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目的调查湖北省恩施州不同土壤硒水平区域环境和儿童体内微量元素水平及分布差异,探索不同区域儿童体内各元素暴露水平与手足口病的关联性。方法根据土壤硒水平将恩施州分为三个区域,分别是足硒区、高硒区和极高硒区。每个区域分别抽取3个镇(乡)作为手足口病发病率的调查点,从恩施州人口统计局和国家传染病报告收集三个区域的人口总数和手足口病发病资料。采集环境和生物样品时,从每个区域手足口病的三个调查点中再分别随机抽取一个镇(乡)作为采样点。从选中的镇(乡)中抽取5个村庄,每个村庄中随机抽取6户居民,采集饮用水、土豆、玉米和黄豆90、61、74、70份。血液和头发样本采集时,在每个区域随机抽取各3所幼儿园,其中3～6岁的当地儿童作为研究对象,共采集443份儿童静脉血和739份头发样本。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样本中锌、铁、硒等6种元素含量。采用非参数检验和主成分分析,分析不同区域样本元素与手足口病发病率的关联性。结果2010～2014年三个区域调查点共报告手足口病病例2002例,其中男性1191例,占59.5%;女性811例,占40.5%。发病人群主要集中在3岁以下儿童(72.6%)。发病有明显的季节性,4～6月份和10～12月份是发病高峰。病原学分型以EV71为主,占79.7%。足硒、高硒和极高硒区手足口病年均发病率分别是123.29/10万、42.206/10万和130.08/10万,高硒区发病率最低且差异具有统计学意义(χ2=52.888,P<0.001)。秩和检验结果表明,足硒区、高硒区和极高硒区饮用水中硒、铁、锌、钼水平差异具有统计学意义(H分别为38.043、13.487、6.682、50.591,P值分别为<0.001、0.001、0.035、<0.001);三个区域的玉米和黄豆硒含量之间的差异有统计学意义(H=13.081、6.492,P值均<0.05),且在极高硒区最高(分别为0.09、0.65 μg/g)。三个区域土豆中锌、铜水平差异具有统计学意义。黄豆中铁、锌、铜水平差异具有统计学意义,锌、铜元素在极高硒区较高(分别为43.2、13.3 μg/g),铁在极高硒区较低(72.4μg/g)。三个区域玉米中硒、钼、锰、锌水平差异具有统计学意义,硒和锌元素在高硒区较低(分别是0.02、12.2μg/g),钼在极高硒区较高(0.55 μg/g),锰在极高硒区含量较低(4.58 μg/g)。三个区域儿童血硒水平分别为76.4±14.7、109.8±39.2、84.9 ± 26.5 μg/L,发硒分别为0.43±0.11、0.80±0.73、0.78±0.30 μg/g,高硒区硒含量均高于足硒区和极高硒区,差异有统计学意义。除血液中锰元素,其他元素在三个区域均具有差异。相关性分析结果表明,儿童血液和头发中的元素与饮用水和农作物的各元素具有相关性。主成分分析和秩和检验结果表明手足口病发病率的差异主要与头发中的硒、铁、铜、锰、钼元素和血液中的锌、铁、钼、铜元素有关。结论1恩施州不同土壤硒水平区域的饮用水、玉米、黄豆中硒含量具有差异,极高硒区含量最高,而儿童血液和头发中硒含量均在高硒区最高,不同区域各样本锌、铁、铜等元素也有差异。儿童体内硒水平处于良好状态。2三岁以下的男童是手足口病的高发人群,4～6月份和10～12月份是手足口病的高发季节,高硒区发病率低于足硒和极高硒区。3儿童体内的元素水平与饮用水和农作物中的各元素相关。4儿童低水平的硒、锌、锰、钼和高水平的铜元素可能与手足口病的发病率相关。