第二章+职业卫生与职业医学研究方法与应用(一)

职业卫生与职业医学第二章职业卫生与职业医学研究方法与应用（一）第一节职业流行病学华中科技大学同济医学院陈卫红新乡医学院姚三巧香港中文大学谢立亚研究职业人群中职业有害因素、职业性损害、疾患和工伤出现的频率、分布及其影响因素的科学应用流行病学基本原理和方法解决职业卫生和职业医学中问题而形成的流行病学方法分支开展职业卫生工作的重要方法职业流行病学概念疾病分布、危险度不发病某职业人群发病职业危害与疾病的关系接触职业有害因素第一节职业流行病学职业流行病学的目标对象是职业人群，致病因素是职业有害因素职业流行病学特点研究对象明确：成年劳动者职业有害因素暴露比较明确：可以进行准确测量健康工人效应：入职时筛选形成，随年龄增长下降特有的健康监护信息：如就业前、定期和离岗前体检信息一、职业流行病学的特点和在职业卫生领域的应用第一节职业流行病学在职业卫生领域的应用发现致病的职业有害因素，识别、鉴定其作用条件，估测对人群健康损害的危险度研究职业性病损、工作有关疾病及工伤在人群中的分布和发生、发展规律，提出预防措施并合理分配预防工作资源阐明职业有害因素的接触水平-反应关系对企业职业卫生工作进行评价，评价预防措施效果一、职业流行病学的特点和在职业卫生领域的应用第一节职业流行病学1.明确研究的方向和目的调查病因阐明致病条件寻找/发现接触或致病标志物探寻接触-反应关系评价预防措施效果二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学2.确立研究类型常用流行病学研究类型：横断面调查病例对照研究队列研究干预研究二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学横断面调查病例对照研究队列研究干预研究特点描述性研究回顾性调查针对某一人群进行前瞻性或回顾性研究，观察一段时间研究对象随机分组，有平行对照，施加干预措施后，需前瞻性观察优点从果析因短时间完成从果析因短期内完成资料完整准确从因到果前瞻观察干预效果缺点代表性不够资料收集中容易出现各种偏倚时间长，费用高，有时无法按计划进行观察方法对结果有影响指标患病率，累积死亡率比数比OR发病率，相对危险度RR，归因危险度AR，标化死亡率SMR有效率、治愈率、生存率职业流行病学研究常用研究类型的特点分析二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学3.研究设计和技术路线选择合适的研究对象研究对象能区分明确接触与非接触，或者有接触剂量前瞻性研究需要研究对象稳定、可追踪回顾性研究需要研究对象的既往接触和健康资料齐全二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学3.研究设计和技术路线观测指标的选择：常用观测指标反映与生产环境因素和生产工艺过程有关的接触指标反映影响接触程度的劳动过程和机体状态指标反映机体状态的指标反映健康损害的指标反映治疗效果和康复情况的指标二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学3.研究设计和技术路线流行病学资料类型反映职业危害的资料：职业有害因素剂量/强度、接触时间、内暴露反映职业人群健康效应的资料：体检结果、健康筛查、医疗记录、职业病诊断和补偿记录反映职业人群基本背景的资料：人口学资料、生产工艺、防护设施及使用二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学3.研究设计和技术路线制订实施方案或者路线图技术实施方案：详细的调查实施步骤和操作说明。举例：调查方案包括：①调查对象的选择条件和选择方法②资料的收集方法③详细的调查表格和填写说明，包括调查员的培训④调查的质量控制统计分析方案：数据转换、统计分析方法、结果的解释二、职业流行病学研究的设计第一节职业流行病学1.建立质量控制系统涉及研究对象确定、资料和样本收集、资料分析等全部过程进行工作记录、工作报告的监督，保证研究的准确性2.培训调查人员3.资料收集的质量控制自查、复核、抽查4.资料的预处理编码、审核、检查三、职业流行病调查的实施与质控第一节职业流行病学研究误差随机误差：用统计学方法估计，并通过增大样本量减少系统误差：偏倚有效控制偏倚：设计阶段：考虑到各种可能因素的潜在影响研究的实施阶段：完整收集各因素相关数据，保证数据真实研究分析阶段：通过分层分析或多因素分析控制混杂因素作用四、职业流行病学调查结果的分析与判断第一节职业流行病学结果分析与判断要求：具备职业卫生和职业病的基本知识分析过程：一般在资料预处理的基础上先作频数分析根据研究目的和资料本身特性采用专业统计学方法进行分析同类资料，应尽可能采用多种分析方法，以得出正确的判断四、职业流行病学调查结果的分析与判断第一节职业流行病学案例：轮班工作广泛存在于医疗卫生、交通运输、公共服务等行业中。近期，乳腺癌的发病呈持续增长，阐明乳腺癌和轮班工作的关系已经成为公众关注的重要公共卫生问题。请以乳腺癌为例，拟通过流行病学研究分析“护士轮班工作与女性乳腺癌的发病是否有关”，请选择研究方法，设计主要的研究调查内容。五、职业流行病学调查案例讨论第一节职业流行病学不同研究方法分析：1.横断面研究，因果同时观察，间接回答。具体方法：①邀请该地区规模较大医院所有在职注册护士进行乳房X线拍片，并确诊是否患有乳房恶性肿瘤；②对所选对象包括乳癌现患病人和未患有乳癌的健康护士进行问卷调查，了解现况轮班工作史和其他暴露因素等；③比较不同轮班类型或工龄亚组的护士人群乳腺癌的患病率，分析不同轮班亚型与乳腺癌的关系。五、职业流行病学调查案例讨论第一节职业流行病学不同研究方法分析：2.队列研究，是从因到果，直接回答疾病发生的原因。①确定基线人群，选择该地区所有的在职护士体检并进行乳房X线拍片，确诊乳腺癌，排除乳房恶性肿瘤病人后，即为基线人群；②收集基线人群的职业史，重点了解轮班工作史，同时收集其他暴露资料；③根据轮班工作信息将入选人群分为不同的亚组；④前瞻性追踪所有调查对象15～20年，比较各轮班暴露亚组人群中的乳癌发病率，并计算相对危险度。五、职业流行病学调查案例讨论第一节职业流行病学不同研究方法分析：3.选择病例对照研究，是从果到因，间接回答。①病例为女性乳腺癌的新发病例（护士）；②对照可选择同一间医院的非肿瘤病人，也可以是一般人群的随机样本，一般用±5岁的年龄段匹配。③设计问卷，回顾性收集病例和对照既往轮班工作史及其他致癌因素暴露；④比较轮班类型或工龄长短在病例和对照组的差异，同时进行亚组分析比较，看夜班轮班及轮班时间是否与乳腺癌有关。五、职业流行病学调查案例讨论第一节职业流行病学讨论小结：上述研究方法均可进行此课题研究，权衡其利弊可以发现：前瞻性队列时间顺序明确，从论证强度看，结果最为可靠，但研究时间长，难以保证不失访，且所需基线样本量大，随访投入较高；病例对照研究比较节省时间和经费，但人群选择可能出现偏倚；横断面调查的论证强度不如队列或病例对照研究，不能确定因果关系。在缺乏研究经费的情况下，横断面研究可较快地得到初步结果，但是，对罕见病（如本例的乳腺癌）的病因学研究，横断面调查并不存在明显优势。五、职业流行病学调查案例讨论第一节职业流行病学第二节职业毒理学肖勇梅中山大学职业毒理学(occupationaltoxicology)是利用毒理学的概念和方法，研究职业活动过程中各种有害因素对接触人群的损害作用，旨在阐明有害因素与接触者健康之间的相互关系，最终达到预防职业性疾患发生的一门学科。结合流行病学和环境科学，职业毒理学能够识别并按照主次列出接触各种有害因素的危害性，找到职业卫生的关键控制点，有效防制各种危害的发生。它不仅是职业卫生和职业医学的重要理论基础，其风险评估方法也是实现劳动者体面劳动的基础性工作。基本概念第二节职业毒理学（一）职业性有害因素在体内的生物转运和转化（二）职业性有害因素的健康损害效应及机制（三）影响职业性有害因素损害健康的因素（四）职业性有害因素暴露的健康风险评估一、职业毒理学的研究内容第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（一）职业性有害因素在体内的生物转运和转化采用毒物动力学理论和方法既可以明确机体对化学物的处置，即了解工作场所中有毒化学物（生产性毒物）在体内吸收、分布、代谢和排泄过程的动态变化规律，又有助于阐明有害化学物所致健康损害的机制，采取针对性的干预措施，防治中毒。第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（二）职业性有害因素的健康损害效应及机制1.健康损害效应职业性化学因素和物理因素的不良作用与剂量或强度、接触时间、接触途径、接触方式及其物理、化学特性有密切关系，但大多数情况下接触量是决定因素。第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（二）职业性有害因素的健康损害效应及机制1.健康损害效应直接引起局部损害，如接触强酸、强碱造成局部皮肤损伤引起全身性中毒或损伤，如吸入CO导致全身缺氧引起各系统损伤，如苯致血液系统损害致畸致癌致突变，如接触联苯胺所致膀胱癌、电离辐射所致白血病感染性疾病，如接触炭疽杆菌引起的炭疽第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（二）职业性有害因素的健康损害效应及机制2.毒作用机制（1）影响酶的合成或活性：苯并芘是细胞色素CYP1A1/2诱导剂；有机磷农药可抑制胆碱酯酶活性（2）破坏细胞膜：甲基汞，DDT可增加细胞膜的通透性，造成细胞损伤（3）影响能量代谢：As5+抑制三磷酸腺苷（ATP）生成（4）缺氧性损伤：窒息性气体阻碍氧的摄取、转运和利用第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（二）职业性有害因素的健康损害效应及机制2.毒作用机制（5）膜自由基损伤：CCl4形成自由基，产生脂质过氧化（6）与生物大分子结合：苯胺与血红蛋白中珠蛋白的-SH基结合，导致溶血（7）细胞内钙稳态失调：Pb2+可部分或完全取代Ca2+，导致细胞内钙稳态失调（8）表观遗传调控机制：化学物可改变DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA组成的表观调控网络所调控的组织和细胞特异性基因表达模式，这是当前职业中毒机制研究的热点第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（三）影响职业性有害因素损害健康的因素1.职业有害因素在环境中的基本特性基本结构。决定了化学物毒性，如在多种铬盐中，六价铬的致癌性最强。毒物的形态、挥发性、密度或比重等理化性质。如CS2蒸气的比重比空气重，容易下沉，在空间的分布呈梯度状态，处于低位置的作业者易发生中毒；CO的气体比重接近于空气的比重，可在空间快速扩散，只要达到一定的浓度，可导致作业者普遍中毒。物理因素的特性。脉冲噪声比稳态噪声危害更大。第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（三）影响职业性有害因素损害健康的因素2.影响职业性有害因素作用的环境因素空气中毒物浓度高，接触时间长，防护措施不力，则进入体内的量大，容易发生中毒。环境中同时存在多种有害因素时，必须注意其相加和协同作用。如高温可增加有机溶剂的危害。作业环境中的气温、气湿和气流对是否发生化学物中毒有着十分明显的作用。高湿作业环境中，HCl和HF等水溶性较高的气体，对人体刺激性和毒性明显增加。第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（三）影响职业性有害因素损害健康的因素3.接触者健康状况与职业危害程度的关系个人体质的不同，如年龄、性别、健康状况、生理状况、营养、内分泌功能、免疫状态等可影响职业有害因素对机体的损害。机体损害的差异与个体遗传特征密切相关，如对苯胺类化学物易感者，往往有葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的先天性遗传缺陷。第二节职业毒理学一、职业毒理学的研究内容（四）职业性有害因素暴露的健康风险评估职业健康风险评估(occupationalhealthriskassessment)就是通过辨识和分析职业活动过程中接触的有害因素（风险因素），判断职业危害发生的可能性及其严重程度，从而制定合适的防护措施降低风险概率的过程。研发符合我国职业病防治实际的职业健康风险评估方法、模型，并建立相应的指南或标准是当务之急。第二节职业毒理学二、职业毒理学的研究方法1.动物实验2.体外实验（1）基因突变试验（2）染色体畸变试验（3）原发性DNA损伤（4）体外细胞恶性转化试验3.人体观察4.现场调查和职业人群流行病学调查第二节职业毒理学二、职