儿童铅中毒研究进展
发表时间:2010-08-04 浏览次数:395次
作者:郝淑会 孙奎东 作者单位:天津市武清区妇幼保健院,天津 301700
【关键词】 儿童 铅中毒
随着现代化工业和交通的高速发展,铅环境污染日益严重,铅中毒已经成为影响人类尤其是儿童健康的一个重要社会问题。由于儿童特殊的生理和行为特征,铅污染对儿童的危害最直接、最严重,国内外大量的研究证实,铅对儿童生长、心理、智能、行为发育损伤是不可逆的[1],严重危害儿童的健康成长,防治儿童铅中毒已经成为儿童保健工作的一项重要任务。
1 儿童铅中毒的普遍性
铅是一种具有多脏器毒性的重金属元素,它在体内的理想水平应为零[2]。美国国家疾病控制中心(CDC)制定儿童血铅水平≥10μg/dL(0.48μmol/L)即为铅中毒,我国儿童铅污染及损害防治常规指出:铅在体内任何含量的存在即为铅中毒,且产生毒性作用,限于科学技术和发展的制约,目前把10μg/dL定为临床可接收水平,超过此水平为铅中毒。儿童铅中毒的普遍性常以儿童血铅水平和铅中毒的流行率(即Bpb≥10μg/dL的儿童占调查总数的百分比)两个指标反映[3]。全世界2岁以下儿童中75%血铅水平超标(Bpb≥10μg/dL),3岁以上小儿中46%血铅水平超标[2]。目前我国儿童铅中毒的发生率为30%~50%,远高于美国儿童铅中毒4.4%的水平[4]。北京儿童血铅水平均数0.565μmol/L,铅中毒流行率68.7%[5];上海儿童血铅水平均数0.469μmol/L,铅中毒流行率37.8%[1];南京儿童血铅水平均数0.449μmol/L,铅中毒流行率43.3%[6];沈阳儿童血铅水平均数10.01μg/dL,铅中毒流行率44.46%[7];长沙儿童血铅水平均数9.42μg/dL,铅中毒流行率53.6%[8]。铅中毒普遍性和严重性,目前已成为严重危害我国儿童健康的重大隐患之一。
2 儿童铅中毒的原因
2.1 铅的来源
2.1.1 室内铅涂料和油漆 住房内墙装饰所用的含铅涂料和油漆在老化、剥脱后为儿童误食,或风化后污染室内环境,间接为儿童所摄入或吸入。某些研究发现课桌椅表面棕黑色油漆层中的含铅量超标36.7倍,教科书彩色封面的含铅量超标13.6倍,因此推测含铅油漆同样也是我国儿童血铅过高的原因之一。
2.1.2 大气铅污染 大气中的铅主要来源于两方面:含铅汽油燃烧后排出的废气和铅作业工厂排放的废气,这是我国儿童铅中毒的主要原因之一。这些含铅废气三分之二在空气中悬浮,随呼吸进入体内,三分之一沉降于地面危害着土壤和农作物。在城市里,铅污染的土壤是小儿铅暴露的一个重要来源[9]。有报导用常规法测定城市大气含铅量仅0.81μg/m3,但在离地面1m处铅浓度却高达13μg/m3,因此儿童吸入的铅量较多。
2.1.3 垂直传播 铅很容易通过胎盘由母体向胎儿转移,近年来的研究表明,孕妇骨组织中的铅可能成为胎儿的内源性铅暴露源,可致先天性母源性铅负荷增高。近年来,一系列研究结果显示,脐带血铅和母亲分娩时血铅浓度之间呈高度正相关(r=0.74~0.82),脐带血铅水平相当于母分娩时血铅浓度的85%~90%,证实了母-胎铅转运的存在[10]。Culson等研究证明妊娠最初2个月就有铅从骨向血的转移,至妊娠中后期这种转移明显加速,孕妇血铅直线上升,他还证明了产后哺乳期骨铅的释放量较产前更大,可通过乳汁继续进入婴儿体内,造成婴儿铅暴露[11]。
2.1.4 食物与饮水 大气中的铅可沉积于食物,使食物含铅量升高。另外某些特殊食品,如爆米花、松花蛋等含铅量都很高。水源及自来水被铅污染使水含铅量增高等。
2.2 铅的吸收 手—口途径是铅进入儿童体内的重要通道,大约40%~50%的铅是幼儿时期经口—胃肠道摄入并吸收的,同时儿童时期对铅更易感,小肠吸收率和滞留率更高[12];儿童胃肠道铅的吸收率高,排泄率低,经口摄入造成损伤的危险性很大;另一重要途径是呼吸道吸入,铅随飞尘由呼吸道入肺,并进入血液循环。
3 铅中毒对儿童生长发育的危害
3.1 铅对儿童体格发育的影响
有研究发现,儿童的血铅越高,其身高、体重和胸围的标准化值有越低的趋势,血铅每上升10μg/dL,身高降低1.3cm。血铅水平高于25μg/dL者,身高、体重生长状况明显落后于相对低铅儿童,这些研究提示血铅过高可能是儿童体格生长落后的原因之一[13]。铅对儿童体格发育的影响机理可能有:①维生素D和钙代谢紊乱。血铅过高时,肾脏对维生素D羟化过程受阻;1,25(OH)2D3的分解代谢增加,其含量减少;食欲下降,使外源性D3和钙摄入不足等原因,使血中D3和Ca2+的浓度降低;过多的铅在胃肠道竞争性抑制小肠钙的吸收;②铅对生长发育必需的多种酶系有抑制作用,如血色素合成酶系,VitD3活化酶系等;③体内过量铅积蓄于长骨组织,直接影骨骼生长发育和骨梁形成;④血铅升高,可使甲状腺素和性激素水平降低,垂体、肾上腺轴的生理功能失调,导致内分泌系统功能紊乱[14]。
3.2 铅对儿童智能发育的影响
血铅在很低水平时即能对儿童智能发展产生不良影响,而血铅水平每上升10μg/dL,智能丧失6~7分[15]。铅对儿童智能发育的影响机理可能有:①铅与细胞中巯基(-SH)紧密结合,使乙酰胆碱的合成与释放减少,而乙酰胆碱是目前被认为与学习记忆过程最为密切、为正常智能发育所必需的一种神经递质;②低剂量铅可抑制脑中四氢生物喋呤合成酶、二氢喋呤还原酶、腺苷酸环化酶及氨基酮戊酸脱氢酶,同时影响到脑内微血管线粒体氧化磷酸化主动转运,从而影响小儿智力发育;③海马是与正常学习记忆过程有关的重要部位。慢性铅接触可引起海马苔状纤维变细、变短,局部突触发育落后,椎体细胞层变薄,齿状颗粒细胞树状结构紊乱;④铅可以引起脑组织内少突触胶质细胞密度降低,髓磷脂沉积减少,大脑皮层突触形成减少;⑤铅有明显地促进脑脂质过氧化作用,脂质过氧化的最终产物丙二醛(MDA),可交联蛋白质和磷脂的氨基,生成Schiff氏碱,影响膜流动性、交联、结构与功能,使膜脆性增加。如果体内形成的自由基不能被及时清除灭活,此类反应继续进行,可造成脑内膜功能严重障碍,导致慢性中毒性脑病;⑥铅能激活未成熟的毛细血管内蛋白激酶,使毛细血管内皮受损,使其紧密连结分离,血-脑屏障通透性增高,使铅更易进入脑内;⑦铅能够抑制腺苷酸环化酶,使三磷酸腺苷转化为cAMP的过程受阻,从而除影响细胞功能外,还能模拟或抑制Ca2﹢对细胞的调控[14]。
3.3 铅对儿童免疫功能的影响
铅对机体抵抗力的危害:铅能降低机体的免疫功能,增加机体对病毒和细菌的易感性,铅可造成免疫功能紊乱,其作用是双重的,一方面是通过抑制巨噬细胞功能,同时可干扰免疫分子的调节作用造成免疫功能紊乱,临床表现为反复呼吸道和肠道感染[16]。
3.4 铅对造血系统的影响
小细胞低色素性贫血是铅对造血系统损害的主要表现。铅通过抑制血红素合成酶而干扰血红素的正常代谢,出现游离原卟啉和锌原卟啉增多及贫血的表现;同时铅对红细胞膜的损害作用导致溶血和红细胞寿命缩短[17]。铅以两种重要形式影响血液形成:①阻滞骨髓内细胞的正常成熟,造成红细胞的点彩和贫血。②干扰血红蛋白的形成所必须的两个重要物质,δ氨基乙酰内酸和粪卟啉Ⅲ,从而抑制血红蛋白的合成[18]。
4 铅中毒的诊断标准及处理
美国国家疾病控制中心(CDC)于1991年将儿童铅中毒诊断标准改为Bpb≥10μg/dL(0.48μmol/L),并根据血铅水平分为5级:
Ⅰ级Bpb<10μg/dL,本级为相对安全的血铅范围,不需要临床处理。
Ⅱ级10μg/dL≤Bpb<20μg/dL,为无症状铅中毒,又称轻度铅中毒。分为2个亚级,Ⅱa级10μg/dL≤Bpb<15μg/dL,本组儿童应经常进行血铅测定,动态检测血铅水平,在公共卫生专业人员参与下设法找出可能的铅暴露源,并设法脱离之,不需临床处理;Ⅱb级15μg/dL≤Bpb<20μg/dL,本组应在1个月内复查铅水平,并经常检测其变化(每3个月进行一次血铅测定),儿科医师应给予针对性的健康教育和营养指导,同时应在生活和活动范围内寻找可能的铅源。
Ⅲ级20μg/dL≤Bpb<45μg/dL,属中度铅中毒,应在1周内复查血铅,如结果属实应由环境监测专家上门家访,查看室内铅暴露情况,协助寻找铅源,并做相应处理。除此之外,还要询问病史,进行体检和有关特殊检查。
Ⅳ级45μg/dL≤Bpb<70μg/dL,属重度铅中毒,应在48h内复查血铅。如获证实,应在48h内收治入院,以依地酸二钠钙进行驱铅治疗,同时请公共卫生专业技术人员进行环境调查和干预。
Ⅴ级Bpb≥70μg/dL,属极重度铅中毒,应立即复查血铅,如获证实,应立即收治入院,CaNa2EDTA和二巯基丙醇联合进行驱铅治疗,同时进行环境调查和干预。
5 儿童铅中毒的预防
目前还没有发现一个对机体完全无害的血铅水平阈值,即使血铅水平在<10μg/dL以下仍然存在毒性作用[19]。铅中毒早期无典型症状,因此,它的诊断主要依据体内铅含量的水平[20]。据美国CDC的建议和我国实际情况,下列5组6个月~6岁儿童是铅中毒的高危人群,应作为筛查的重点对象。①玩伴已被诊断为儿童铅中毒。②父母或同居者从事铅作业。③居住冶炼厂、蓄电池厂、与铅相关行业及交通繁忙的马路附近。④有惊厥、智能发育落后、多动、行为障碍、听觉损害及其他神经系统症状。⑤腹痛、体格生长迟缓、原因不明贫血等。筛查儿童铅中毒最可靠的方法,国内外均为原子吸收静脉血铅测定法,考虑到普及性,一般用测末梢血铅代替。
健康教育措施是预防儿童铅中毒的基本手段,环境干预是根本办法,Ⅲ级以上铅中毒的临床驱铅为重要环节,其中健康教育对轻、重毒铅中毒的防治作用是临床治疗和环境干预所无法替代的。预防儿童铅中毒的措施:①经常洗手一次洗手可以消除90%~95%附着在手上的铅,避免消化道摄入。特别要养成饭前洗手的习惯。②清洗用具凡是小儿可以放入口中的玩具、文具、或易舔触的家具均应定期擦洗去除铅尘。③家庭扫除定期作扫除,用水和湿布清洗室内,去除铅尘。食物和餐具加罩,遮挡铅尘。④个人卫生家长(特别是职业接触铅或长期在街边工作的家长)按规定下班前洗手/澡,进屋前更衣。小儿不去街边玩耍,长期停留,避免吸入汽车尾气、铅尘。⑤营养导向少吃含铅食品(如松花蛋、爆米花),多吃含钙食品(如牛奶、乳制品、豆制品),含铁食品(如蛋、肉、血、肝)和含锌食品(如肉、海产品)。定时进餐,不要不吃饭,空腹时铅的肠道吸收率倍增。
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