【摘要】 噪声是一种普遍存在于各种职业环境下的有害因素,噪声对人体的损害是多种多样的,除噪声性听觉损伤外,其对非听觉系统的影响不容忽视。近年来,噪声对非听觉系统的影响越来越受到国内外学者的关注,出现了一些新的研究热点和探索性研究。本文综述了噪声对非听觉系统尤其是心血管、中枢神经系统、消化系统、女性生殖系统及血脂血糖等几方面影响的研究新进展。
【关键词】 噪声;非听觉系统;影响;研究进展
噪声是一种频率与强度变化毫无规律的随机组合的声音,它普遍存在于各种职业环境中,是环境污染的三大公害之一。它对人体健康可造成很多伤害,其中,噪声性听力损伤是最主要的职业危害之一,也是职业卫生研究的热点。但噪声对人体的损害是多种多样的,近年来噪声对非听觉系统的影响,也逐渐受到了人们的关注,出现了一些新的研究热点和探索性研究,本文就近期噪声对听觉系统外损伤的研究情况综述如下。
1 对心血管的影响
噪声对心血管的影响是近年来除噪声性听力损伤外的又一研究热点。目前研究较多的是噪声对血压及心电图的影响。
1.1 对血压的影响 国内外已有很多噪声对血压影响的研究报道,尽管世界卫生组织已将噪声列为可能引发高血压的数种外源性危险因素之一,而且,动物实验也证实,反复接触噪声可促使高血压的发生和发展[1],但流行病学研究的结论目前尚不一致。
大多数学者认为长期接触噪声可以引起血压升高。可能的机制:一是噪声刺激中枢神经系统,使大脑皮层兴奋与抑制失调,皮层下血管运动中枢失衡,肾上腺素能活性增加,使节后交感神经释放去甲肾上腺素(ne),引起外周血中ne含量升高,通过ne引起周围小血管收缩,而使血压升高[2];二可能与噪声引起血管外周阻力增强有关[3];三可能与噪声引起血浆中血管紧张素ⅱ含量升高有关,血管紧张素ⅱ能直接作用于血管平滑肌和中枢神经系统的某些靶细胞引起强烈的升压效应[4]。陈立章[5]等研究表明噪声暴露是高血压发生的一个独立危险因素。噪声不仅能导致高血压患病率增加,而且和噪声强度的大小,接触噪声时间的长短有正相关的关系,即接触噪声强度越大,患高血压的可能性越大;接触噪声工龄时间越长,患高血压的可能性越大[6]。国外学者认为[7],噪声强度的变化比噪声强度更易引起接触者的血压的变化。更值得注意的是,有学者发现[8],个体听力对噪声的易感性是高血压的独立危险因素,推测可能噪声所致的耳聋与噪声所致的高血压之间有共同的病理生理学基础,为高血压的病因学研究提供了新的线索,但这一推测是否合理尚有待于进一步的研究证实。
少数学者在研究时发现噪声与高血压无关联。龙彬[9]等在礼炮噪声对礼炮兵心血管系统的调查中发现,无论是初次接触噪声还是1~5年兵龄的礼炮兵,其血压均无明显升高。而梁宏立[10]等研究发现在不超标连续稳态噪声73.1~74.7db(a)条件下,噪声接触组高血压检出率与对照组无显著差异性,提示不超标的连续稳态噪声与高血压无关。
还有学者在研究中发现,噪声先引起血压的升高,但随噪声暴露时间的延长,血压反而会下降。苏先明的研究证实了这点[11],他认为,在初始接触噪声时人体产生保护性反应,表现为交感神经兴奋、心率加快,噪声强度越大,反应也越强烈,结果导致心输出量显著增加,收缩压有某种程度增加。但随着噪声作用时间的延长,人体的这种“应激”作用逐渐减弱,继而出现抑制,表现为心率减缓,心输出量减少,收缩压下降。
何丽华[1]等通过meta分析方法对不同研究得出相异结果的根源进行了探讨,研究结果支持噪声与高血压患病率有正向关联。研究发现,实验设计和队列设计的研究较易得出阳性的结果,支持有因果联系的假说;病例对照研究和横断面研究不易得出阳性结果;无健康工人效应的研究比有健康工人效应的研究容易得出阳性结果。为以后噪声对高血压影响的研究提供了新思路。
近年来,有学者发现[12],噪声能引起动脉顺应性降低,而且其改变还早于血压的变化。还有学者发现[3],噪声对血管外周阻力的危害先于心血管系统,提出观察外周阻力比观察血压更有意义的观点。另有学者[13],通过分子流行病学调查得出了血浆热应激蛋白(hsp)60抗体可能参与了噪声导致作业工人高血压的发生过程的结论,虽然其产生机制尚有待于进一步探索,但为噪声对心血管影响的更深入研究提供了思路。
1.2 对心电图影响 噪声作为一种应激源,一方面,对心肌有直接损害作用,还可增加心肌对肾上腺素的敏感性及刺激肾上腺素受体而产生室性早搏,甚至心室颤动或停搏等各种心律失常及心肌损害;另一方面,可以引起自主神经功能紊乱,使迷走神经的兴奋性增高而导致心率增快或减慢、心律不齐甚至出现t波或st-t改变等,并可引起外周阻力增加,加重了心脏的负荷,长期作用使心电逆转,造成左室高电压[14]。噪声引起的心电图异常以窦性心律异常(窦性心律不齐、窦性心动过缓或窦性心动过速)较为常见。
部分学者认为,噪声对心电图的影响与接触噪声的时间存在正相关关系。姚惠琳[15]等研究证实,职业噪声接触是心电图异常的独立危险因素,而且累积噪声接触量与心电图异常存在较为明显的剂量—反应关系。施达[16]的调查也证实了,长期接触噪声作业者,心电图异常指数明显高于非暴露组,且随工龄年份的增加,心血管损害有加重趋势。
另有学者提出了不同的看法,他们认为[17]噪声对心电图的影响属于功能性的,具有可逆性或适应性。陈美芳[18]等研究发现,心电图异常者多发生于接触噪声1~5年内,而随着工龄的增加,心电图异常的检出率不明显,推测可能与人体的耐受和适应有一定的关系。刘亚青[19]等的调查也证实了这一论点。
另外,噪声接触导致的心电图异常在不同性别中是否存在差异目前也还有较大分歧。张艳娥[20]在对纺织厂作业工人的调查中发现,噪声更容易引起女性心电图异常改变。而彭安洋[14]等却发现噪声对心电图的影响不同性别的差异无显著性,与张艳娥的调查结果有所不同。
因此,在累积噪声接触量与心电图异常是否存在剂量-反应关系以及噪声对不同性别的心电图的影响等方面还有待于更深入的研究。
2 对中枢神经系统的影响
噪声对神经系统的作用被认为是噪声影响人体健康较早且较敏感的指标[21]。
2.1 神经衰弱综合征 噪声经听觉器官传入大脑皮层和植物神经中枢,可引起中枢神经系统一系列反应,出现神经衰弱症候群和植物神经功能紊乱[22]。涂白杰等[23]研究发现,持续接触噪声者神经衰弱综合征的患病率明显升高,且与噪声强度存在明显的剂量—反应关系,但与工龄无明显关系,同时,还发现脱离噪声环境1年以上者神经衰弱患病率明显降低,因此,提出了噪声性神经衰弱综合征是可以恢复的观点。
2.2 对行为功能的影响 行为能力是反应神经系统亚临床损害的敏感指标。噪声通过听觉器官可作用于大脑皮层和植物神经中枢,影响人的正常心理和生理功能,导致神经行为功能改变。
噪声影响学习记忆功能,其机制可能有二:一是通过网状上行激动系统干扰大脑皮质的正常功能,使皮质的整合功能不能发挥作用;二是通过影响边缘系统(特别是海马)的活动而影响学习功能,海马在学习记忆活动中发挥重要协同作用,而噪声降低海马区神经元活性,一氧化氮合酶(nos)的合成减少,抑制海马习得性长时程突触增强,影响记忆的获得与保持,延迟短时记忆向长时记忆的转化[24]。欧阳伟等[24]动物实验发现,噪声对大鼠空间学习记忆有影响,使大鼠空间学习能力减弱,学习达标时间延长。于素芳[25]认为,噪声只影响学习记忆过程而对学会后记忆保持没有影响;只干扰瞬时和短时记忆而对长时记忆没有影响。
噪声影响思维能力,但人的推理能力基本不受噪声的影响[26]。韩历萍等[26]发现,在85、90db两种强度噪声条件下暴露2h,对人的思维作业任务的绩效有一定的影响,表明中等强度噪声对较为复杂或脑力负荷较大的作业的工效有一定的影响,而且该影响与被试者的性格特性有关,噪声可使内向者的正确率绩效降低。冯伟英等[27]证实噪声使人的加减的最慢反应时间及记忆扫描的错误数增加,准确数减少;立体视觉的最短时间延长,准确数减少;听简单反应以及视复杂反应的平均耗时和最短时间延长;曲线吻合的平均偏移延长,准确数减少。
2.3 对情绪的影响 噪声是一种使人感到厌烦的声音,长期作用下可对人产生不良情绪影响,容易出现紧张、忧郁、愤怒、疲劳等负性情绪。研究发现[21],在80~85db水平,噪声就已经对人体神经系统有较大影响,可导致负性情绪(紧张、忧郁、愤怒、疲劳、困惑)增加,>90db则更为明显。同时还能使作业人员情绪趋于不稳定[28],不同的人格可能表现出不同的患病倾向。更值得注意的是,职业噪声可能还是作业人员患精神病性精神阻碍的一个危险因素,噪声可能使人产生抑郁症和噪狂症[29]。
3 噪声对消化系统的影响
动物实验证明[30],强噪声暴露后,大鼠胃泌素、超氧化物氧化酶、5-羟色胺等改变,胃损伤指数明显增加,噪声对大鼠急性胃粘膜损伤及慢性胃溃疡愈合有明显负性影响。
刘素香[31]在中低频噪声对电力生产工人健康影响的调查中发现,中低频噪声接触组的消化道症状的检出率明显升高。余慧珠[32]等研究也证实,噪声对消化系统的功能和疾病有一定影响,接触噪声工人的反酸、烧灼感、上腹部疼痛感等消化道症状、胃病检出率、尿胃蛋白酶浓度和空腹基础胃酸排出量均显著升高。胃电图改变表现为胃窦部电活动的频率和波幅及不规则波形均明显增高和增多。
但也有人认为引起胃分泌功能减低的概率多于增高的概率,这差别可能与接触噪声的强度和工龄有关,是否早期的表现为增强,更高的强度更长的接触时间会导致减低,有待于进一步研究[32]。
4 噪声对女性生殖系统、妊娠结局及子代智力的影响
噪声对女性生殖机能及妊娠结局的影响报道较多,但除了对月经功能影响有共同的认识外,对妊娠经过、结局,胎儿体重,出生缺陷方面仍存在较大的分歧。
学者普遍认为,噪声对月经有明显的影响,可导致月经周期紊乱、经期及经量异常和痛经。其可能机制是噪声对中枢神经系统有强烈刺激作用,使中枢神经系统功能失调,通过下丘脑-垂体-卵巢轴的调节作用,对内分泌激素的合成和分泌产生影响。噪声能影响月经周期雌激素代谢产物,雌酮结合物(eic)的水平,随着噪声暴露强度的增大,eic水平逐渐降低,存在明显的剂量反应关系,当噪声水平大于85db时,eic水平显著降低[33]。潘海恩[34]研究发现,噪声接触组的女工接触噪声时间均低于5年,但其痛经及先兆症状的发生率已明显高于对照组,同时在周期不规则、经期不定方面也高于对照组,提出接触噪声早期即可对女工月经功能产生影响的观点。
噪声对妊娠经过及结局的影响,目前存在较大的分歧。多数学者认为噪声对作业女工妊娠经过和结局有不良影响,会使妊娠合并症增多,自然流产、早产率增加[34]。肖金华[35]等研究发现,噪声可使自然流产发生率增高,虽然暴露组早产、难产、死胎、先天畸形及低体重儿等指标的发生率与对照组比较差异无显著性,但按暴露不同声级组进行比较,则上述指标的发生率有随暴露声级增加而增高的趋势,表明噪声对早期妊娠有明显的危害,对中、晚期妊娠存在潜在的危害。但也有少数报道[36],噪声对妊娠结局无影响。
虽然,目前有报道[35]噪声组子代智力明显低于对照组,噪声对子代某些方面的行为会造成影响,但由于干扰因素较多,在研究广度和深度上还需要做进一步的研究。
5 对血脂、血糖的影响
噪声使机体处于应激状态,交感神经兴奋,皮质醇分泌增加使糖异生加强和脂肪分解的加快,糖原分解及释放葡萄糖,而后大脑皮层由初期的兴奋转而产生同步诱导,导致皮层抑制,使迷走功能兴奋占优势,促进胰岛素分泌的作用减弱,结果使机体升高血糖的作用加强,降低血糖的作用减弱,导致血糖升高。另外,噪声刺激能影响下丘脑-垂体-肾上腺轴及机体的内脏神经调节功能的正常状态,从而导致胆固醇酯化酶活性降低或者胆固醇卵磷脂酰基转换酶活性下降受阻碍,引起脂代谢紊乱,引起血清甘油三酯、胆固醇含量的增高[37]。李红军[37]在动物试验中证实,噪声可以导致大鼠血糖、甘油三酯和胆固醇含量升高。而娄淑艳[38]等研究发现,接触噪声组的空腹血糖、甘油三酯和胆固醇的含量均高于对照组。陈卓[39]进一步研究发现,噪声对接触工人血脂的影响,随接触强度增大而增大,随接触工龄增加而增大,存在剂量-反应关系。
6 对其他系统的影响
噪声对免疫系统有不良影响。罗一丁[40]等在动物实验中发现,噪声使大鼠的淋巴细胞转化率和活性花环形成率均下降,表明噪声对大鼠细胞免疫是抑制的。其可能机理是外源刺激的噪声声波通过听神经和促肾上腺皮质激素分泌皮质类固醇,抑制t与b细胞的活性,使免疫反应功能减弱;或是噪声声波使动物机体产生抑制性介质抑制淋巴细胞的免疫反应。噪声对人体免疫系统的干扰可使机体对各类传染病以及癌症等的抵抗力下降[41]。
动物实验[40]还发现,噪声可以使大鼠的肝糖原(rlgc)含量降低,而肝谷丙转氨酶(gpt)活性升高。但目前尚没有相关的流行病学资料,因此,噪声对人体生化指标的影响还需进一步的研究证实。
过去人们没有注意噪声会对呼吸系统有影响,但随着研究的深入,国外有学者发现[42],噪声也可对呼吸系统造成一定的损伤,噪声对呼吸系统的不良影响主要是致接触者肺纤维化。但目前还未见国内学者的研究报道,噪声对呼吸系统的影响有待于进一步的研究证实。
综上所述,噪声对人体的危害是多方面的,其对听觉外系统的损伤不容忽视。目前国内外制定工业噪声的卫生标准主要以噪声引起的听力损伤为依据,没有考虑噪声对非听觉系统的影响,因此,在噪声从业人员中开展噪声暴露对听觉外系统损伤的研究,对更深入地了解噪声危害,保护噪声从业人员的身体健康具有重要意义。
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