تقييم مستويات النيكل وتأثيراته السمية الكلوية لدى العاملين في بعض المهن الصناعية في سوريا

تقييم مستويات النيكل وتأثيراته السمية الكلوية لدى العاملين في بعض المهن الصناعية في سوريا

2022-04-01 | المجلد السادس العدد العاشر - المجلد السادس | مقالات بحثية
فراس برو | صوفي بركيل

الملخص

يؤدي تراكم المستويات المرتفعة من النيكل لدى العاملين في المهن الصناعية إلى حدوث العديد من التأثيرات السمية  التي تسبب الأذيات المختلفة على أعضاء الجسم كالكبد والكلى. تهدف دراستنا الحالية إلى  تقييم تراكيز النيكل في مصل 76 شخصاً من العاملين في المهن الصناعية قسمت إلى ثلاث مجموعات (مجموعة عمال التعدين وضمت 26 شخصاً، ومجموعة عمال اللحام المعدني وضمت 25 شخصاً، ومجموعة عمال الطلاء الحراري وضمت 25 شخصاً) مقارنة مع 26 شخصاً من المجموعة من الشاهدة جميعهم من الذكور وممن يعملون في الجمهورية العربية السورية، جرى ربط الزيادة في مستويات النيكل المصلية بالمؤشرات الحيوية للأداء الكلوي من خلال مقايسة البولة والكرياتنين وإجراء المقارنة بين المجموعات السابقة. جرت مقايسة النيكل في المصل بواسطة جهاز الامتصاص الذري الغرافيتي المجهز بمصباح الديتيريوم. أظهرت نتائج البحث أنّ العاملين في المهن الصناعية الثلاث لديهم مستويات نيكل مصلية متقاربة فيما بينها (P > 0.05)  وأعلى بكثير من المجموعة الشاهدة (P < 0.001) وكانت تراكيز البولة والكرياتنين في المصل لدى مجموعات العمال الثلاث متقاربة فيما بينها (P > 0.05) وأعلى بكثير من المجموعة الشاهدة (P < 0.001)، أيضاً كان هنالك علاقات ارتباط طردية قوية بين زيادة مستويات البولة والكرياتنين وزيادة مستويات النيكل في مجموعة العاملين، فبالنسبة لعلاقة البولة والنيكل كان معامل الارتباط (r = 0.775)  في مجموعة عمال التعدين و(r = 0.917) في مجموعة عمال اللحام المعدني و(r = 0.874) في مجموعة عمال الطلاء الحراري، ولعلاقة الكرياتنين والنيكل كان معامل الارتباط (r = 0.694)  في مجموعة عمال التعدين و(r = 0.756) في مجموعة عمال اللحام المعدني و(r = 0.772) في عمال مجموعة الطلاء الحراري. يتعرض العاملون في المهن الصناعية إلى السمية الكلوية من خلال التأثير المباشر على الكلية نتيجة ارتفاع تراكيز النيكل لديهم. يجب مراقبة مستويات النيكل والبولة والكرياتنين لدى العاملين بالمهن الصناعية بشكل دوري وتطبيق طرق الوقاية للحد من التعرض للنيكل.


كلمات مفتاحية : النيكل، السمية الكلوية ، جهاز الامتصاص الذري الغرافيتي، البولة، الكرياتنين.

المقدمة Introduction:

يعتبر معدن النيكل ومركباته من أهم المواد الرئيسية التي تدخل في العديد من الصناعات كصناعة أواني الطبخ التي يدخل فيها الفولاذ غير القابل للصدأ، وفي صناعة الأجهزة الإلكترونية، والمجوهرات التقليدية، وتلوين السيراميك، ويدخل النيكل كعامل محفز لهدرجة الزيوت النباتية وعامل ملون أخضر في صناعة الزجاج  ويستخدم في عمليات التعدين واللحام والطلاء الحراري وغيرها……. .[1,2] أما دخول النيكل إلى الجسم فيكون بالطرق الثلاث: الطريق الهضمي، والطريق التنفسي، والطريق الجلدي[3]، حيث وجد أن الطريق التنفسي الأكثر امتصاصاً للنيكل بنحو 50 % مقارنة بالطرق الأخرى [3]، ويسهم التدخين بدخوله للجسم بنسبة مماثلة للطريق التنفسي ذلك أن لفافة التبغ الواحدة تطلق حوالي 0.04 إلى 0.54 ميكروغرام نيكل[4] . لقد أظهرت العديد من الدراسات أن عدداً من العمليات الصناعية كعمليات الصهر والتعدين واللحام والطلاء الحراري تطلق كميات كبيرة من النيكل بشكل جزيئات صغيرة جداً، والتي تدخل بدورها للجسم عبر الطريق التنفسي حيث أن العاملين في هذه الصناعات على تماس مباشر مع النيكل وذلك لفترات زمنية طويلة تمتد لعدة سنوات وبمعدل تعرض لساعات كبيرة في اليوم الواحد .[5,6] يمتلك النيكل العديد من التأثيرات السامة على صحة الإنسان عند دخوله للجسم بتراكيز عالية ويتوزع في مختلف أجهزة وأعضاء الجسم [7]، حيث يسبب سمية كبدية [8]، والتهاباً عظمياً مفصلياً Osteoarthritis بالإضافة إلى تراكمه في النسج العظمية [9]، وحدوث صداع متكرر في بعض الأحيان وأمراض في القلب والأوعية Cardiovascular diseases وتليف بالرئة Lung fibrosis وغيرها من الأمراض [10,11,12]. يرتبط النيكل بشكل أساسي عند دخوله إلى الجسم بالألبومين Albumin وبعض البروتينات الأخرى مثل ألفا 2 ماكروغلوبولين   α2-Macroglobulinولـ-هيستدين L- Histidine مشكلاً معقدات تدخل إلى الخلايا ويتوزع إلى أنحاء مختلفة من الجسم حيث يتراكم في بعض الأعضاء كالكبد والكلى والدماغ والرئتين والطحال والخصيتين[1,13] . كما يقوم النيكل بتسريع عمليات فوق أكسدة الشُّحوم Lipid peroxidation وتقليل القدرة على مقاومة الأكسدة داخل الخلايا وهما الآليتان الرئيسيتان في إحداث التسمم داخل الكلية والأعضاء الأخرى مما يؤدي إلى زيادة تراكم أنواع الاوكسجين التفاعلي (ROS) Reactive Oxygen Species [7,13]. إن التعرض المزمن للنيكل يمكن أن يؤدي إلى تخرب نسيج الكلية وخلل نبيبي كلوي يترافق مع بيلة بروتينية عالية حيث ترتفع تراكيز بعض البروتينات في البول مثل بيتا -2- ميكروغلوبولينβ2-microglobulin   والريتينول المتحد مع البروتين   Retinol Binding Protein بالإضافة إلى ارتفاع سكر البول و بعض الحموض الأمينية  أيضاً [14]. أجريت العديد من الدراسات الحديثة على حيوانات التجربة مبينة التأثير السمي للنيكل على الكلية، وقد أكدت هذه الدراسات قدرة النيكل الكبيرة على إحداث سمية كلوية لهذه الحيوانات[15,16,17] . 

هدف الدراسة Aim of study    

هدفت الدراسة إلى تحري الزيادة في  مستويات النيكل لدى بعض العاملين في المجالات الصناعية (اللحام المعدني والتعدين والطلاء الحراري) من خلال مقايسته في المصل ومقارنتها مع مجموعة شاهدة من الأصحاء غير المتعرضين للنيكل، والتقصي عن وجود علاقة ارتباط بين زيادة مستويات النيكل في الجسم وحصول أذية كلوية من خلال تحديد مستويات البولة Urea والكرياتنين Creatinine على اعتبارهما من المؤشرات الحيوية التي تعكس أداء الكلية.

المواد والطرائق  MATERIALS AND METHODS

 -1مجموعات الدراسة  Study groups

شملت الدراسة مجموعة شاهدة من الأشخاص الأصحاء  تتكون من 26 شخصاً كلهم ذكور (لتجنب الاختلاف الطبيعي بين مستويات البولة والكرياتنين بين الذكور والإناث حيث تكون النسب أعلى في الذكور)، تراوحت أعمارهم بين 22 إلى33  سنة، ولم يكن لدى أي من أفراد هذه المجموعة أمراض أو أذيات كبدية أو كلوية. شملت المجموعة الثانية 76 شخصاً من العمال المتعرضين للنيكل قسمت إلى ثلاث مجموعات ضمت 25 شخصاً يعملون في مهنة اللحام المعدني و26 شخصاً يعملون في مهنة التعدين و 25 شخصاً يعملون في مهنة  الطلاء الحراري وذلك من عدة مناطق في دمشق وريف دمشق، تراوحت أعمارهم بين25  إلى  54سنة، تميزت هذه المجموعات بأن أفرادها يعملون في هذه المهن لمدة لا تقل عن 10 سنوات. اُستبعد من هذه الدراسة في كل المجموعات الأشخاص المدخنون والأشخاص الذين يعتمدون في نظامهم الغذائي على المعلبات بشكل رئيسي وذلك لتقييم المستويات الحقيقية للنيكل الناجمة عن التعرض اليومي في هذه المهن.

 -2الإعتيان وتخزين العينات Sampling and Storage

بُزل 10 مل من الدم الوريدي من كل فرد من أفراد الدراسة ووزعت على أنبوبين جافين (لا يحتوي الأنبوب الجاف على أي مادة مضادة للتخثر)، وضع 2.5 مل بالأنبوب الجاف الأول لقياس البولة والكرياتنين، و 7.5مل في الأنبوب الجاف الثاني لمقايسة النيكل، للحصول على المصل نُبذت العينات بواسطة جهاز الطرد المركزي بسرعة  3000  دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق. جرت مقايسة البولة والكرياتنين مباشرة في عينات الأنبوب الأول، أما عينات المصل في الأنبوب الثاني فوزعت على أنابيب (إبيندورف (وحفظت في المجمدة الموجودة بكلية الصيدلة في جامعة دمشق عند الدرجة – 80 °C (حوالي ثمانية أشهر) إلى حين إجراء المقايسات اللازمة من أجل النيكل.

 -3مقايسة البولةMeasurement of Urea

جرت مقايسة مستويات البولة في عينات المصل بالطريقة الإنزيمية اللونية وذلك باستخدام عتيدة مصنعة من الشركة الإيطالية  Alliance Group Company  AMS على الجهاز (Simplicity And Technology) SAT 450 لنفس الشركة وهو جهاز كيمياء الدم اتوماتيكي بالكامل ذو كفاءة عالية يخضع لإجراءات نظام الجودة الصارمة Rigid Quality   System Procedures وفقاً لمتطلبات الوكالة التنظيمية Regulatory Agency Requirements، ومصمم لدعم المختبرات الحديثة التي تحتاج تحليل عدد كبير جداً من العينات في اليوم الواحد بحيث يمكن أن يحلل العديد من التحاليل كوظائف الكلية (البولة والكرياتنين) وظائف الكبد (ALT، ALP، AST) والشوارد بالدم والسكر وغيرها… .. وفق الكواشف المحددة لكل معلم حيوي مراد تحليله. يستطيع الجهاز مقايسة البولة بمجال قياس من 3 – 260 ملغ/ دسل وفق مبدأ الطريقة الإنزيمية اللونية الشكل 1. تكون إماهة البولة بواسطة أنزيم اليورياز Urease مشكلة بذلك شوارد الأمونيوم وثاني أكسيد الكربون، وتتفاعل شوارد الأمونيوم الناتجة عن التفاعل مع 2- كيتوغلوتارات  2-ketoglutarat بواسطة أنزيم الغلوتامات نازعة الهيدروجين Glutamate dehydrogenase ((GLDH ، والذي يؤكسد NADH إلى NAD+ حيث  يتناسب التناقص في امتصاص NADH  (المقاس عند طول موجة 340 نانومتر) مع كمية البولة الموجودة في العينة.

الشكل .(1) مبدأ الطريقة الإنزيمية اللونية للبولة.
الشكل .(1) مبدأ الطريقة الإنزيمية اللونية للبولة.

 -4مقايسة الكرياتنينMeasurement of Creatinine

جرت مقايسة مستويات الكرياتنين في عينات المصل بطريقة جافيه  Jaffeاللونية وذلك باستخدام عتيدة مصنعة من الشركة الإيطالية  Alliance Group Company  AMS على الجهاز (Simplicity And Technology) SAT 450 لنفس الشركة. يستطيع الجهاز مقايسة الكرياتنين بمجال قياس من 2 – 25 ملغ/ دسل وفق مبدأ طريقة جافيه  Jaffeاللونية الشكل 2 حيث يشكل الكرياتنين في محلول قلوي لحمض المر معقداً لونيا(برتقالي- أصفر) تزداد شدة لونه بزيادة تركيز الكرياتنين بالعينة.

الشكل.(2) مبدأ طريقة جافيه اللونية للكرياتنين
الشكل.(2) مبدأ طريقة جافيه اللونية للكرياتنين

5مقايسة النيكلMeasurement of Nickel

جرت مقايسة مستويات النيكل في عينات المصل بواسطة جهاز الامتصاص الذري الموجود في مخابر كلية الصيدلة – جامعة دمشق-  من نوع فاريان  Varian SpectrAA-200 الحاوي على مصباح الديتيريوم لتصحيح الخلفية وفرن الغرافيت GTA-100  المزود بحاقن آلي لحقن العينات في حجرة الغرافيت وذلك وفق البرنامج الحراري المحدد لعنصر النيكل باستخدام  مصباح التجويف المهبطي الخاص بالنيكل الذي يعمل بشدة تيار 4 ميلي أمبير وبطول موجة 232 نانومتر وعرض الشق 0.05  نانومتر.

 1-5   تحضير العيناتPreparation of Samples

 اُعتمدت طريقة مزيج الهضم الحامضي لمقايسة عينات المصل المجمعة وفق طريقة ستيفوفا ورفاقه [18]، حيث تكون المزيج من حمض الأزوت المركز وحمض فوق الكلور المركز وحمض الكبريت المركز العالية النقاوة وذلك بالنسب (60 % ،  20% ، 20 %) على التوالي. وفق هذه الطريقة أُخذ 5 مل من المصل ومزجها مع 5 مل من محلول المزيج الحمضي وسخن بدرجة  C°110  لمدة نصف ساعة  ثم سخن بالدرجة  250 C° لمدة ساعة وذلك للتخلص من أي أثر للمواد العضوية، بعد هذه العملية حُلّ المزيج بـ 2 مل ماء ثنائي التقطير منزوع الأيونات محمض بحمض الأزوت (0.1 %) ومن ثم أضفنا 0.5 مل محلول أزرق البروموثيمول كمشعر و 2 مل من محلول الفوسفات الدارئة وبضع قطرات من محلول هيدروكسيد الأمونيوم لتعديل الـpH ومن ثم إضافة  0.5 مل من أمونيوم بيروليدين دي تيو كاربامات  لتشكيل معقد مع النيكل, بعد هذه العملية استُخلص المعقد بـ 0.5 مل ميتيل أيزوبوتيل كيتون. بعد هذه السلسلة من العمليات جرت مقايسة النيكل بواسطة جهاز الامتصاص الذري الغرافيتي.

 2-5تحضير السلسلة العيارية Preparation of Calibration Standards

حُضرت محاليل السلسلة العيارية انطلاقاً من محلول العياري الأم النقي مضبوط التركيز 1000 ملغ/لتر (1000 ppm) من شركة Merck الألمانية، بأخذ 0.1 مل من هذا المحلول العياري (1000 ppm) ووضعت في بالون معايرة سعة 100 مل وكُملت حتى خط العيار  بالماء ثنائي التقطير منزوع الأيونات محمض بحمض الأزوت ( 0.1%) فحصلنا على محلول عياري جديد بتركيز 1 ملغ/لتر (1000 ppb)، ولتحضير التراكيز المطلوبة من السلسة العيارية  (2، 5، 10، 15، 20، 25) مكغ/لتر أخذنا (0.2، 0.5 ، 1، 1.5، 2، 2.5 ) مل على الترتيب من المحلول العياري ذي التركيز (1000 ppb) وكُمل الحجم  بالماء (ثنائي التقطير منزوع الأيونات) إلى خط العيار في بالون معايرة سعة 100 مل فحصلنا بذلك على التراكيز المطلوبة للسلسلة العيارية، وبنفس طريقة  تحضير العينات في الوسط مع الكواشف عوملت محاليل السلسلة العيارية بأخذ 5 مل من المحلول  المعلوم التركيز بدلاً من المصل (فقرة 1-5). حُضر المحلول الشاهد  Blankأيضاً بنفس طريقة تحضير العينات ومحاليل السلسة العيارية، وذلك بوضع المحاليل السابقة مع 5 مل من الماء ثنائي التقطير منزوع الأيونات (فقرة 1-5). 

الدراسة الإحصائية STATISTICAL STUDY

  • جرى تحليل البيانات إحصائياً باستخدام برنامجي IBM SPSS Statistics الإصدار 26 و2010  Microsoft Office Excel لمعالجة البيانات والرسوم البيانية.
  • عبّر عن القيم بالمتوسط الحسابي ±الانحراف المعياري  (Mean± Standard deviation SD).
  • اُستخدم اختبار كولموغروف- سيمرنوف Kolmogorov–Smirnov لتحديد طبيعة التوزع.
  • طُبق اختبار كروسكال واليس Kruskal-Wallis H واختبار المقارنات البعدية Post Hoc (Dunn’s test) في حال البيانات التي لا تتبع التوزيع الطبيعي، واختبار تحليل التباين الأحادي One-Way ANOVA test و اختبار
    المقارنات البعدية Post Hoc (LSD) في حال البيانات التي تتبع التوزيع الطبيعي.
  • اُعتمد على معامل الارتباط بيرسون Pearson correlation coefficient لتقييم وجود علاقات ارتباط.
  • اُعتمدت قيمة مستوى الدلالة الـP P ≤ 0.05 كقيمة يُعتدّ بها إحصائياً.

النتائج RESULTS

جرى تمرير عينات المحلول الشاهد والمحاليل العيارية للنيكل المحضرة أنفاً (فقرة 5-2) على جهاز الامتصاص الذري بواسطة الحاقن الآلي وسُجلت الامتصاصيات المقابلة لها (الجدول1). وصلنا بهذه الطريقة إلى رسم منحنى المعايرة الذي ربط سلسلة التراكيز المعتمدة مع الامتصاصيات (الشكل3).

الشكل .(3) منحنى السلسلة العيارية للنيكل
الشكل .(3) منحنى السلسلة العيارية للنيكل

1نتائج مقايسة النيكل

من خلال تطبيق اختبار كولموغروف- سيمرنوف Kolmogorov–Smirnov  كانت بيانات مستويات النيكل في مجموعات المهن الصناعية الثلاث لا تتبع التوزيع الطبيعي (P < 0.05)، وطُبق اختبار كروسكال واليس Kruskal-Wallis H من أجل مقارنة مستويات النيكل المصلية بين مجموعات الدراسة فكانت قيمة مستوى الدلالة الـP  (P < 0.001)  أي أنه يوجد فارق جوهري وحقيقي بين مستويات النيكل المصلية لدى المجموعات السابقة. اتُّبع اختبار المقارنات البعدية Post Hoc (Dunn’s test) لتحديد هذا الفارق بشكل دقيق بين المجموعات المدروسة بين كل مجموعتين على حدة كون البيانات لا تتبع التوزيع الطبيعي (الجدول 2 والشكل 4). يبين الشكل 4 وجود فوارق ذات أهمية إحصائية في مستويات النيكل المصلية لدى مجموعات الدراسة حيث كانت قيم مستوى الدلالة الـP (P < 0.001) مكررة بين المجموعة الشاهدة و كل من مجموعات العمال الثلاث على الترتيب. لم تبدِ مجموعات العمال الثلاث أي فوارق ذات دلالة إحصائية فيما بينها حيث كانت قيم مستوى الدلالة الـP (P > 0.05) وكانت قيمها بشكل مفصل (P = 0.815) بين مجموعة عمال التعدين ومجموعة عمال اللحام المعدني، و(P = 0.778) بين مجموعة عمال التعدين ومجموعة عمال الطلاء، و(P = 0.96) بين مجموعة عمال اللحام المعدني ومجموعة عمال الطلاء.

الشكل.(4) معدل تراكيز النيكل في مصل المجموعات المدروسة، والخط المنقط يعبر عن المتوسط
الشكل.(4) معدل تراكيز النيكل في مصل المجموعات المدروسة، والخط المنقط يعبر عن المتوسط

نتائج مقايسة البولة

كانت بيانات مستويات البولة في مجموعات الدراسة لا تتبع التوزيع الطبيعي بحسب اختبار كولموغروف- سيمرنوف  حيث كانت قيمة مستوى الدلالة الـP (P < 0.05) ، وطُبّق اختبار كروسكال واليس من أجل مقارنة مستويات البولة المصلية بين مجموعات الدراسة فكانت قيمة مستوى الدلالة الـ ( P < 0.001) Pمتبوعاً بتطبيق اختبار المقارنات البعدية Post Hoc (Dunn’s test) بين كل مجموعتين على حدة لتحديد الفارق بشكل دقيق بين مجموعات الدراسة (الجدول3   والشكل5 ) يبين الشكل 5 وجود فوارق حقيقية وجوهرية في مستويات النيكل المصلية لدى مجموعات الدراسة حيث كانت قيم مستوى الدلالة الـP (P < 0.001 ) مكررة بين المجموعة الشاهدة و كل من مجموعات العمال الثلاث على الترتيب. لم تبدِ مجموعات العمال الثلاث أي فوارق حقيقية وجوهرية فيما بينها وذلك بحسب قيم مستوى الدلالة الـP  (P > 0.05) وكانت قيمها بشكل مفصل (P = 0.956) بين مجموعة عمال التعدين و مجموعة عمال اللحام المعدني، و(P = 0.612) بين مجوعة عمال التعدين ومجموعة عمال الطلاء، و(P = 0.571) بين مجموعة عمال اللحام المعدني ومجموعة عمال الطلاء.

الشكل (5). معدل تراكيز البولة في مصل المجموعات المدروسة، والخط المنقط يعبر عن المتوسط الحسابي.
الشكل (5). معدل تراكيز البولة في مصل المجموعات المدروسة، والخط المنقط يعبر عن المتوسط الحسابي

نتائج مقايسة الكرياتنين

كانت بيانات مستويات البولة في مجموعات الدراسة تتبع التوزيع الطبيعي بحسب اختبار كولموغروف- سيمرنوف حيث قيمة مستوى الدلالة الـP (P > 0.05)، ومن خلال تطُبيق اختبار تحليل التباين الأحادي One-Way ANOVA test لمقارنة مستويات البولة المصلية بين مجموعات الدراسة كانت قيمة مستوى الدلالة الـ (P < 0.001) P، ومن ثم طُبق اختبار المقارنات البعدية Post Hoc (LSD) بين كل مجموعتين على حدة لتحديد الفارق بشكل دقيق بين مجموعات الدراسة (الجدول 4  والشكل 6). يبين الشكل 6 وجود فوارق ذات أهمية إحصائية في مستويات النيكل المصلية لدى مجموعات الدراسة حيث كانت قيم مستوى الدلالة الـP (P < 0.001) مكررة بين المجموعة الشاهدة و كل من مجموعات العمال الثلاث على الترتيب. لم تبدِ مجموعات العمال الثلاث أي فوارق ذات دلالة إحصائية فيما بينها حيث كانت قيم مستوى الدلالة الـP  P > 0.05 ، وكانت قيمها بشكل مفصل حسب اختبار المقارنات البعدية  (P = 0.122) بين مجموعة عمال التعدين ومجموعة عمال اللحام المعدني، و(P = 0.276) بين مجوعة عمال التعدين ومجموعة عمال الطلاء، و(P = 0.652) بين مجموعة عمال اللحام المعدني ومجموعة عمال الطلاء.

الشكل (6). معدل تراكيز الكرياتنين في مصل المجموعات المدروسة، والخط المنقط يعبر عن المتوسط
الشكل (6). معدل تراكيز الكرياتنين في مصل المجموعات المدروسة، والخط المنقط يعبر عن المتوسط

جرى حساب معامل الارتباط  بيرسون(r)  بين قيم مستويات النيكل المصلية المقاسة لدى المجموعة الشاهدة ومجموعات العمال في المهن الصناعية الثلاث وربطها مع قيم المؤشرات الحيوية لأداء الكلية (البولة والكرياتنين)، وكانت قيم مستوى الدلالة الـP  (P < 0.001) في مستويات النيكل والبولة مما يعني وجود علاقة ارتباط بين هذين المتغيرين الكميين لدى كل مجموعات العمال المدروسة. كانت قيمة معامل الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي التعدين والشاهدة (r = 0.775)  أي أنه توجد علاقة طردية قوية بين المتغيرين الكميين الشكل 7, وقيمة معامل الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي اللحام المعدني والشاهدة (r = 0.917)  أي أنه توجد علاقة طردية قوية جداً بين المتغيرين الكميين الشكل 8، وقيمة معامل الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي الطلاء والشاهدة (r = 0.874)  أي أنه توجد علاقة طردية قوية بين المتغيرين الكميين الشكل 9.

الشكل (7) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي عمال التعدين والشاهدة.
الشكل (7) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي عمال التعدين والشاهدة
الشكل (8) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي عمال اللحام المعدني والشاهدة
الشكل (8) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي عمال اللحام المعدني والشاهدة
الشكل (9) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي عمال الطلاء والشاهدة.
الشكل (9) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والبولة في مجموعتي عمال الطلاء والشاهدة

أيضاً كانت قيم مستوى الدلالة الـP (P < 0.001) في مستويات النيكل والكرياتنين أي أنه يوجد علاقة ارتباط بين هذين المتغيرين الكميين لدى كل مجموعات العمال المدروسة. كانت قيمة معامل الارتباط بين مستويات النيكل والكرياتنين في مجموعة التعدين (r = 0.694)  أي أنه توجد علاقة طردية متوسطة بين المتغيرين الكميين الشكل 10, وقيمة معامل الارتباط بين مستويات النيكل والكرياتنين في مجموعة اللحام المعدني (r = 0.756)  أي أنه توجد علاقة طردية قوية بين المتغيرين الكميين الشكل 11، وقيمة معامل الارتباط بين النيكل والكرياتنين في مجموعة اللحام المعدني (r = 0.772) أي أنه توجد علاقة طردية قوية بين المتغيرين الكميين الشكل 12.

الشكل (10) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والكرياتينين في مجموعتي عمال التعدين والشاهدة
الشكل (10) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والكرياتينين في مجموعتي عمال التعدين والشاهدة
الشكل (11) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والكرياتينين في مجموعتي عمال اللحام والشاهدة
الشكل (11) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والكرياتينين في مجموعتي عمال اللحام والشاهدة
الشكل (12) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والكرياتينين في مجموعتي عمال الطلاء والشاهدة
الشكل (12) التمثيل البياني لعلاقة الارتباط بين النيكل والكرياتينين في مجموعتي عمال الطلاء والشاهدة

المناقشةDISCUSSION

من خلال النتائج السابقة لوحظ الارتفاع الشديد في مستويات النيكل المصلية لدى العاملين في المهن الصناعية  الثلاث (اللحام المعدني والتعدين و الطلاء الحراري) مقارنة مع مستويات النيكل في المجموعة الشاهدة حيث (P < 0.001) ، وذلك كون العاملين في هذه المهن الصناعية على تماس مباشر مع النيكل ومركباته حيث يدخل النيكل بشكل أساسي في هذه الصناعات، كما أن العاملين يتعرضون للنيكل أثناء العمل لفترات طويلة في اليوم وتمتد لعدة أعوام مما يؤدي إلى تراكم النيكل داخل جسم العاملين بالمهن الصناعية آنفة الذكر [3,5]. لم تعطِ نتائج الدراسة أي فوارق ذات دلالة إحصائية بين مستويات النيكل في المهن الصناعية الثلاث (P > 0.05) ، وإنما كانت الفروق مع المجموعة الشاهدة فقط. لوحظ من نتائج هذه الدراسة ارتفاع المؤشرات الحيوية (البولة والكرياتنين) التي تعكس أداء الكلية في المجموعات الصناعية الثلاث بفارق يعتد به إحصائياً مقارنة بالمجموعة الشاهدة (P < 0.001)، ولم تعطِ نتائج الدراسة أي فوارق ذات دلالة إحصائية بين مستويات البولة والكرياتنين بين مجموعات المهن الصناعية الثلاث (P > 0.05)، وكانت الفروق مع المجموعة الشاهدة فقط أيضاً. أكدت النتائج وجود علاقة ارتباط طردية قوية (r > 0.7) بين مستويات النيكل ومستويات البولة والكرياتينين في المهن الصناعية الثلاث مما يدل على وجود تأثير كبير للنيكل على أداء الكلية، وهذا يتطابق تماماً مع نتائج الأبحاث والدراسات المعمولة حديثاً على حيوانات التجربة والتي بينت التأثيرات السمية للنيكل على الكلية والجهاز البولي [15,16]، حيث أن الكلى هي العضو المستهدف في سمية المعادن الثقيلة لقدرتها على ترشيح وإعادة امتصاص وتركيز أيونات ثنائية التكافؤ لهذه المعادن إن تأثير النيكل على الكلية لا يتعلق بنوع المهنة وإنما بالمدة الزمنية التي يتعرض لها عمال المهن الصناعية من النيكل ومركباته. إن ارتفاع تراكيز البولة والكرياتنين لدى العمال المتعرضين للنيكل يدل على حدوث خلل في وظيفة الكلية مترافق مع ارتفاع تراكيز النيكل الذي يقوم بدوره  بتسريع عمليات فوق أكسدة الشُّحوم وتقليل القدرة على مقاومة الأكسدة داخل الخلايا الكلوية مما يؤدي إلى زيادة تراكم أنواع الاوكسجين التفاعلي (ROS) [7,13]، وتؤثر زيادة أنواع الاوكسجين التفاعلي ((ROS على امتصاص الماء والكهارل على طول النيفرون الكلوي، وكذلك تملك القدرة على إحداث خلل في تنظيم ردود الفعل الأنبوبية الكبيبية بالإضافة  إلى التأثير على مستوى النبيب القريب وعروة هنلي[19] .

الاستنتاجات والتوصيات CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS

  • أظهرت هذه الدراسة وجود ارتفاع كبير في تراكيز النيكل المصلية لدى العاملين في ثلاث مهن صناعية مختلفة (اللحام المعدني والتعدين و الطلاء الحراري)، ولم يتعلق هذا الارتفاع بنوع المهنة.
  • كما بينت هذه الدراسة وجود تأثير مباشر للنيكل على الكلية من خلال الارتفاع المترافق لمستويات البولة والكرياتينين مع مستويات النيكل لدى العاملين في المهن الصناعية المختلفة وذلك بغض النظر عن نوع المهنة أيضاً.
  • خرجت الدراسة الحالية بعدة توصيات منها:
  • ضرورة زيادة التدابير الوقائية للعاملين في هذه المهن داخل أماكن العمل .
  • إجراء الفحوص الدورية لمقايسة مستويات النيكل لدى العاملين في المهن الصناعية التي يدخل النيكل فيها بشكل أساسي.
  • إجراء الفحوص الدورية للدم بشكل عام والبولة والكرياتنين بشكل خاص لدى العاملين في المهن الصناعية السابقة.
المراجع :
  1. European Chemicals Agency (ECHA). Annex 1–Background Document in Support of the Committee for Risk Assessment (RAC) for Evaluation of Limit Values for Nickel and Its Compounds in the Workplace; ECHA/RAC/A77-0-0000001412-86-189/F; European Chemicals Agency: Helsinki, Finland; pp. 1–211. 2018.
  2. Kirk-Othmer. Nickel and nickel alloys. Nickel compounds. In: Encyclopedia of Chemical Technology. Volume 17, fifth edition. Wiley (Hoboken). 2007.
  3. Demir TA; Isikli B; Urer SM; Berber A; Akar T; Canbek M and Kalyoncu C. Nickel exposure and its effects. Biometals, 18, 7–13. 2005.
  4. Torjussen W; Zachariasen H and Andersen I. Cigarette smoking and nickel Journal of Environmental Monitoring, 5, 198–201. 2003.
  5. Nickel Institute. Safe Use of Nickel in the Workplace: A Guide for Health Maintenance of Workers Exposed to Nickel, Its Compounds and Alloys, 3rd ed.; Nickel Institute: Brussels, Belgium, 2008.
  6. International Agency for Research on Cancer (IARC). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: Nickel and Nickel Compounds Monograph; WHO Press: Geneva, Switzerland; Volume 100C, pp. 169–218, 2017.
  7. Das KK; Das SN; and Dhundasi SA. Nickel, its adverse health effects & oxidative stress. Indian J Med Res. 128(4), pages 412-425. 2008.
  8. Gunaratnam, M., & Grant, M. H. (2001). The interaction of the orthopaedic metals, chromium VI and nickel, with hepatocytes.Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 12(10), 945-948.
  9. Roczniak, W., Brodziak-Dopierała, B., Cipora, E., Jakóbik-Kolon, A., Kluczka, J., & Babuśka-Roczniak, M. (2017). Factors that affect the content of cadmium, nickel, copper and zinc in tissues of the knee joint.Biological trace element research, 178(2), 201-209.
  10. Duda-Chodak, A., & Blaszczyk, U. (2008). The impact of nickel on human health.Journal of Elementology, 13(4), 685-693.
  11. Genchi, G., Carocci, A., Lauria, G., Sinicropi, M. S., & Catalano, A. (2020). Nickel: Human health and environmental toxicology.International journal of environmental research and public health, 17(3), 679.
  12. Schaumlöffel, D. (2012). Nickel species: analysis and toxic effects.Journal of Trace Elements in Medicine and Biology,26(1), 1-6.
  13. Cempel, M., & Janicka, K. Distribution of nickel, zinc, and copper in rat organs after oral administration of nickel (II) chloride. Biological trace element research, 90(1-3), 215. 2002.
  14. Chen C-Y, Lin T-K, Chang Y-C, Wang Y-F, Shyu H-W, Lin K-H and Chou M-C. Nickel(II)-Induced Oxidative Stress, Apoptosis, G2/M Arrest, and Genotoxicity in Normal Rat Kidney Cells. Journal of Toxicology and Environmental Health-Part A – Current Issues, 73, 529–539. 2010.
  15. Abdulqadir, S. Z., & Aziz, F. M. Nickel Nanoparticles Induced Nephrotoxicity in Rats:  Influence of Particle Size.Pakistan Veterinary Journal, 39(4), 548-552. 2019.
  16. TIKARE, S. N., YENDIGERI, S., GUPTA, A. D., DHUNDASI, S. A., & DAS, K. K. Protective effect of α-tocopherol against hematotoxicity, hepatotoxicity and nephrotoxicity induced by nickel sulfate in male albino rats. Indian J Physiol Pharmacol, 57(3), 280-292. 2013.
  17. Singh, A., Kumar, M., Kumar, V., Roy, D., Kushwaha, R., Vaswani, S., & Kumar, A. Effect of Nickel Supplementation on Liver and Kidney Function Test and Protein Metabolism in Growing Cattle. Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences, 1-10. 2019.
  18. Stefova, Marina, Trajče Stafilov, and Elisaveta Stikova.Determination of nickel in urine and blood serum by electrothermal atomic absorption spectrometry. Bulletin of the Chemists and Technologists of Macedonia. Vol. 17, No. 2, pp. 135–140. 1998.
  19. Gonzalez-Vicente, A., & Garvin, J. L. (2017). Effects of reactive oxygen species on tubular transport along the nephron.Antioxidants, 6(2), 23.