The relationships between lead exposure indicies and urinary δ-ALA by HPLC and colorimetric method in lead exposure workers

연노출근로자에 있어서 흡광광도법과 HPLC법에 의한 요중 δ-ALA 배설량과 연노출지표들 간의 관련성

In order to compare the difference of the measurement of delta aminolevulinic acid(${\delta}$-ALA) in urine between HPLC method(HALA) and colorimetric method(CALA), and also to provide useful information for the new diagnostic criteria of ${\delta}$-ALA in urine in lead poisoning, if at all possible in the future, authors studied 234 male lead workers who were selected from 7 storage battery factories, 3 secondary smelting industries, and 2 litharge making industries. Study subjects were selected on the basis of blood Zinc protoporphyrin(ZPP) level from low to high concentration to cover wide range of lead exposure. Study variables for this study were ${\delta}$-ALA measured by two different methods, blood lead(PbB), and blood ZPP. The results were as follows: 1. There was very high correlation between ${\delta}$-ALA measured by two method(r = 0.989 : HALA = -0.8194 + 0.8110 ${\times}$ CALA), but the value of CALA was measured about 2mg/L greater than HALA. 2. While the correlations of ${\delta}$-ALA by two method with blood lead and blood ZPP were 0.46 and 0.37 respectively, they were increased to 0.63 and 0.57 if ${\delta}$-ALA values were log-transformed. 3. Simple linear regression of ${\delta}$-ALA measured by two method on ZPP were as follows: CALA = 2.0421 + 0.0341 ${\times}$ ZPP ($R^2=0.1385$ p = 0.0001) HALA = 0.8006 + 0.0280 ${\times}$ ZPP ($R^2=0.1389$ p = 0.0001) 4. Simple linear regression of ${\delta}$-ALA measured by two method on PbB were as follows: CALA = - 0.4134 + 0.1545 ${\times}$ PbB ($R^2=0.2085$ p = 0.0001) HALA = -1.2893 + 0.1287 PbB ($R^2=0.2154$ p = 0.0001), 5. Simple linear regression of log-transformed ${\delta}$-ALA by two method on ZPP and PbB were as follows: logHALA = 0.3078 + 0.0060 ZPP ($R^2=0.3329$ p = 0.0001) logCALA = 1.0189 + 0.0044 ZPP ($R^2=0.3290$ p = 0.0001) logHALA = -0.0221 + 0.0246 PbB ($R^2=0.4046$ p = 0.0001) logCALA = 0.7662 + 0.0184 PbB ($R^2=0.4108$ p = 0.0001) 6. The cumulative percent of colorimetric method to detect lead workers whose value of PbS and ZPP were over screening level such as $40{\mu}/dl$ and $100{\mu}/dl$ respectively was higher than HPLC method if cut-off level of ${\delta}$-ALA for screening of lead poisoning was 5 mg/L. But if cut-off level of ${\delta}$-ALA measured by HPLC was reduced to 3 mg/L which is compatible to 5 mg/L of ${\delta}$-ALA measured by colorimetric method, there were good agreement between two methods and showed dose-response relationship with other lead exposure indices such as PbB and ZPP.

다량의 연을 사용하는 제조업 중에서 7개의 축전지 제조업, 3개의 폐전지 제련공장, 그리고 2개의 연분 및 광명단을 제조 또는 사용하는 사업장 총 11개 대상 사업장에서 정기 보건관리시 혈중 Zinc Protoporphyrin 농도를 고려하여 생산직 남자 근로자 234명을 선정, 혈액에서 혈중연, 혈중 ZPP, 혈색소 등을 측정하고 소변에서 ${\delta}$-ALA 배설량을 비색법과 HPLC법으로 분석하여 그 차이점을 확인하고 연노출 지표들과의 관련성을 조사하여 연중독 판정기준의 새로운 기준을 마련하기 위하여 본 연구를 시도한 바 결과는 다음과 같다. 1. 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량은 높은 상관성이 있으나 비색법이 HPLC법 보다 2 mg/L 정도 높게 측정되었다(r = 0.989, 회귀식 ; HALA = - 0.8194 + 0.8110 ${\times}$ CALA) 2. 요중 ${\delta}$-ALA 배설량은 두 방법 모두 혈중연 및 혈중 ZPP 농도와의 상관계수가 각각 0.46, 0.37 이상이었으며, ${\delta}$-ALA 배설량을 대수변환하였을 때는 상관계수가 0.63, 0.57로 높아졌으며 통계적으로도 유의하였다. 3. 혈중 ZPP를 독립변수로, 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량을 종속변수로 한 단순회귀방정식은 다음과 같다. CALA = 2.0421 + 0.0341 ${\times}$ ZPP $R^2=0.1385$ p = 0.0001 HALA = 0.8006 + 0.0280 ZPP $R^2=0.1389$ p = 0.001 4. 혈중연을 독립변수로, 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량을 종속변수로 한 단순 회귀 방정식은 다음과 같다. CALA = - 0.4134 + 0.1545 ${\times}$ PbB $R^2=0.2085$ p = 0.0001 HALA = - 1.2893 + 0.1287 ${\times}$ PbB $R^2=0.2154$ p = 0.0001 5. 비색법과 HPLC법에 의한 요중 ${\delta}$-ALA 배설량을 대수변환하였을 때 혈중연 및 혈중 ZPP를 독립변수로 하는 회귀식은 다음과 같다. logHALA = 0.3078 + 0.0060 ${\times}$ ZPP $R^2=0.3329$ p = 0.0001 logCALA = 1.0189 + 0.0044 ${\times}$ ZPP $R^2=0.3290$ p = 0.0001 logHALA = - 0.0221 + 0.0246 ${\times}$ PbB $R^2=0.4046$ p = 0.0001 logCALA = 0.7662 + 0.0184 ${\times}$ PbB $R^2=0.4108$ p = 0.0001 6. 요중 ${\delta}$-ALA 배설량에 대한 연중독 주의한계의 cut-off point를 5 mg/L로 하였을 경우 혈중연과 혈중 ZPP의 주의한계에 대한 비색법의 누적 빈도가 HPLC법 보다 높았으며, 따라서 HPLC법의 cut-off point를 3 mg/L로 하였을 때 비색법과 좋은 일치도를 보였고 연노출지표들과 량-반응 관계를 나타내었다. 이상의 결과로 연중독 판정기준의 주의한계와 선별한계의 개정이 필요하나 남자 근로자들만의 연구이므로 여자 근로자에 관한 연구가 추가로 필요하다고 생각된다.