镉中毒的作用机制与诊治

发布时间:2016-06-30来源:云南省疾病预防控制中心 作者: 点击:279次


  镉为银白色软金属。镉中毒主要由吸入镉烟尘或镉化合物粉尘引起。一次大量吸入可引起急性肺炎和肺水肿;慢性中毒可致肺纤维化和肾脏病变。“痛痛病”也是一种慢性镉中毒,由长期摄食被硫酸镉污染的水源中生物或饮污染水造成。镉冶炼、喷镀、焊接、切割和浇铸轴承表面、核反应堆的镉棒或覆盖镉的石墨棒作为中子吸收剂,镉蓄电池和其他镉化合物制造的作业工人接触镉。

[毒作用机制]


  氧化镉烟尘在呼吸道吸收缓慢、吸收率在10~40%,其中约11%滞留于肺。消化道吸收率1~6%,与镉化合物的水溶性有关,大部由粪便排出。吸收的镉90一95%与金属硫蛋白(MT)结合,形成镉金属硫蛋白(MT-Cd),蓄积于肝、肾等组织,排出很慢,10年约仅排出50%。肝内镉含量随着时间延长递减,而肾镉含量渐增加,可占全身镉总量的l/3。体内镉主要由肾排出,胆汁、乳汁排出少量。镉可通过胎盘,影响胎儿。除WT-Cd外,血液中尚含有高分子蛋白结合镉(HMWP-Cd)、非蛋白质小分子镉结合物(LMW-Cd)。在红细胞中尚有与血红蛋白结合的镉。其中HMWP-Cd具有主要毒作用。镉对组织的毒作用是通过镉和钙竞争与钙调素 (CaM)结合,干扰CaM及其所调控的生理、生化体系,使Ca2+-ATP酶和磷酸二酯酶活性抑制、细胞质中微管解聚而影响细胞骨架、刺激动脉血管平滑肌细胞导致血压升高。镉还刺激儿茶酚胺合成酶活性使多巴胺水平增高、抑制Na+-K+-ATP 酶、含锌的酶、氨基酸脱羧酶、组氨酸酶、淀粉酶、过氧化酶等活性,特别是亮氨酰基氨肽酶受抑制,使蛋白质分解。此外,镉在肝内损伤肝细胞线粒体功能、干扰酶活性,引起肝功能障碍。在肾脏,镉干扰近曲小管细胞内线粒体功能和酶活性,致近曲小管功能损害,镉进一步滞留,引起肾小球损害。镉抑制α1-抗胰蛋白酶,诱发肺气肿。抑制1,25-二羟基胆骨化醇的合成,导致维生素D活性障碍,致骨盐代谢障碍,钙、磷吸收降低和尿钙、磷排泄增加,及成骨细胞形成障碍,并可抑制骨赖氨酰氧化酶,引起骨胶原成熟障碍,导致骨质疏松和骨软化症。镉可干扰锌、铜、铁、钙的吸收,有性腺毒、胚胎毒和致突变作用。

[临床表现]


  口服镉化合物多因食入镀镉容器内的酸性食物所致,临床表现酷似急性胃肠炎:恶心、呕吐、腹痛、腹泻、全身乏力、肌肉酸痛、甚至虚脱。

  急性镉中毒系吸入所致,先有上呼吸道粘膜刺激症状,脱离接触后上述症状减轻。经4一10小时的潜伏期,出现咳嗽、胸闷、呼吸困难,伴寒战、背部和四肢肌肉和关节酸痛,胸部X线检查有片状阴影和肺纹理增粗。严重患者出现肺水肿。少数合并有肝、肾损害。少数病例急性期后发生肺纤维化,遗留下肺通气功能障碍。

  慢性镉中毒的早期肾脏损害表现为尿中出现低分子蛋白(β2微球蛋白、维生素A结合蛋白、溶菌酶和核糖核酸酶等),还可出现葡萄糖尿、高氨基酸尿和高磷酸尿。晚期患者出现慢性肾功能衰竭。肺部表现为慢性进行性阻塞性气肿,最终导致肺功能减退。慢性中毒患者常伴有牙齿颈部黄斑、嗅觉减退或丧失、鼻粘膜溃疡和萎缩,其他尚有食欲减退、恶心、体重减轻和高血压。

  痛痛病表现为全身骨痛,伴不同程度骨质疏松、骨软化症和严重肾小管功能障碍综合征。严重患者发生多发性病理性骨折。尿检有低分子量蛋白尿,尿钙和尿磷酸盐增加。血镉增高,血钙降低。痛痛病的发生尚与营养因素(低蛋白、低钙)、多次妊娠等因素有关。

  长期接触镉作业者,肺癌发病率增高。

[实验室检查]


  尿镉正常值上限5.05μmol/mol。尿镉可反映近期镉接触情况和一定程度上反映体内镉负荷,特别是肾内镉水平。血镉波动很大,可作为近期接触指标。世界卫生组织建议个体血镉临界值为45nmol/L。在慢性镉中毒时,尿镉排出量可减少,尿中α1微球蛋白出现,尿中尚可有β2-微球蛋白、6-酮-PGFla、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、肠碱性磷酸酶 (LAP)、7-H-糖蛋白(THG)和葡萄糖胺聚糖 (GAG)等排出增加和白蛋白出现。

[诊断]


  急性镉中毒,根据接触史和呼吸道症状,诊断不难。慢性镉中毒除职业史和临床症状外,结合胸片、肺功能、肾小管功能和尿镉等作出诊断。需与其他重金属或药物致肾功能障碍鉴别。

[治疗]


  急性口服中毒尽早洗胃、导泻。急性吸入中毒治疗参照“刺激性气体中毒”,应用大剂量糖皮质激素,防治肺水肿和继发感染。重症病人可予血液透析治疗,同时驱镉治疗。可选用依地酸钙钠 (参见“铅中毒”)。慢性镉中毒一般不主张驱镉治疗,因与络合剂结合的镉使肾镉积蓄量增加,加重肾毒性。

  晚近对二乙基二硫代氨基甲酸钠治疗慢性镉中毒已引起临床关注。痛痛病用维生素D,每日200OOu,口服或每周60000u,肌肉注射。同时苯丙酸诺龙10mg肌肉注射,每周1一2次,可缓解症状。

  我国车间空气中氧化镉允许最高浓度为0.1mg/m3

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