鎘中毒

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镉中毒
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ICD-10 T56.3
ICD-9 985.5

镉中毒英语Cadmium poisoning)是指过量摄入重金属化学元素造成的中毒性疾病,可造成骨骼等多种器官病变。

环境化学概要[编辑]

镉是ⅡB族亲硫重金属元素,在自然界中的镉非常稀有,常常和同族的元素共存于硫化物中。其广泛应用于电镀、电池、染料等工业中[1],因此,通过相关行业的生产、废弃物等环节污染空气、水、土壤[2]

代谢动力学[编辑]

吸收[编辑]

皮肤对镉吸收极少,主要通过呼吸道消化道吸收。呼吸道吸收缓慢,吸收率在10%~40%,其中10%~50%滞留在肺。消化道吸收率在1%~6%[3]。轻微的缺乏即可显著增加消化道对镉的吸收,这可以部分解释女性对镉更敏感。

转运和排泄[4][编辑]

肝细胞合成金属硫蛋白(metallothionein,MT),这种小分子蛋白质可以与进入体内的镉结合,减少游离镉离子的毒性。镉-金属硫蛋白(MT-Cd)可以被肾小球滤过,然后在近端肾小管处重吸收。肾小管上皮细胞溶酶体将金属硫蛋白降解后释放出游离镉离子,然后与肾小管上皮细胞自己合成的金属硫蛋白结合。当镉负荷超过肾小管上皮细胞的处理能力时,肾损害就出现了。

毒理学[3][编辑]

  • 与酶分子中的巯基结合,置换出锌等离子,影响抗氧化酶等的酶活性,导致自由基清除能力下降。
  • 与钙竞争离子通道位点,以及钙相关的细胞信号转导系统,干扰细胞代谢。
  • 导致肾小管损害,可引起钙、磷重吸收减少,再加上维生素D活化障碍,最终导致骨质疏松
  • 引起肾小球病变、肾间质炎症和肾纤维化。

临床表现[编辑]

急性中毒[3][编辑]

吸入性急性镉中毒[编辑]

吸入高浓度含镉烟尘后,可出现上呼吸道黏膜刺激症状,经4~10小时的潜伏期后,可出现咳嗽、胸闷、呼吸困难,伴寒战、肌肉关节酸痛,胸片见肺纹理增粗和片状阴影,严重者可出现迟发性肺水肿,可死于呼吸衰竭循环衰竭。少数病例合并肝、肾损害。急性期后,少数病例发生肺纤维化。

食入性急性镉中毒[编辑]

急性肠胃炎样表现。成人致死量为300mg。

慢性中毒[编辑]

肾毒性[编辑]

早期通常无症状,主要为肾小管重吸收功能障碍,比较早出现的是不可逆性肾小管性蛋白尿[5],此外还有葡萄糖尿、高氨基酸尿、高磷酸尿、高尿钙[3]、低渗尿、氯化铵负荷能力下降等。随着疾病进展,可以出现肾小球滤过率下降,直至终末期肾病[6][7]。由于早期终止镉暴露有望阻止肾损伤进展[8],因此,及早识别无症状的早期肾损害非常有价值。常用的标志物是尿β2微球蛋白,此外还可以使用尿视黄醇结合蛋白、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、肾损伤分子1(KIM-1)等。

骨质疏松症[编辑]

严重者可发生多发性病理性骨折[9]。骨质疏松、病理性骨折常使患者处于疼痛状态,故又名“痛痛病”。

肺损害[编辑]

包括阻塞性肺疾病、肺纤维化,明显的肺功能异常通常发生在肾损害以后[3]。吸入含镉粉尘可能诱发呼吸系统肿瘤[10]

实验室检查[编辑]

血镉测定通常反映当前或近期的镉暴露情况,而尿镉测定则反映镉的累积程度[11]

治疗[3][编辑]

  • 急性中毒:及时脱离有毒环境,食入者尽快洗胃、导泻。吸入中毒者可应用大剂量糖皮质激素防治肺水肿。重症者可行血液透析,并予EDTA-Ca驱镉。
  • 慢性中毒:以对症、支持治疗为主,如予维生素D、钙剂治疗骨质疏松。驱镉治疗容易加重肾损害,多不主张使用。

预防[编辑]

避免镉暴露。

參見[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 钟兴厚; 季振平. 无机化学丛书(第六卷). 北京: 科学出版社. 1995. ISBN 7-03-003647-6. 
  2. ^ Nriagu JO, Pacyna JM. Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soils by trace metals. (pdf). Nature. 12, 333 (6169): 134–9 [2013-06-03]. doi:10.1038/333134a0. PMID 3285219 (英文). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 陈灏珠; 林果为. 实用内科学. 北京: 人民卫生出版社. 2009. ISBN 978-7-117-11864-4. 
  4. ^ L. Friberg; C.G. Elinder, T. Kjellström. Cadmium and health: A toxicological and epidemiologic appraisal(Vol I — Exposure, dose, and metabolism). Boca Raton: CRC Press. 1985. ISBN 0849366909. 
  5. ^ Roels H, Djubgang J, Buchet JP, Bernard A, Lauwerys R. Evolution of cadmium-induced renal dysfunction in workers removed from exposure.. Scand J Work Environ Health. (pdf). 1982.sep, 8 (3): 191–200. doi:10.5271/sjweh.2476. PMID 7156938 (英文). 
  6. ^ Järup L, Persson B, Elinder CG. Decreased glomerular filtration rate in solderers exposed to cadmium. (pdf). Occup Environ Med. 1995.dec, 52 (12): 818–22 [2013-06-03]. PMID 8563845 (英文). 
  7. ^ Hellström L, Elinder CG, Dahlberg B, Lundberg M, Järup L, Persson B, Axelson O. Cadmium exposure and end-stage renal disease. (pdf). Am J Kidney Dis. 2001.nov, 38 (5): 1001–8 [2013-06-03]. PMID 11684553 (英文). 
  8. ^ Hotz P, Buchet JP, Bernard A, Lison D, Lauwerys R. Renal effects of low-level environmental cadmium exposure: 5-year follow-up of a subcohort from the Cadmibel study. (pdf). Lancet. 1999-10-30, 354 (9189): 1508–13 [2013-06-03]. doi:10.1016/S0140-6736(99)91145-5. PMID 10551497 (英文). 
  9. ^ Staessen JA, Roels HA, Emelianov D, Kuznetsova T, Thijs L, Vangronsveld J, Fagard R. Environmental exposure to cadmium, forearm bone density, and risk of fractures: prospective population study. Public Health and Environmental Exposure to Cadmium (PheeCad) Study Group. (pdf). Lancet. 1999-04-03, 353 (9159): 1140–4 [2013-06-03]. doi:10.1016/S0140-6736(98)09356-8. PMID 10209978 (英文). 
  10. ^ IARC. Cadmium and cadmium compounds. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. 1993, 58: 119–237. PMID 8022055 (英文). 
  11. ^ Wittman R, Hu H. Cadmium exposure and nephropathy in a 28-year-old female metals worker. (pdf). Environ Health Perspect. 2002.dec, 110 (12): 1261–6 [2013-06-03]. PMID 12460807 (英文).