暴露評估是通過流行病學調查識別工作場所危害的關鍵步驟。 暴露評估過程可細分為一系列活動。 這些包括:
- 編制目標工作環境中存在的潛在有毒物質和混合物的清單
- 確定暴露是如何發生的以及它們在員工之間發生變化的可能性有多大
- 選擇適當的措施或指數來量化風險敞口
- 收集數據,使研究參與者能夠為每項措施分配定性或定量暴露值。 只要有可能,這些活動都應在合格的工業衛生師的指導下進行。
由於暴露評估的不足,職業健康研究經常受到批評。 不足之處可能導致暴露的差異或非差異錯誤分類以及隨後的暴露效應分析中的偏差或精度損失。 最近幾次國際會議和專門討論該主題的文本證明了改善這種情況的努力(ACGIH 1991 年;Armstrong 等人 1992 年;流行病學職業暴露回顧性評估會議論文集 1995 年)。 顯然,技術發展為推進暴露評估提供了新的機會。 這些發展包括分析儀器的改進、對藥代動力學過程的更好理解以及新的暴露生物標誌物的發現。 由於職業健康研究通常依賴於沒有進行特定監測的歷史暴露信息,因此對回顧性暴露評估的需求為這些研究增加了額外的複雜性。 然而,改進的評估標準和確保此類評估可靠性的標準仍在繼續開發中(Siemiatycki 等人,1986 年)。 當然,前瞻性暴露評估更容易得到驗證。
術語 曝光 是指藥劑在個體和環境之間的邊界處的濃度。 當已知代理人出現在工作環境中並且有合理的預期員工會與該代理人接觸時,通常會假定接觸。 暴露可以表示為 8 小時時間加權平均 (TWA) 濃度,這是對 8 小時工作班次的平均暴露強度的度量。 峰值濃度是較短時間段(例如 15 分鐘)內的平均強度。 累積暴露量是平均強度和持續時間的乘積(例如,平均 8 小時 TWA 濃度乘以在該平均濃度下工作的年數)。 根據研究的性質和感興趣的健康結果,可能需要評估峰值、平均強度、累積或滯後暴露。
相比之下, 劑量 指單位時間內藥劑的沉積或吸收。 可以通過將環境測量數據與關於呼吸率和皮膚滲透等因素的標准假設相結合來估計藥劑的劑量或每日攝入量。 或者,可以根據生物監測數據估計攝入量。 理想情況下,劑量將在感興趣的目標器官處測量。
重要的暴露評估因素包括:
- 識別相關代理人
- 確定它們在適當環境介質(例如空氣、接觸面)中的存在和濃度
- 評估可能的進入途徑(吸入、皮膚吸收、攝入)、接觸時間過程(每日變化)以及以周、月或年表示的累積接觸持續時間
- 評估工程和個人控制的有效性(例如,使用防護服和呼吸保護裝置可能會減少暴露),最後
- 宿主和其他可能調節靶器官濃度的因素。
這些包括工作活動的身體水平和個人先前的健康狀況。 在評估暴露於具有持久性或易於生物累積的物質(例如,某些金屬、放射性核素或穩定的有機化合物)時,應特別小心。 使用這些材料,即使環境濃度看起來很低,體內負擔也可能會不知不覺地增加。
雖然情況可能相當複雜,但通常情況並非如此。 當然,許多對識別職業危害的有價值的貢獻來自使用常識性方法進行暴露評估的研究。 有助於識別和分類暴露的信息來源包括:
- 員工訪談
- 雇主人員和生產記錄(包括工作記錄、工作描述、設施和工藝歷史以及化學品庫存)
- 專家的判斷
- 工業衛生記錄(區域、個人和合規性監測、表面擦拭樣本,以及健康危害或綜合調查報告)
- 與長期或退休員工的面談,以及
- 生物監測數據。
盡可能詳細地對個人暴露進行分類有幾個優點。 顯然,如果相關暴露得到充分描述,研究的信息量將得到增強。 其次,研究結果的可信度可能會增加,因為可以更令人滿意地解決混雜的可能性。 例如,參考對象和暴露個體在暴露狀態方面會有所不同,但也可能相對於感興趣疾病的其他測量和未測量解釋因素有所不同。 然而,如果可以在研究人群中建立暴露梯度,則相同程度的混雜將不太可能在暴露亞組中持續存在,從而加強整體研究結果。
職位曝光矩陣
一種更實用和經常使用的暴露評估方法是根據職位間接估計暴露。 指某東西的用途 工作接觸矩陣 當有完整的工作經歷並且與正在研究的工作相關的任務和接觸具有合理的穩定性時,這種方法可能是有效的。 在最廣泛的範圍內,標準行業和職位分組是根據定期收集的人口普查數據或死亡證明上提供的職業數據設計的。 不幸的是,這些大型記錄系統中維護的信息通常僅限於“當前”或“通常”的職業。 此外,由於標準分組沒有考慮到特定工作場所的條件,因此通常必須將它們視為粗略的暴露替代指標。
對於基於社區和註冊的病例對照研究,通過利用專家意見將通過個人訪談獲得的工作歷史數據轉化為可能接觸特定藥物的半定量評估,已經實現了更詳細的接觸評估(Siemiatycki 等人,1986 年) ). 專家,如化學家和工業衛生學家,由於他們對各種工業過程的知識和熟悉程度,被選中協助進行暴露評估。 通過將詳細的問卷數據與工業流程知識相結合,這種方法有助於描述工作設施之間的暴露差異。
工作暴露矩陣方法也已成功用於特定行業和公司的研究(Gamble 和 Spirtas 1976)。 個人工作經歷(每個員工過去的部門和工作分配的時間順序列表)通常保留在公司人事檔案中,並且在可用時為員工在該工廠工作時提供完整的工作經歷。 可以通過對研究參與者的個人訪談來擴展這些數據。 下一步是清點研究期間使用的所有職位名稱和部門或工作區域名稱。 當生產、維護、研究、工程、工廠支持服務和行政工作都隨著時間的推移(通常是幾十年)考慮時,這些可能很容易在大型、多過程設施或跨公司的行業內達到數百甚至數千個,允許改變工業過程。 通過創建所有工作歷史記錄的計算機文件,然後使用編輯例程來標準化職位術語,可以促進數據整合。 那些涉及相對同質風險的工作可以結合起來,以簡化將風險與個別工作聯繫起來的過程。 然而,工作和工作地點的分組應盡可能得到根據合理的抽樣策略收集的測量數據的支持。
即使使用計算機化的工作歷史,將暴露數據與個人進行追溯關聯也可能是一項艱鉅的任務。 當然,隨著技術的變化、產品需求的變化和新法規的出台,工作場所的條件也會發生變化。 許多行業的產品配方和季節性生產模式也可能發生變化。 可能會保留有關某些更改的永久記錄。 但是,不太可能保留有關季節性和其他邊際過程和生產變化的記錄。 員工也可以接受培訓以執行多項工作,然後隨著生產需求的變化在工作之間輪換。 所有這些情況都增加了員工暴露情況的複雜性。 儘管如此,也有一些工作環境多年來一直保持相對不變。 歸根結底,每個工作環境都必鬚根據其自身的情況進行評估。
最終,有必要在一項研究中總結每個人的工作生活接觸史。 已證明對風險的最終暴露效應測量有相當大的影響(Suarez-Almazor 等人,1992 年),因此在選擇最合適的暴露匯總測量時必須非常小心。
工業衛生——環境測量
監測工作暴露是保護員工健康的一項基本持續活動。 因此,在計劃進行流行病學研究時,工業衛生記錄可能已經存在。 如果是這樣,則應對這些數據進行審查,以確定目標人群的覆蓋程度、文件中顯示了多少年的數據,以及測量與工作、工作區域和個人相關聯的難易程度。 這些決定將有助於評估流行病學研究的可行性,並有助於確定可以通過額外的暴露抽樣來彌補的數據差距。
如何最好地將測量數據與特定的工作和個人聯繫起來是一個特別重要的問題。 區域和呼吸區採樣可能有助於工業衛生學家識別排放源以採取糾正措施,但在描述實際員工暴露特徵時可能用處不大,除非對員工工作活動進行了仔細的時間研究。 例如,持續的區域監測可以識別一天中特定時間的偏移暴露,但問題仍然是員工當時是否在工作區域。
只要在代表性條件下進行採樣,適當考慮個人防護裝備的使用,並且每天的工作任務和工藝條件相對恆定,個人採樣數據通常可以提供更準確的員工暴露估計。 通過使用個人標識符,可以很容易地將個人樣本與個別員工聯繫起來。 這些數據可能會推廣到從事相同工作的其他員工,並推廣到其他有保證的時間段。 然而,根據他們自己的經驗,Rappaport 等人。 (1993) 警告說,即使在被分配到被認為是同質暴露組的員工中,暴露濃度也可能存在很大差異。 同樣,在決定是否可以假定同質暴露組時需要專家判斷。
研究人員已經成功地將工作暴露矩陣方法與環境測量數據的利用相結合,以估計矩陣單元格內的暴露。 當發現缺少測量數據時,可以通過使用暴露模型來填補數據空白。 一般來說,這涉及開發一個模型,將環境濃度與更容易評估的暴露濃度決定因素(例如,生產量、設施的物理特性,包括排氣通風系統的使用、藥劑揮發性和工作活動的性質)聯繫起來。 該模型是為具有已知環境濃度的工作環境構建的,然後用於估計缺乏測量數據但具有成分和產量等參數信息的類似工作環境中的濃度。 這種方法可能特別有助於暴露的回顧性估計。
另一個重要的評估問題是接觸混合物的處理。 首先,從分析的角度來看,單獨檢測化學相關化合物和消除樣品中存在的其他物質的干擾可能不在分析程序的能力範圍內。 需要評估用於提供測量數據的分析程序的各種局限性,並相應地修改研究目標。 其次,可能某些代理人幾乎總是一起使用,因此在所研究的整個工作環境中以大致相同的相對比例出現。 在這種情況下,內部統計分析 本身 將無助於區分效應是由於一種或另一種藥物引起的還是由於藥物的組合引起的。 此類判斷只能基於對未發生相同藥物組合的外部研究的審查。 最後,在根據產品規格互換使用不同材料的情況下(例如,使用不同的著色劑以獲得所需的顏色對比度),可能無法將效果歸因於任何特定的試劑。
生物監測
生物標誌物是可以在人體組織、細胞或體液等生物介質中測量的分子、生化或細胞變化。 開發暴露生物標誌物的一個主要原因是提供對特定藥劑的內部劑量的估計。 當可能有多種接觸途徑(例如吸入和皮膚吸收)、間歇性佩戴防護裝備或接觸條件不可預測時,這種方法特別有用。 當已知感興趣的試劑具有相對較長的生物半衰期時,生物監測可能特別有利。 從統計學的角度來看,根據環境變化的程度,半衰期短至 1991 小時的藥劑可以看出生物監測相對於空氣監測的優勢(Droz 和 Wu XNUMX)。 氯化二噁英等材料的超長半衰期(以年為單位)使這些化合物成為生物監測的理想候選物。 與測量空氣濃度的分析方法一樣,必須注意潛在的干擾。 例如,在使用特定代謝物作為生物標誌物之前,應確定其他常見物質(例如某些藥物和香煙煙霧中所含的物質)是否可以代謝到相同的終點。 一般而言,在將生物監測用作暴露評估的基礎之前,需要了解藥物的藥代動力學基礎知識。
最常見的測量點包括肺泡空氣、尿液和血液。 肺泡空氣樣本可能有助於表徵在收集樣本後幾分鐘或幾小時內發生的短期高溶劑暴露。 通常收集尿樣以確定目標化合物代謝物的排泄率。 可收集血樣用於直接測量化合物、測量代謝物或測定蛋白質或 DNA 加合物(例如,白蛋白或血紅蛋白加合物,以及循環淋巴細胞中的 DNA 加合物)。 也可以對可接近的組織細胞(例如來自口腔頰區的上皮細胞)進行取樣,以鑑定 DNA 加合物。
紅細胞和血漿中膽鹼酯酶活性的測定舉例說明了使用生化改變作為暴露量度。 有機磷殺蟲劑抑制膽鹼酯酶活性,因此在可能接觸這些化合物之前和之後測量該活性可以作為接觸強度的有用指標。 然而,隨著生物改變範圍的發展,區分暴露的生物標誌物和影響的生物標誌物變得更加困難。 一般而言,效應量度對於感興趣的物質往往是非特異性的,因此,可能需要評估其他可能的效應解釋,以支持將該參數用作暴露量度。 暴露量度應該直接與感興趣的代理相關聯,或者應該有一個合理的基礎將任何間接測量與代理相關聯。 儘管有這些資格,生物監測作為一種改進暴露評估以支持流行病學研究的手段仍有很大希望。
結論
在職業流行病學研究中進行比較時,需要將一組接觸過的工人與一組沒有接觸過的工人進行比較。 這種區分是粗略的,但有助於識別問題區域。 然而,顯然,暴露的測量越精細,研究就越有用,特別是在確定和製定適當的針對性干預計劃的能力方面。