儿童接触低水平铅与智能发育的关系研究
作者：高万珍 李竹 王振刚 王耐芬 赵秀琴 陈雅芬
单位：高万珍 李竹 赵秀琴 北京医科大学中国妇婴保健中心，北京 100083；王振刚 北京医科大学环境卫生教研究；王耐芬 北京医科大学公共卫生院中心仪器室；陈雅芬 无锡市妇女儿童保健所
关键词：血铅；智能发育
儿童接触低水平铅与智能发育的关系研究摘要：为探讨接触低水平铅是否对儿童智能发育产生影响，根据血铅值将儿童分为低血铅组(血铅<10μg/dl)和高血铅组(血铅≥10μg/dl)，比较两组之间婴幼儿智能发育和学龄前儿童智力测验结果是否有差异。结果高血铅组儿童的PDI、VIQ、PIQ和FIQ高于低血铅组。单因素分析提示血铅与CDCC量表中的心理运动发育指数(PDI)以及WPPSI量表中的语言智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和总智商(FIQ)存在负相关关系，r分别为-0.1458，-0.3330，-0.2316，-0.3133；高血铅组高于低血铅组。但多元回归分析显示血铅值与智能发育无相关关系，表明铅可能是阻碍儿童智能发育的一个危险因素。但当血铅水平不太高时(血铅值不高于25μg/dl)的相关关系不明显。
, 百拇医药
中图分类号：R175 X503.1 O614.433
Lower lead exposure and mental development
Gao Wanzhen, Li Zhu, Wang Zhengang, Wang Naifen, et al.
National Center for Maternal and Infant Health, Beijing Medical University, Beijing 100083, China
Children were divided into two groups based on their blood lead levels(<10 or ≥10 mg/dl). The mental development indexes(PDI,VIQ,PIQ and FIO)were significantly decreasedc in the high lead group. Simple correlation analysis indicated that there was a negative association between blood lead levels and PDI, VIQ,PIQ and FIO(r=-0.1458,-0.3330，-0.2316 and -0.3133 repectively). But multiple regression analysis showed that the indexes of mental development were not associated with blood lead levels. It is concluded that lead is probably one of the risk factors hindering mental development. But the effect is weak while the blood lead level is not high enough.
, 百拇医药
Key words:blood lead, mental development
Needleman等在1979年于美国波士顿市进行的一次大规模流行病学调查，结果发现儿童行为得分与牙齿铅水平之间存在着负相关关系，高铅组儿童比低铅组儿童更多地表现为行为异常和智商得分较低[1]。此后国内外有许多学者进行了该领域的研究。国内学者沈晓明等先后对上海市铅作业区的幼儿进行了相关研究，结果表明即使考虑了混杂因素的作用，接触高铅儿童的总智商、操作智商和语言智商仍然明显低于相对接触低铅儿童，说明环境铅污染的确对儿童智能发育产生消极影响[2，3]。但以上研究对象通常住在铅污染地区，接触铅量较大。为了了解居住在普通市区儿童的智能发育是否受到低水平铅污染的影响及其影响程度，特进行了本次调查研究，以期为儿童铅中毒防治工作提供理论依据。
1 材料和方法
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1.1 研究现场和对象
我国中等工业发达城市无锡市1～5岁儿童
1.2 血标本采集、转运和测定 采集0.2ml指血，严格避免血标本受到污染和凝血。血标本以冷藏快速空运到北京医科大学实验室贮存。采用石墨炉原子吸收法[4]，测定仪器为P-E5100。实验室测定过程中始终使用血铅标准参考物质进行质量控制。参考物质来自美国疾病控制中心(CDC)和美国标准技术研究院(NIST)。血铅标准参考物质的测得值均落在标准值的容许范围内。
1.3 智能发育测试
(1)CDCC婴幼儿智能发育测验 适用于36月龄以下婴幼儿。该测验包括智力量表和运动量表，其结果分别用智力发育指数(MDI)和心理运动发育指数(PDI)来表示。本次研究对1～2岁22名儿童进行了测验。
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(2)WPPSI学龄前儿童智力测验 适用于4～6.5岁儿童。该测验包括5个语言量表和5个操作量表，根据语言量表和操作量表及总量表分，可得到相对应的语言智商(VIQ)和操作智商(PIQ)及总智商(FIQ)。对4～5岁213名儿童进行了测验。
(3)测试的一致性 指不同测试者对同一受试者测定所得分的吻合程度。质量检查显示两个量表判分结果高低均相差不到5分，说明一致性较好。
1.4 资料统计分析
采用t检验、简单相关和多元回归分析等方法。所有分析采用SPSS for Windows 6.01软件。
2 结果
2.1 CDCC婴幼儿智能发育测验
222例1-2岁儿童的智力发育指数(MDI)和心理运动发育指数(PDI)均呈正态分布。
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将血铅与MDI和PDI进行简单相关分析，r分别为-0.1099和-0.1458，后者有显著性相关意义。
根据血铅水平将儿童分为低血铅组(<10μg/dl)和高血铅组(≥10μg/dl)，结果显示低血铅组的PDI显著地高于高血铅组儿童，而MDI差异无显著性(表1)。
表1 CDCC智能发育测验
组别
n
MDI
PDI
低铅
152
97±15
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97±16
高铅
70
94±17
92±13(1)
注：与低铅组比较(1)P<0.05 儿童智商发育受许多因素影响，如遗传、家庭社会环境、疾病、母亲妊娠和分娩史等。为了正确分析血铅水平与儿童智力发育之间的相关关系，需排除上述混杂因素，分别以MDI和PDI为因变量，以儿童的性别、居住区域分布、儿童四个月内的喂养方式、是否曾患神经系统、视觉系统或听觉系统疾病、是否服用锌、铁、钙或VD制剂、父母亲职业与文化程度、母亲妊娠期是否服用药物、是否服用叶酸增补剂、是否被动吸烟、孕周、儿童出生体重、家庭人口数、年人均收入、儿童是否被动吸烟、儿童血铅的对数值等为自变量，进行多元回归分析(由于调查儿童均未患智力低下和耳聋，家族史中也未发现这两种疾病，因此未列入分析中)。结果表明儿童的MDI与母亲的文化程度呈正相关关系，与儿童喂养方式有关。PDI与母亲职业有关。血铅值未进入两个方程中。
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2.2 WPPSI学龄前儿童智力测验
213例儿童的语言智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和总智商(FIQ)经正态性检验均符合正态分布。
对血铅与VIQ、PIQ及FIQ相关分析结果中，Pearson相关系数分别为-0.3330，-0.2316和-0.3133，经统计学检验有显著性意义。说明血铅与语言智商、操作智商和总智商均有弱的负相关关系，血铅水平越高，智力发育水平越低。表2显示低血铅组儿童VIQ、PIQ和FIQ均显著高于高血铅组。
表2 WPPSI智力测验
分组
n
VIQ
PIQ
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FIQ
低铅
158
98±17
105±15
100±16
高铅
55
91±17(1)
96±17(1)
93±18(2)
注：与低铅组比较(1)P<0.05 (2)P<0.01
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多元回归分析表明儿童的VIQ、PIQ和FIQ均与父母亲的文化程度呈正相关关系。VIQ还与儿童喂养方式有关。血铅值未进入三个方程中。
3 讨论
在研究儿童血铅与神经心理和行为发育的关系时，需采用经过标准化的、比较通用的量表和工具对儿童发育水平进行评价。本次研究采用的CDCC婴幼儿智能发育量表(根据Bayley量表修正)和WPPSI学龄前儿童智力量表目前在国内应用比较广泛，有较高的信度和效度。
本次研究中高、低血铅组儿童CDCC量表中的心理运动发育指数(PDI)以及WPPSI量表中的语言智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和总智商(FIQ)差异有显著性，但多元回归分析显示血铅值与智能发育无相关关系。该结果提示：血铅与儿童智能发育之间可能存在负相关关系，即铅可能是阻碍儿童智能发育的一个危险因素。但当血铅水平较低时(25μg/dl)的相关关系不明显，其作用远比父母亲文化水平、家庭环境、喂养方式等因素要低。本作者曾研究发现即使在该血铅范围内，铅接触对儿童的听觉系统发育已产生了不良影响。儿童的听觉系统发育是否比智能发育对铅的毒性作用更敏感，还有待于进一步研究证实。
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国内外关于铅对儿童心理发育的研究中，儿童的血铅水平、年龄、所采用的心理测试方法等各不相同，得出的结论也有所差别。某些研究观察到社会阶层与铅之间的相互作用，提出铅水平与儿童操作之间的关系大小因不同的社会经济阶层而有所不同[5]。Needleman等采用文献二次分析方法对1972～1987年间的12个采用多因素分析的研究进行了分析[6]。七项采用血铅作为接触变量的研究中，有6项回归系数为负值，偏相关系数介于-0.27～-0.05，P<0.0001，另外5项以齿铅为接触变量的研究均认为铅与智商呈负相关关系，但只有两项达到了显著性水平。作者认为可以肯定铅与儿童智能发育之间呈相关关系。
在解释小儿神经系统发育的过程中，铅与其它许多神经毒素一样，只能解释很小的一部分。尽管用文献二次分析在估计铅对小儿的智商影响有较高的一致性，但到目前为止，没有任何一项研究能明确回答如‘在何种环境条件下，对于哪个年龄、哪种人群、用何种变量能测量出接触铅所产生的危害’这些问题。为了进一步深入研究，需用其它方法来研究铅毒性引起的神经病理改变，如寻找一种新的更敏感的特殊神经心理功能测试法，或深入测定个体的敏感性。
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作者简介：高万珍，女，博士，讲师
参考文献
1 Needleman HL, Gunnoe C, Leviton A, et al. Deficits in psychological and classroom performance in children with elevated dentine lead levels. N Engl J Med, 1979,300:689-695
2 沈晓明，郭迪，许积德，等.铅对儿童智能发育的影响.中国心理卫生杂志，1991，5(6)：249-51
3 沈晓明，郭迪，许积德，等.铅对儿童智能发育影响的再研究.中国优生优育，1992，3(3)：101-103，107
4 Miller DT, Paschal DC, Gunter EW, et al. Determination of lead in blood using electrothermal atamisation atomic absorption spectrometry with a L'vov platform and matrix modifier. Analyst. 1987,112:1701-17040
5 Lee WR, Moore MR. Low level exposure to lead. BMJ, 1990,301(15),504-506
6 Needleman HL, Catsonis CA. Low-level lead exposure and the IQ of children. A meta-analysis of modern studies. JAMA, 1990,263:673-678
收稿1998-11-20, 百拇医药
单位：高万珍 李竹 赵秀琴 北京医科大学中国妇婴保健中心，北京 100083；王振刚 北京医科大学环境卫生教研究；王耐芬 北京医科大学公共卫生院中心仪器室；陈雅芬 无锡市妇女儿童保健所
关键词：血铅；智能发育
儿童接触低水平铅与智能发育的关系研究摘要：为探讨接触低水平铅是否对儿童智能发育产生影响，根据血铅值将儿童分为低血铅组(血铅<10μg/dl)和高血铅组(血铅≥10μg/dl)，比较两组之间婴幼儿智能发育和学龄前儿童智力测验结果是否有差异。结果高血铅组儿童的PDI、VIQ、PIQ和FIQ高于低血铅组。单因素分析提示血铅与CDCC量表中的心理运动发育指数(PDI)以及WPPSI量表中的语言智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和总智商(FIQ)存在负相关关系，r分别为-0.1458，-0.3330，-0.2316，-0.3133；高血铅组高于低血铅组。但多元回归分析显示血铅值与智能发育无相关关系，表明铅可能是阻碍儿童智能发育的一个危险因素。但当血铅水平不太高时(血铅值不高于25μg/dl)的相关关系不明显。
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中图分类号：R175 X503.1 O614.433
Lower lead exposure and mental development
Gao Wanzhen, Li Zhu, Wang Zhengang, Wang Naifen, et al.
National Center for Maternal and Infant Health, Beijing Medical University, Beijing 100083, China
Children were divided into two groups based on their blood lead levels(<10 or ≥10 mg/dl). The mental development indexes(PDI,VIQ,PIQ and FIO)were significantly decreasedc in the high lead group. Simple correlation analysis indicated that there was a negative association between blood lead levels and PDI, VIQ,PIQ and FIO(r=-0.1458,-0.3330，-0.2316 and -0.3133 repectively). But multiple regression analysis showed that the indexes of mental development were not associated with blood lead levels. It is concluded that lead is probably one of the risk factors hindering mental development. But the effect is weak while the blood lead level is not high enough.
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Key words:blood lead, mental development
Needleman等在1979年于美国波士顿市进行的一次大规模流行病学调查，结果发现儿童行为得分与牙齿铅水平之间存在着负相关关系，高铅组儿童比低铅组儿童更多地表现为行为异常和智商得分较低[1]。此后国内外有许多学者进行了该领域的研究。国内学者沈晓明等先后对上海市铅作业区的幼儿进行了相关研究，结果表明即使考虑了混杂因素的作用，接触高铅儿童的总智商、操作智商和语言智商仍然明显低于相对接触低铅儿童，说明环境铅污染的确对儿童智能发育产生消极影响[2，3]。但以上研究对象通常住在铅污染地区，接触铅量较大。为了了解居住在普通市区儿童的智能发育是否受到低水平铅污染的影响及其影响程度，特进行了本次调查研究，以期为儿童铅中毒防治工作提供理论依据。
1 材料和方法
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1.1 研究现场和对象
我国中等工业发达城市无锡市1～5岁儿童
1.2 血标本采集、转运和测定 采集0.2ml指血，严格避免血标本受到污染和凝血。血标本以冷藏快速空运到北京医科大学实验室贮存。采用石墨炉原子吸收法[4]，测定仪器为P-E5100。实验室测定过程中始终使用血铅标准参考物质进行质量控制。参考物质来自美国疾病控制中心(CDC)和美国标准技术研究院(NIST)。血铅标准参考物质的测得值均落在标准值的容许范围内。
1.3 智能发育测试
(1)CDCC婴幼儿智能发育测验 适用于36月龄以下婴幼儿。该测验包括智力量表和运动量表，其结果分别用智力发育指数(MDI)和心理运动发育指数(PDI)来表示。本次研究对1～2岁22名儿童进行了测验。
, 百拇医药
(2)WPPSI学龄前儿童智力测验 适用于4～6.5岁儿童。该测验包括5个语言量表和5个操作量表，根据语言量表和操作量表及总量表分，可得到相对应的语言智商(VIQ)和操作智商(PIQ)及总智商(FIQ)。对4～5岁213名儿童进行了测验。
(3)测试的一致性 指不同测试者对同一受试者测定所得分的吻合程度。质量检查显示两个量表判分结果高低均相差不到5分，说明一致性较好。
1.4 资料统计分析
采用t检验、简单相关和多元回归分析等方法。所有分析采用SPSS for Windows 6.01软件。
2 结果
2.1 CDCC婴幼儿智能发育测验
222例1-2岁儿童的智力发育指数(MDI)和心理运动发育指数(PDI)均呈正态分布。
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将血铅与MDI和PDI进行简单相关分析，r分别为-0.1099和-0.1458，后者有显著性相关意义。
根据血铅水平将儿童分为低血铅组(<10μg/dl)和高血铅组(≥10μg/dl)，结果显示低血铅组的PDI显著地高于高血铅组儿童，而MDI差异无显著性(表1)。
表1 CDCC智能发育测验
组别
n
MDI
PDI
低铅
152
97±15
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97±16
高铅
70
94±17
92±13(1)
注：与低铅组比较(1)P<0.05 儿童智商发育受许多因素影响，如遗传、家庭社会环境、疾病、母亲妊娠和分娩史等。为了正确分析血铅水平与儿童智力发育之间的相关关系，需排除上述混杂因素，分别以MDI和PDI为因变量，以儿童的性别、居住区域分布、儿童四个月内的喂养方式、是否曾患神经系统、视觉系统或听觉系统疾病、是否服用锌、铁、钙或VD制剂、父母亲职业与文化程度、母亲妊娠期是否服用药物、是否服用叶酸增补剂、是否被动吸烟、孕周、儿童出生体重、家庭人口数、年人均收入、儿童是否被动吸烟、儿童血铅的对数值等为自变量，进行多元回归分析(由于调查儿童均未患智力低下和耳聋，家族史中也未发现这两种疾病，因此未列入分析中)。结果表明儿童的MDI与母亲的文化程度呈正相关关系，与儿童喂养方式有关。PDI与母亲职业有关。血铅值未进入两个方程中。
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2.2 WPPSI学龄前儿童智力测验
213例儿童的语言智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和总智商(FIQ)经正态性检验均符合正态分布。
对血铅与VIQ、PIQ及FIQ相关分析结果中，Pearson相关系数分别为-0.3330，-0.2316和-0.3133，经统计学检验有显著性意义。说明血铅与语言智商、操作智商和总智商均有弱的负相关关系，血铅水平越高，智力发育水平越低。表2显示低血铅组儿童VIQ、PIQ和FIQ均显著高于高血铅组。
表2 WPPSI智力测验
分组
n
VIQ
PIQ
, 百拇医药
FIQ
低铅
158
98±17
105±15
100±16
高铅
55
91±17(1)
96±17(1)
93±18(2)
注：与低铅组比较(1)P<0.05 (2)P<0.01
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多元回归分析表明儿童的VIQ、PIQ和FIQ均与父母亲的文化程度呈正相关关系。VIQ还与儿童喂养方式有关。血铅值未进入三个方程中。
3 讨论
在研究儿童血铅与神经心理和行为发育的关系时，需采用经过标准化的、比较通用的量表和工具对儿童发育水平进行评价。本次研究采用的CDCC婴幼儿智能发育量表(根据Bayley量表修正)和WPPSI学龄前儿童智力量表目前在国内应用比较广泛，有较高的信度和效度。
本次研究中高、低血铅组儿童CDCC量表中的心理运动发育指数(PDI)以及WPPSI量表中的语言智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和总智商(FIQ)差异有显著性，但多元回归分析显示血铅值与智能发育无相关关系。该结果提示：血铅与儿童智能发育之间可能存在负相关关系，即铅可能是阻碍儿童智能发育的一个危险因素。但当血铅水平较低时(25μg/dl)的相关关系不明显，其作用远比父母亲文化水平、家庭环境、喂养方式等因素要低。本作者曾研究发现即使在该血铅范围内，铅接触对儿童的听觉系统发育已产生了不良影响。儿童的听觉系统发育是否比智能发育对铅的毒性作用更敏感，还有待于进一步研究证实。
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国内外关于铅对儿童心理发育的研究中，儿童的血铅水平、年龄、所采用的心理测试方法等各不相同，得出的结论也有所差别。某些研究观察到社会阶层与铅之间的相互作用，提出铅水平与儿童操作之间的关系大小因不同的社会经济阶层而有所不同[5]。Needleman等采用文献二次分析方法对1972～1987年间的12个采用多因素分析的研究进行了分析[6]。七项采用血铅作为接触变量的研究中，有6项回归系数为负值，偏相关系数介于-0.27～-0.05，P<0.0001，另外5项以齿铅为接触变量的研究均认为铅与智商呈负相关关系，但只有两项达到了显著性水平。作者认为可以肯定铅与儿童智能发育之间呈相关关系。
在解释小儿神经系统发育的过程中，铅与其它许多神经毒素一样，只能解释很小的一部分。尽管用文献二次分析在估计铅对小儿的智商影响有较高的一致性，但到目前为止，没有任何一项研究能明确回答如‘在何种环境条件下，对于哪个年龄、哪种人群、用何种变量能测量出接触铅所产生的危害’这些问题。为了进一步深入研究，需用其它方法来研究铅毒性引起的神经病理改变，如寻找一种新的更敏感的特殊神经心理功能测试法，或深入测定个体的敏感性。
, http://www.100md.com
作者简介：高万珍，女，博士，讲师
参考文献
1 Needleman HL, Gunnoe C, Leviton A, et al. Deficits in psychological and classroom performance in children with elevated dentine lead levels. N Engl J Med, 1979,300:689-695
2 沈晓明，郭迪，许积德，等.铅对儿童智能发育的影响.中国心理卫生杂志，1991，5(6)：249-51
3 沈晓明，郭迪，许积德，等.铅对儿童智能发育影响的再研究.中国优生优育，1992，3(3)：101-103，107
4 Miller DT, Paschal DC, Gunter EW, et al. Determination of lead in blood using electrothermal atamisation atomic absorption spectrometry with a L'vov platform and matrix modifier. Analyst. 1987,112:1701-17040
5 Lee WR, Moore MR. Low level exposure to lead. BMJ, 1990,301(15),504-506
6 Needleman HL, Catsonis CA. Low-level lead exposure and the IQ of children. A meta-analysis of modern studies. JAMA, 1990,263:673-678
收稿1998-11-20, 百拇医药