镉中毒
科室:急诊科,
症状:咳嗽|慢性咳嗽|咳嗽伴体重减轻|寒战|发热伴寒战|呼吸困难|咳嗽伴呼吸困难|上呼吸道粘膜刺激症状|
镉中毒(cadmium poisoning)主要是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;慢性中毒引起肺纤维化和肾脏病变。接触镉的工业有镉的冶炼、喷镀,焊接和浇铸轴承表面,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等,日本报告"痛痛病"是因长期摄食被硫酸镉污染水源引起的一种慢性镉中毒。
氧化镉烟尘在呼吸道吸收缓慢,约11%滞留于肺组织,镉化合物在胃肠道吸收5%~7%,其余由粪便排出,吸收的镉主要通过肾脏由尿排出,乳汁亦有排出,镉可通过胎盘,影响胎儿,体内吸收的镉,排出很慢,10年仅50%。
镉进入血液后迅速与金属巯蛋白(metallothionein,MT)结合形成镉金属巯蛋白(MTCd),约70%在红细胞中,30%在血浆中,根据血凝胶色谱图分析有三个含镉峰,分别为MT-Cd约占65%,高分子蛋白结合镉(HMWP-Cd)占30%,非蛋白质的小分子镉结合物(LMW-Cd)占5%;在红细胞中的镉除上述三种外,尚有与血红蛋白结合镉(Hb-Cd)约占5%,其中HMWP-Cd具有主要毒作用,全身组织中的镉主要通过血液循环,由血浆中镉释放到组织中,主要在肝,肾,肝内镉含量随着时间延长递减,而肾脏镉含量却逐渐增加,约占全身镉总量1/3,镉对组织的毒作用是通过镉和钙竞争与钙调素(calmolulin,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,肾是镉主要排泄器官,使镉进一步滞留,当尿镉为2μg/g肌酐时,尿中6-酮-前列腺素1a(6-酮-PGF1a)和唾液酸水平已开始明显升高;4μg/g肌酐时,肾小管抗原BBA,N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG),肠碱性磷酸酶(IAP),白蛋白及铁蛋白在尿液中浓度升高;当达到10μg/g肌酐时,血清β2微球蛋白(β2MG)和尿中β2MG,T-H-糖蛋白(THG)和葡萄糖胺聚糖(GAG)等水平升高,上述指标不同程度地反映镉引起肾生物化学的改变,肾小球屏障功能损害,肾小管细胞损害和功能障碍,镉还造成肝细胞损害,引起肝功能异常;阻碍肠道对铁的吸收,诱发低色素贫血,镉抑制α1-抗胰蛋白酶(α1trypsin)引起镉诱发肺气肿(cd-induced emphysema),镉对血管有原发损害,引起组织缺氧和损害。
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4~10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和心力衰竭,口服镉化合物引起中毒的临床表现酷似急性胃肠炎,有恶心,呕吐,腹痛,腹泻,全身无力,肌肉酸痛,重者有虚脱。
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肺气肿,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,长期接触镉者见有肺癌发病率增高。
日本报告因摄食被镉污染的水源引起的一种慢性镉中毒称"痛痛病",临床表现为背和腿疼痛,腹胀和消化不良,严重患者发生多发性病理性骨折,实验室检查有肾小管再吸收功能障碍,尿钙和尿磷酸盐排泄增加,血钙降低等,痛痛病经流行病学调查认为与镉有关,痛痛病以育龄妇女多见,故考虑除镉外,尚有营养缺乏,钙丢失和内分泌等因素。
急性口服中毒应尽早洗胃,急性吸入性中毒,参照"刺激性气体中毒"的抢救,并应用大剂量肾上腺皮质糖激素,防止肺水肿和继发感染。驱镉可选用依地酸钙钠等金属络合剂(参见"铅中毒")。慢性镉中毒,一般不主张用金属络合剂,因为金属络合剂在体内使镉重新分布,加重肾小管损害。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VitD,每日20,000u,口服或每周60,000u,肌肉注射。同时苯丙酸诺龙10mg,肌肉注射,每周1~2次,可缓解症状。
要防制镉中毒,保证人和畜禽健康,首先应控制工业镉对环境水,空气和土壤的污染,防止镉在动植物体内的蓄积,裁断其进人人和奋禽体内的食物链。
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。
接触氧化镉烟雾引起金属烟热的诊断,应与其他因素引起的急性化学性气管-支气管炎或支气管周围炎相鉴别。
可引起维索性心外膜炎,心肌变性,间质性心肌炎,纤维素性肝周围炎,肝细胞严重脂变,问质性肝炎,纤维索性肺浆膜炎,支气管肺炎,气囊积液,捏囊壁水肿和钙化,卡他性肠炎以及脑充血,出血等并发症。