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我国儿童铅中毒的研究进展

来源:《中华现代儿科学杂志》 作者:刘淑兰,张海英 2008-6-13
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摘要: 随着全球工业化和城市化进程的加快、现代工业和交通的迅猛发展,环境铅污染逐渐成为突出的问题,已是影响儿童生长发育的重要因素。铅可在环境中长期蓄积,经消化道、皮肤、胎盘等进入肌体,对人体造血系统、神经系统、肝、肾、骨髓等多个器官产生毒性,儿童由于生长发育、代谢及行为的特点,对铅污染和铅毒性更为敏......


     随着全球工业化和城市化进程的加快、现代工业和交通的迅猛发展,环境铅污染逐渐成为突出的问题,已是影响儿童生长发育的重要因素。从20世纪70年代至今,FAO(联合国粮农组织)和WHO联合委员会对食品添加剂和环境中铅对人体健康的影响曾做过3次评价,ACGIH(美国政府和工业卫生委员会)也将铅列为动物致癌物[1]。

    铅是工业生产中重要的化学物质,在地球上分布广泛,含量丰富。也是不可降解的环境重金属污染之一。铅可在环境中长期蓄积,经消化道、皮肤、胎盘等进入肌体,对人体造血系统、神经系统、肝、肾、骨髓等多个器官产生毒性,儿童由于生长发育、代谢及行为的特点,对铅污染和铅毒性更为敏感。因此,儿童的防治现状与研究进展也被社会各界所关注。

    1 儿童铅中毒的发病情况

    据WHO人类环境保护处的Pruess估计,全球5岁以下城市儿童约有半数血铅≥100 μg/L,大部分病例在发展中国家[2]。目前儿童铅中毒在我国已相当普遍,上海市儿童铅血铅≥100 μg/L者占37.8%[3];北京地区新生儿发病率为33.7%[4];海口市对1148名1~6岁的儿童血铅检测,平均血铅为162 μg/L,血铅≥100 μg/L占25.4%[5];1998年浙江省调查结果显示:全省儿童铅中毒约23.48%,杭州市约39.55%,农村约27.57%,山区14.24%[6],宁波市约40.77%[7];戚其平等调查我国城市儿童铅中毒的比例为29.91%[8]。以上的调查结果提示:我国儿童铅中毒状况是比较严重的,不仅是一个公共卫生问题也是一个社会问题,必须引起足够的重视。儿童正处于生长发育的关键时期,血铅可以通过血脑屏障,主要作用于中枢神经系统,对儿童生长发育、智力行为等多方面可产生不可逆的损害;儿童时期接触低浓度铅可导致心理行为改变,常见的有模拟学习困难、空间综合能力下降、运动失调、多动、易冲动、注意力下降、攻击性增加和智力低下;随血铅上升可致厌食、生长发育迟缓、免疫力下降、不明原因的腹痛、便秘、贫血心律失常等;也可对儿童的白细胞和血小板造成一定的影响[9]。而我国大部分儿科医生对儿童铅中毒认识不足,经常发生误诊,对儿童身心健康造成严重影响。儿童由于血脑屏障发育不完全,当血中游离铅浓度过高时,易引起中毒性脑病,出现恶心、呕吐、头痛、烦躁、嗜睡、精神障碍,严重者高热、抽搐、昏迷,眼底检查可见视乳头水肿。

    2 儿童铅中毒的原因

    2.1 环境污染 引起环境铅污染的主要工业行业有:蓄电池制造业、金属冶炼业、印刷业、造船及拆船业、机械制造业等。

    2.2 含铅汽油的废气污染 含铅汽油与儿童铅中毒的关系已相当明确。国内有研究表明,在汽车尾气污染区生活的儿童其血铅水平明显高于对照人群的血铅水平[10],因此,含铅汽油的广泛使用,已成为我国儿童铅中毒的重要原因之一。颜崇淮等[11]研究表明,上海市儿童血铅水平几何均数在推广使用无铅汽油前为83 μg/L,推广使用无铅汽油后的1998年为80 μg/L,1999年为76 μg/L,与前一年相比血铅水平的变化均差异有非常显著性(P<0.05和0.01);超过目前国际公认的儿童铅中毒诊断标准的比例也由使用无铅汽油前的37.8%下降到1999年的24.8%,差异有非常显著性(P<0.01),表明推广使用无铅汽油可降低儿童的血铅水平。

    2.3 铅作业工人对家庭环境的污染 上海市的有关研究进一步表明,铅作业工人子女的血铅水平高于非铅作业工人的子女;父母均为铅作业工人者的血铅水平又明显高于仅父母之一从事铅作业者[12]。这是由于家庭环境铅污染所致。

    2.4 学习用品和玩具 根据国外的玩具和学习用品着漆层中可溶性铅<250 mg/kg的标准,余小鸣等[13]研究表明,23种被检玩具中有7种含铅量超过上述标准,超标率为30.4%。9类不同种类铅笔的检测发现,有6类含铅漆层中铅含量超过上述标准,超标率66.7%,含量最高的超过允许水平的4.12倍。在其他12种学习用品中,有6种(50%)超标,含量最高的为课桌椅的棕黑色油漆层,超标36.7倍。教科书彩色封面的含铅量也超标13.6倍。

    2.5 其他 包括:(1)食品:某些食品(如爆米花、皮蛋)含铅量甚高,食用过多足以引起铅中毒。(2)燃煤:根据地质情况的不同,煤中含铅量在0.6~33.1 mg/kg不等,煤在燃烧过程中会释放出铅尘。(3)被动吸烟:沈晓明等[14]研究表明,被动吸烟能增加血铅过高的危险性。有被动吸烟的儿童,发生血铅过高的危险性要远高于无被动吸烟史的儿童。

    3 毒理学机制

    杜林等[15]综述了铅毒产生的分子学机制。

    3.1 铅对染色体的影响 在细胞分裂时期干扰纺锤体的形成,从而造成不正常染色体数量增加、染色体畸变和姐妹染色体交换频率上升。

    3.2 铅对关键酶的影响 在体外实验中,在二氯化铜存在的条件下,DNA聚合酶变得非常不准确,碱基对错配频率增加,不能正确复制DNA。另外,铅对由RNA聚合酶催化的RNA合成也有影响,铅有抑制DNA聚合酶β亚基的作用。重金属离子,包括铅,能够影响很多酶,尤其是富含巯基(SH)的,它可以替代与这些酶结合的重要元素,如镁、钙、铁、铅和锌,如前所述,几种参与血红素合成的酶均能被铅抑制。另外,铅也能抑制兔肝中黄嘌呤氧化酶和鸟嘌呤氨基水解酶。铂与钙比较相似,在某些条件下,铅能置换钙。体内实验表明,铅可与钙一起进入突触体,铅能激活蛋白激酶C,铅也可抑制或激活不同的受体激活和电压激活的离子通道。在HL-600细胞中,铅可刺激磷酯酶AZ活性提高,从而增加溶血磷脂的活性。

    3.3 铅对基因表达的影响 谷胱甘肽转移酶(GST-P)在化学诱导肝癌发生的鼠的癌前期损伤和肝癌中表达量特别高,四离子铅可以增加鼠肝和肾中GST-P的表达量。

    4 对健康的影响[16]

    4.1 对造血系统的影响 铅中毒可导致贫血,在儿童主要引起小细胞低色素性贫血。

    4.2 对神经系统的影响 铅对儿童神经行为的影响始于胎儿时期的铅接触。铅很容易通过胎盘,且发育中的内皮细胞不成熟,所以铅很容易通过血脑屏障,因而铅对发育中的中枢神经系统的损害尤其明显。铅可抑制神经元的增殖和分化,并蓄积于内皮细胞,直接破坏血脑屏障。铅可选择性地积聚在中枢具有学习和记忆功能的海马区内,降低突触兴奋性持续升高幅值,影响学习、记忆和认知能力。铅对新生儿行为能力、神经软体征和肌张力评分与脐血铅含量呈负相关关系。除此之外,铅对儿童智商(IQ)的影响也很大,儿童IQ值随血铅含量升高而下降。

    4.3 对其他器官系统的影响 铅对心血管、肝脏、肾脏,骨骼等器官也有一定毒性作用。长期接触铅可导致血压升高、心肌炎和心肌损害。铅对胃黏膜有直接作用,具有破坏胃黏膜再生的能力,使胃黏膜出现炎症性变化,并抑制肠壁碱性磷酸酶和ATP酶的活性,使平滑肌痉挛,引起腹痛。对肾脏损害主要是影响肾小管上皮细胞线粒体的功能,抑制Na+-K+-ATP 酶等的活性,引起肾小管功能障碍甚至损伤。

    5 儿童铅中毒的处理

    健康教育、环境干预和临床治疗是处理儿童铅中毒的3个手段。其处理时机和方法仍以血铅水平为主要依据,首先根据血铅水平进行分级,然后按不同分级进行不同处理[17]。Ⅰ级:BPb<100 μg/L,该组儿童处于相对安全的血铅范围内,不需临床处理。但此并非正常的血铅水平。由于铅在体内无任何生理作用,因此正常血铅水平应该是0 μg/L。Ⅱ级:BPb 100~199 μg/L;属轻度铅中毒,该组又分为2个亚级:ⅡA级BPb 100~149 μg/L,ⅡB级BPb 150~199 μg/L。该组儿童以健康教育为主,加强营养指导,定期监测血铅,寻找可能的铅暴露源,并做相应处置。Ⅲ级:BPb 200~449 μg/L,属中度铅中毒,应在1周内复查血铅,如结果得到证实,应有环境监测专家协助寻找铅暴露源并对此进行干预,同时进行驱铅试验。驱铅试验阳性者,进行驱铅治疗;阴性病例每月随访1次,如果血铅水平持续在该范围,1~3个月后可重复驱铅试验。Ⅳ级:BPb 450~699 μg/L,属重度铅中毒。应在48 h内复查血铅,如获证实,应在48 h内收治入院,用依地酸二钠钙(CaNa2EDTA)进行驱铅治疗,同时进行环境勘察和干预。Ⅴ级:BPb≥700 μg/L属极重度铅中毒。该组儿童应立即复查血铅,得到证实后按急诊处理,同时组织进行环境干预。驱铅治疗要采用CaNa2EDTA与二巯基丙醇(BAL)联用。有关专家建议,为进一步明确儿童铅中毒在国内存在的普遍性和严重性,国家卫生行政部门应尽快组织全国范围内的儿童进行铅中毒流行病学调查,在统一抽样标准、血铅测定及其质控手段、数据处理方法的前提下,得出儿童铅中毒在我国的确切流行率。在儿童铅中毒研究中应尽快制定出符合我国国情的儿童铅中毒诊断与治疗标准[17]。

【参考文献】
  1 熊亚.环境铅接触对健康的影响.广东微量元素,2002,9(9):49-53.

2 Gavaghan H.铅无安全水平.国外医学·卫生学会分册,2002,29(3):封三.

3 颜崇准,沈晓明,章依文,等.上海市婴幼儿血铅水平与体格发育的关系.中华预防医学杂志,1999,33:269-271.

4 张敬旭,符绍莲,胡江,等.脐血铅含量与新生儿神经行为发育的关系.中华预防医学杂志,1997,31(4):215-217.

5 李玲,陈实.海口市儿童血铅情况调查及预防.中国妇幼保健,2002,17(3):172.

6 杨茹莱,赵正音,陈彩霞,等.浙江省学龄前儿童血铅水平分析.浙江大字学报,1999,42(8):160.

7 钱莹莹,张引幸,孙玉琴.儿童铅中毒相关因素分析.中华预防医学杂志,2000,34(1):43.

8 戚其平,杨艳伟,姚效元,等.中国城市儿童血铅水平调查.中华流行病学杂志,2002,10(5):162-166.

9 黄东明,肖晓雄,张慧坚,等.轻、中度铅中毒对儿童外周血象的影响.中国儿童保健杂志,2002,10(5):295-296.

10 李国华,郭维新,王大明.校园大气铅污染对儿童智商的影响.中华预防医学杂志,1992,26(6):380.

11 颜崇淮,吴胜虎,沈晓明,等.上海市推广使用无铅汽油对儿童血铅水平的影响.中华流行病学杂志,2002,23(3):172-174.

12 沈晓明,周建德,郭迪,等.上海市某工业区内273名学前儿童血铅水平及其影响因素调查.实用儿科临床杂志,1991,6(6):322-324.

13 余小鸣,叶广俊.儿童玩具中铅镉含量的检测分析.中华预防医学杂志,1991,25(4):214-216.

14 沈晓明.儿童铅中毒.北京:人民卫生出版社,1996,182-198.

15 杜林,黄鸿志,王雅茵.铅中毒及其防治研究进展.广东微量元素科学,2001,5(8):9-18.

16 刘慧,李英娥,随桂英.儿童铅中毒的研究进展.济宁医学院学报,2003,1(26):26-281.

17 贺锡雯.中国儿童铅中毒基础研究概况及值得注意的问题.中华预防医学杂志,1999,33(5):265.


作者单位:300300 天津,天津市东丽区卫生防病站


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