摘要
目的 消防员面临多种职业危害，包括在高温环境中执行繁重任务及接触化学物质，这些因素可能增加肾脏疾病风险。然而，针对这一职业群体的证据有限。本研究旨在评估消防工作与肾脏疾病之间的关联。
方法 研究分析了包含10,094名丹麦男性消防员的队列，其中3,455名为全职消防员，6,639名为兼职/志愿消防员。通过丹麦国家患者登记系统获取1994至2014年间的肾脏疾病诊断数据。将消防员的发病率与男性劳动人口样本进行比较，采用标准化发病率比（SIR）评估相对风险。
结果 研究表明全职消防工作与尿路结石症呈正相关（SIR 1.36；95%置信区间1.13至1.63）。工作年限较短（<5年）与肾小球肾炎和慢性肾脏病风险升高相关，而工作年限较长（≥5年）则与多数疾病风险降低相关，但尿路结石症风险在各工作年限均保持升高。全职专业潜水消防员肾小球肾炎、肾衰竭和慢性肾脏病风险显著增高。尿路结石症风险在普通和专业全职消防员中均升高。兼职/志愿消防员所评估的肾脏疾病风险估计普遍显示较低风险。
结论 本研究证实全职消防员特定肾脏疾病风险升高，尤其是尿路结石症。在极端高温暴露环境下保持充分补水对消防员健康尤为重要。
引言
由于独特的职业危害组合，消防工作长期以来被视为高风险职业。消防员常在极端高温环境中执行体力消耗大的任务，同时穿戴厚重不透水的个人防护装备。此类严苛工作条件与核心体温升高、脱水和热相关疾病有关。在高温环境中从事繁重体力劳动的各类室内外职业，若常发生脱水，已被证实与肾功能障碍、尿路结石症和慢性肾脏病（CKD）相关。此外，针对消防员的生物监测研究显示，高强度训练后会出现肾功能急性下降和肾脏损伤。
除环境热应激与体力消耗外，消防员可能接触多种已知对肾脏有害的有毒物质，包括铅和镉等重金属以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）等有机化合物。2022年，国际癌症研究机构重新评估了消防工作的致癌性，认为肾癌高风险证据不足。尽管消防工作与癌症的关联受到广泛关注，但聚焦消防员非癌症结局的综述通常未包含肾脏疾病检查。然而，部分近期研究观察到消防员肾衰竭死亡率较高，以及慢性肾炎和肾硬化症高发。尽管如此，对终末期肾病发病率的进一步探索并未显示风险增加。
我们先前采用前瞻性队列研究设计评估了丹麦消防员大队列的死亡率，未发现肾脏疾病死亡风险升高的迹象。但肾脏疾病可能不致命，仅作为促成因素而非主要死因。因此，本研究旨在评估丹麦消防员的肾脏疾病发病率。
方法与材料
关于丹麦消防员队列建立、基于暴露代理的消防员分类以及参照组构建的详细信息已在其他文献中详述，此处仅简要概述。
队列建立
在全国范围内系统联系所有相关雇主、组织、工会和主管部门，收集截至2015年9月的现职和前任消防员就业信息。获取了每位消防员的综合信息，包括雇用类型、日期、地点、职务、职能及独特的丹麦10位个人识别号码（PIN）。
所有已识别消防员的PIN与丹麦补充养老金基金登记系统关联，该系统提供可追溯至1964年4月1日的历史覆盖。这有助于获取额外就业历史，补充或验证消防员就业期间。
研究人群
初始队列包含16,860名消防员数据。随后应用多项排除标准：排除仅当前在职人员记录（n=441），排除未实际参与消防活动的消防员（如行政岗位，n=2,968）。此外，移除就业信息错误或不完整的记录（n=233）。为减少潜在左删失，排除1944年1月1日前出生的消防员（n=2,635）。进一步排除随访期间无风险或不可用的消防员（n=145）及既往肾脏疾病患者（n=47）。女性也被排除，因数量不足无法进行有意义分析（n=297）。最终，10,094名丹麦男性消防员构成评估肾脏疾病的最终队列。
参照组
从丹麦补充养老金基金登记系统中获取男性雇员的随机样本（约20%），按出生年份频数匹配消防员队列。选择此组是因为劳动人口通常比总人口更健康，有助于减轻潜在的健康工人效应。除消防工作特征外，该参照组按与队列相同标准建立，形成129,548名雇员的样本用于肾脏疾病检查。
生存状态、移民及疾病结局
利用PIN，从丹麦民事登记系统提取消防员队列和参照组的移民和死亡日期信息。肾脏疾病信息通过与丹麦国家患者登记系统进行个体链接获取。该登记系统包含自1977年1月1日起丹麦所有住院数据，以及自1994年起的门诊和急诊就诊数据。1977至1993年诊断按扩展丹麦版国际疾病分类第8版（ICD-8）编码，此后诊断按ICD-10编码。鉴于ICD-10诊断相较于ICD-8更为全面，研究期限制在1993年后这些编码实施时期，确保门诊数据可用性。关注结局包括肾小球肾炎（ICD-10: N00–N07）、肾衰竭（ICD-10: N17–N19）（即急性肾损伤（AKI）（ICD-10: N17）、慢性肾脏病（ICD-10: N18）、未特指肾衰竭（ICD-10: N19））和尿路结石症（ICD-10: N20–N21和N23）。鉴于糖尿病是肾脏疾病的主要风险因素，纳入整个研究期间可用的医院诊断糖尿病（ICD-10: E10–E14）信息。因此，将此信息纳入以调查消防员组与参照组之间有无该结局个体的风险差异。消防员组的随访从首次就业日期或1994年1月1日较晚者开始，至死亡日期、移民日期或2014年12月31日结束，以先发生者为准。
统计分析
参照组按5岁年龄组和日历时期估计发病率，然后应用于消防员队列观察的人年数。此过程得出若队列成员经历参照组观察到的相同率时的预期肾脏结局数量。随后，通过比较消防员每种结局的观察数量与预期数量计算标准化发病率比（SIR）。为全职和兼职/志愿消防员计算SIR。此外，探索了雇用的不同维度，包括雇用时长（<5年和≥5年）、初始雇用时期（<1985年和≥1985年），反映工作场所的重要发展，如防护装备改进，以及全职消防员的工作职能（普通消防员vs专业潜水消防员）。因进行了大量分析，我们重点报告风险估计显示增加或减少>15%的结果。基于少于4个病例的结果不予呈现。所有分析使用Stata统计软件16.1版（StataCorp, College Station, TX, USA）进行。在丹麦，纯基于登记的研究无需伦理审查和批准，也无需参与者同意，因此本研究未获取。
结果
全职和兼职/志愿消防员组合队列贡献总计191,839人年风险。随访期末，9,627名（95%）个体仍健在并居住在丹麦，376名（4%）已死亡，91名（1%）已移民。随访结束时，全职消防员的平均年龄为51岁，而兼职/志愿消防员为46岁（表1）。基于就业状态差异的更多信息见其他文献。
总体而言，结果显示全职消防工作与尿路结石症呈正相关（SIR 1.36，95%置信区间1.13至1.63），而其他检查肾脏疾病的风险往往与参照组相似或更低。兼职/志愿消防员多数结局呈现逆向关联趋势（表2）。
在全职消防员中，较短雇用时长（<5年）与肾小球肾炎、慢性肾脏病和尿路结石症高风险相关。然而，较长雇用时长（≥5年）与多数结局风险降低相关，但尿路结石症风险仍升高（SIR 1.36，95%置信区间1.10至1.68）。对于兼职和志愿消防员，与短期和长期雇用相关的发现仅限于总体肾衰竭和尿路结石症，未观察到明显的时长-反应关系（表3）。
检查1985年前受雇全职消防员的可用结果表明风险估计升高，包括总体肾衰竭（SIR 2.20，95%置信区间1.05至4.62）和慢性肾脏病（SIR 2.45，95%置信区间1.02至5.90）。相反，1985年或之后受雇者肾衰竭风险较低，包括急性肾损伤、慢性肾脏病和未特指肾衰竭。两个时期均观察到尿路结石症风险升高。对于兼职和志愿消防员，仅1985年后时期有数据，此期间多数检查结局风险降低（表4）。
在全职消防员中，被归类为普通的消防员多数结局风险降低，但尿路结石症风险升高。然而，专业潜水消防员显示所有有足够病例数结局的风险均升高，包括肾小球肾炎（SIR 3.17，95%置信区间1.19至8.45）、总体肾衰竭（SIR 1.45，95%置信区间0.69至3.05）、慢性肾脏病（SIR 1.67，95%置信区间0.69至4.02）和尿路结石症（SIR 1.24，95%置信区间0.73至2.10）。然而，这些发现通常基于有限病例数（表5）。
最后，当从分析中排除糖尿病患者（n=336）时，观察到的风险模式基本保持不变（在线补充表1）。
讨论
本研究针对大型丹麦消防员队列进行长期随访，显示全职消防工作与肾脏疾病（尤其是尿路结石症）可能存在关联。此外，1985年前开始工作或接受专业培训的全职消防员显示多种评估肾脏疾病风险升高。相反，兼职/志愿消防员通常呈现较低风险趋势。
关于消防员非恶性肾脏疾病的现有文献稀少且不一致；部分近期研究报告肾衰竭死亡率过高，以及慢性和未特指肾炎及其他肾硬化症高发。然而，对终末期肾衰竭发病率的进一步探索未显示风险增加。据我们所知，尚无研究检查消防员的尿路结石症发病率。支持我们尿路结石症风险升高的发现，证据表明高温暴露——与气候变化相关——可在短期内增加肾结石形成风险。此外，生物监测研究表明，高温条件下严格的消防训练后，肾功能急性下降和肾脏损伤的生物标志物水平升高。同时，高温环境中从事繁重体力劳动且常发生脱水的职业，已与肾功能障碍和肾脏疾病（包括尿路结石症）相关联。消防员还可能接触铅、镉和PFAS等对肾脏有害的化学危害。PFAS职业暴露的潜在来源包括消防中使用的水成膜泡沫和防护装备。然而，我们最近针对丹麦消防服务和武装部队现役及前职业和志愿消防员当前血清PFAS浓度的研究表明，大多数参与者水平与一般人群观察到的相当。
肾脏疾病风险升高仅在全职消防员中观察到，兼职/志愿消防员未发现类似关联。此差异可能由多种因素解释。全职消防员定期暴露于环境热应激、繁重工作和化学暴露的组合中，这些都可能增加肾脏疾病风险。相比之下，兼职/志愿消防员预期经历较低水平的这些综合暴露。此外，此群体可能主动追求此类工作，表明个人资源和健康状况良好，可能反映选择过程。这些因素可能导致兼职/志愿消防员肾脏疾病风险较低的趋势。此外，仅专业全职消防员显示多种结局风险升高，他们可能面临最极端的暴露条件。
长期消防工作后多数检查肾脏疾病风险降低可能由健康工人效应解释。丹麦消防部门执行就业健康标准，包括医疗评估和持续体能维护。健康状况初始不佳的消防员可能因工作身体要求被迫离职。因此，留任者可能比离职者健康状况更好，因持续选择过程。我们在先前调查中也观察到此趋势，特别是在心血管疾病（CVD）方面。我们的发现表明，1985年前受雇的全职消防员多数肾脏疾病风险高，有足够数据可供评估。可能解释包括：先前时代的消防员更可能暴露于极端高温，因消防战术通常涉及进入燃烧结构灭火。相反，现代消防部门优先考虑安全，越来越多地采用防御策略，除非有人被困在燃烧结构内。此外，消防服务和安全标准的进步使现代消防员每年仅花费0.75%–2.70%的时间从事实际消防活动。此外，1980年代丹麦特别强调个人防护装备和工作场所安全标准改进，表明先前时期的消防员可能面临更高的化学暴露。关于热暴露的充分补水意识可能也存在不足。
本研究有若干局限性需承认。未包括可能影响结果的消防工作外职业的混杂因素数据，如热和化学暴露。此外，本研究未考虑肾脏疾病的已知风险因素，如吸烟、酒精摄入、饮食习惯和肥胖。然而，我们先前观察到队列中肺癌和烟草相关癌症总体发病率降低，表明与对照组相比，吸烟者比例较低。我们最近关于血清PFAS水平的研究发现兼职/志愿消防员BMI高于全职同行，表明肥胖不太可能解释观察到的结果差异。此外，合并症（如高血压）可能影响肾脏疾病发病率，我们在研究中未能考虑此因素。
心血管疾病与肾脏疾病存在密切关系，一个器官功能障碍可能影响另一个器官。尽管队列未显示糖尿病发病率升高，但与男性雇员相比，全职消防员多项心血管结局发生率在我们先前一项研究中较高。心血管疾病风险升高可能与消防暴露相关，包括火灾烟雾中的颗粒物和热，以及潜在的肾脏功能障碍，如本研究发现所示。尽管在丹麦住院免费且普遍可及，但较轻的心血管状况、糖尿病和高血压通常由全科医生管理。在丹麦，初级保健数据通常不用于流行病学研究。因此，本研究仅依赖基于医院的数据，可视为局限性。
与消防工作的多项研究类似，本研究使用雇用维度，可能被视为热暴露和化学暴露的粗略测量指标。丹麦消防员与其他国家同行一样，有各种工作任务，通常仅花费有限时间响应火灾事件。最后，多个结局的病例数相对较少；因此，因若干结局统计功效有限，这些结果应谨慎解释。
研究的显著优势在于依赖客观可靠的全国登记系统数据。此外，职业信息经多源验证，确认了评估雇用维度的可靠性。研究对相当大消防员队列的长期随访也被视为优势。
结论
本研究显示全职消防员特定非恶性肾脏疾病风险升高，尤其是尿路结石症。然而，需进一步研究证实这些发现。在极端热暴露情况下保持充分补水意识对消防员可能尤为重要。
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