《The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease》：Association between plasma metal element profiles and cognitive impairment in occupationally aluminum-exposed workers at a large aluminum plant in northern China
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本研究针对职业铝暴露工人认知损伤风险，系统分析了455名铝电解工人血浆中11种金属元素水平与MoCA评分的关联。通过条件logistic回归、广义线性模型和贝叶斯核机器回归等多模型分析，发现铝(Al)、铅(Pb)、锂(Li)等金属的升高与认知损伤显著相关，金属混合物在超过25百分位浓度时可使MoCA总分降低0.875分（95%CI: -1.379至-0.371）。研究首次揭示金属混合暴露的协同神经毒性，为职业性认知障碍的早期预警提供新依据。
随着工业化进程加速，金属元素通过职业暴露对神经系统的影响日益引发关注。铝电解行业工人在生产过程中长期接触铝、铅、锰等多种金属混合物，这些金属可经呼吸道和皮肤进入人体并累积。尽管已有研究证实单一金属（如铝、铅）具有神经毒性，但真实暴露环境下多种金属的联合效应及其与认知功能障碍的关联机制尚不明确。尤其值得注意的是，认知功能障碍作为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的前驱阶段，其发生发展与环境因素的交互作用亟待深入探索。
为系统揭示职业金属暴露与认知功能的关联，山西医科大学职业医学教研室团队在《The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease》发表研究，以中国北方某大型铝厂455名男性铝电解工人为对象，通过蒙特利尔认知评估量表（MoCA）将受试者分为认知损伤组（256人）和对照组（199人），采用电感耦合等离子体质谱技术定量分析11种血浆金属浓度，结合条件logistic回归、广义线性模型和贝叶斯核机器回归等分析方法，从单元素与多元素混合暴露角度全面解析金属谱与认知功能的剂量-反应关系。
研究主要采用横断面调查设计，关键技术方法包括：1）通过标准化问卷收集人口学特征和职业史；2）使用北京版MoCA量表进行认知功能评估；3）采集空腹肘静脉血并利用电感耦合等离子体质谱法检测金属浓度；4）应用贝叶斯核机器回归模型分析金属混合暴露效应；5）按年龄（40岁为界）进行分层分析。所有统计分析均使用SPSS 25.0、SAS 9.4和R软件完成。
3.1 研究人群特征
认知损伤组工人年龄显著高于对照组（42.37±8.10岁 vs 36.35±8.47岁），且教育程度低于9年者比例更高（54.3% vs 21.6%），吸烟率和轮班作业比例也显著升高。这些因素可能与金属暴露产生协同效应，加剧认知损伤风险。
3.2 血浆元素浓度
认知损伤组血浆铝（32.06 vs 16.23 μg/L）、铅（1.65 vs 1.15 μg/L）、锂（6.80 vs 5.05 μg/L）等6种金属浓度显著升高，而锌元素未见组间差异。金属间相关性分析显示铝与钴、硒、锰、铅均呈正相关（r=0.09-0.22），铅与钴的关联最强（r=0.47）。
3.3 元素与认知损伤风险关联
经多因素调整后，铝、铅、锂等金属的高浓度组（第三分位）使认知损伤风险显著增加2.16-4.36倍。趋势检验表明这些金属的浓度与认知损伤风险存在明确的剂量-反应关系（P<0.05）。
3.4 元素与MoCA分项得分关联
广义线性模型显示铝浓度与MoCA总分呈显著负相关（β=-1.09），尤其影响注意力、视空间执行功能和延迟记忆等维度；铅主要损害延迟记忆能力（β=-0.66）；锂与视空间功能下降显著相关；锌则对注意力表现保护作用（β=1.10）。
3.5 贝叶斯核机器回归分析
金属混合物在超过25百分位浓度时即对MoCA总分产生显著负面影响（β=-0.875）。后验包含概率显示铝、铅、锂是主要贡献因子（PIP>0.6）。双变量响应曲线表明这些金属的效应呈线性下降趋势，但未发现交互作用。
3.6 亚组分析
年龄分层显示铝对40岁以下工人认知影响更突出（PIP=0.72），而铅对40岁以上人群作用更显著（PIP=0.63），提示年龄可能通过改变金属代谢能力或血脑屏障完整性调节神经毒性。
本研究通过多模型验证揭示了职业金属混合暴露的认知损伤效应，特别明确了铝、铅、锂的核心作用及锌的保护潜力。贝叶斯核机器回归的应用突破了传统单元素分析局限，首次描绘出金属混合物的暴露-反应关系曲线。发现年龄对金属神经毒性的修饰效应为高危人群筛查提供新视角。尽管横断面设计难以推断因果关系，但研究结果为制定铝相关职业人群的金属暴露限值和早期干预策略提供了重要科学依据。未来需结合队列设计和分子生物学技术，进一步揭示金属混合物通过氧化应激、神经炎症等通路损害认知功能的链式机制。
