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KMID : 0358520090210020131
대한산업의학회지
2009년 21권 2호 p.131 ~ p.142

초등학생들의 혈중 납(Pb)농도와 신경행동기능과의 관련성


Relationship between Blood Lead Concentration and Neurobehavioral Function of Children

박광섭 ( Park Kwang-Seub ) - 경북대학교 대학원 보건학과

박재용 ( Park Jae-Yong ) - 경북대학교 의학전문대학원 예방의학교실
사공준 ( Sakong Joon ) - 영남대학교 의과대학 예방의학교실

Abstract

목적 : 철강공단 인근지역 초등학교 학생을 대상으로 개인의 특성, 생활환경 및 습관을 평가하고 혈중 납 농도를 측정하여 혈중 납이 지능 및 신경행동기능에 미치는 영향을 알아보고자 연구를 시도하였다.

방법 : 2005년 10월부터 11월까지 포항공단지역 초등학생 208명을 대상으로 일반적 특성, 생활환경 및 생활습관을 조사하였고, 혈중 납 농도를 분석하였으며, 컴퓨터 신경행동검사와 지능검사를 실시하였다.

결과 : 초등학생들의 혈중 납 농도 분포는 정규분포에 가까웠으며, 조사대상자 모두가 0.76~4.97 ㎍/㎗ 범위에 포함되어 소아 혈중 납 농도의 권고수준으로 알려진 10 ㎍/㎗ 이하로 나타났으며 최근의 국내 및 국외 연구결과 농도수준과 유사하였다.
초등학생들의 혈중 납 농도에 따른 신경행동검사 성적은 3학년에서는 단순반응시간(p<0.05), 선택반응시간(p<0.05), 부호숫자 짝짓기(p<0.01), 손가락 두드리기-열수(p<0.05)에서 혈중 납 농도가 증가 할수록 반응시간은 길어지며, 두드리는 횟수는 감소하여 신경행동기능이 유의하게 감소하였다. 6학년에서는 부호숫자 짝짓기에서만 혈중 납 농도가 2.00 ㎍/㎗에서 4.00 ㎍/㎗로 높아질수록 반응시간이 유의하게 증가하여 신경행동기능이 감소한 것으로 나타났다. 따라서 혈중 납 농도가 학생들의 신경행동기능에 영향을 미친 것으로 나타났다.
초등학생들의 혈중 납 농도에 따른 지능검사 성적은 3학년에서는 지능지수(p<0.05), 어휘력(p<0.05), 추리력(p<0.05), 수리력(p<0.05), 지각력(p<0.05)이 6학년에서는 어휘력(p<0.05)에서만 혈중 납 농도가 높아질수록 유의하게 낮았다. 혈중 납 농도 1.99 ㎍/㎗ 이하 군과 3.00 ㎍/㎗ 이상 군 간에 지능지수 차이는 3학년이 3.21, 6학년이 4.28이었다. 초등학생들의 학업성취도에 따른 혈중 납 농도에서는 3학년 군(p<0.05)과 3, 6학년 합계 군에서(p<0.05) 평균 혈중 납 농도가 높을수록 학업성취도가 유의하게 낮은 경향을 보였다. 혈중 납 농도와 컴퓨터 신경행동검사의 상관분석에서 3학년은 선택반응시간(r=0.220)과 부호숫자 짝짓기(r=0.336), 6학년은 부호숫자 짝짓기(r=0.331)와 손가락 두드리기에서 일부 상관성을 보였으며, 혈중 납 농도와 지능검사의 상관분석에서는 3학년은 추리력(r=-0.247), 6학년은 어휘력(r=-0.255)에서 역상관관계를 보였다.

결론 : 환경 내 납이 아동들의 중추신경계에 미치는 영향에 관해 많은 연구들이 있어왔으나 국내에서 수행된 연구들은 매우 드물었다. 이 연구의 결과는 납이 초등학교 아동들의 중추신경계에 영향을 미친다는 기존의 이론을 뒷받침하고 있으나 혈중 납 농도가 충분히 높지 못하고, 대상자의 수가 충분히 크지 않아 모든 검사항목들에서 유의한 관련성이 나타나지는 않았다. 따라서 향후 유사한 검사 도구를 사용한 연구들이 추가로 이루어진다면 저농도의 납이 소아 및 아동들의 중추신경계에 미치는 영향을 밝히는데 도움이 될 것이다.
Objectives: To evaluate effects of lead on the central nervous system of children by measuring blood lead concentration, computerized neurobehavioral function and intelligence of elementary school students.

Methods: The study was conducted with 208 elementary school students living in the vicinity of Pohang Industrial Complex in October and November, 2005. Data on demographic characteristics, living environments and lifestyle habits were collected from subjects.

Results: Blood lead levels of elementary school students ranged from 0.76-4.97 ㎍/㎗, which is below the 10 ㎍/㎗ recommended level of CDC. The blood lead levels were similar with those reported in other domestic and international studies. Neurobehavioral tests revealed that most third grade students reacted slowly and their speed declined in simple reaction time (p<0.05), choice reaction time (p<0.05), symbol digit substitution (p<0.01), finger tapping speed nondominant hand (p<0.05) as blood lead levels increased. Sixth grade students demonstrated significance in test performance, and displayed blood lead levels of 2.00-4.00 ㎍/㎗. Results of intelligence testing showed significantly low performance in IQ (p<0.05), vocabulary ability (p<0.05), reasoning ability (p<0.05), mathematical ability (p<0.05) and perception ability (p<0.05) among third grade students who displayed high levels of blood lead concentration. Sixth grade students showed significantly low performance in vocabulary ability (p<0.05) at high level of blood lead concentration. The difference in mean IQ scores between the group with blood lead level of 2.00 ㎍/㎗ and the group with blood lead level ≥3.00 ㎍/㎗ was 3.21 in third grade students and 4.28 in sixth grade students. Low academic achievement was observed among third grade students (p<0.05) and six grade students (p<0.05) as the average blood lead level increased. Correlation analysis on the association of blood lead concentration with neurobehavioral tests revealed a positive correlation between blood lead levels and reaction time of choice reaction time and symbol digit substitution in third grade students. A positive correlation was observed between blood lead levels and reaction time of symbol digit substitution and finger tapping speed in sixth grade students. There was a negative correlation between blood lead levels and reasoning ability of third grade students (r=-0.247) and vocabulary ability of six grade students (r=-0.255).

Conclusion: There have been few studies on the effects of blood lead on the central nervous systems of children in Korea. The study supports the findings of earlier studies that blood lead has an impact on children. However, the study did not confirm significant association of blood lead concentration with each neurological and motor test conducted for this study due to a small sample size and relatively low blood lead levels of elementary school students. Further studies using a similar assessment methods would be helpful to evaluate the effects of low blood lead levels on the central nervous systems of children.
KeyWords

Elementary school student, Blood lead concentration, Neurobehavioral function
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