、甲苯及二甲苯混合气体急性暴露对小鼠肺脏具有氧化损伤作用，混合气体的联合毒性效应强于单一成分。鉴于呼吸道氧化应激与炎症反应的密切关系，该结果提示VOCs氧化应激也是其哮喘激发作用的机制之一。