第7章 生物地球化學性疾病課件

第七章

生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾病掌握：生物地球化學性疾病的概念。熟悉：相關生物地球化學病的預防和治療措施。生物地球化學性疾病案例的分析和調(diào)查。了解：相關生物地球化學疾病的病因、流行分布，相關生物地球化學疾病的臨床表現(xiàn)和診斷，發(fā)病機制。第7章生物地球化學性疾病第一節(jié)概述第7章生物地球化學性疾病由于地理地質(zhì)原因，使地殼表面的元素分布不均衡，致使有的地區(qū)土壤和水中某些元素含量過多或缺乏，超出機體的適應范圍，導致該地區(qū)人群中發(fā)生特有的地區(qū)性疾病，稱為生物地球化學性疾病。生物地球化學性疾病(biogeochemicaldisease)第7章生物地球化學性疾病判定標準：

明顯的地區(qū)性；

疾病的發(fā)生與地質(zhì)中某種元素之間有明顯的劑量-反應關系；

上述相關性可以用現(xiàn)代醫(yī)學理論加以解釋。第7章生物地球化學性疾病流行特征影響因素控制措施明顯的地區(qū)性分布；與環(huán)境中元素水平相關營養(yǎng)條件；生活習慣；多種元素聯(lián)合作用建立健全專業(yè)隊伍和防治網(wǎng)絡，開展經(jīng)常性疾病調(diào)查檢測；限制攝入，適量補充第7章生物地球化學性疾病第二節(jié)碘缺乏疾病第7章生物地球化學性疾病

東北地區(qū)的某個山村，有個遠近聞名的“傻子屯”，村里百十戶人家，卻有不少癡癡呆呆的人，有老有小。這些人“身材矮小如侏儒，聽力語言缺陷，智力低下如白癡”。其中有一個家庭，一家五口全都智力發(fā)育不全，尤以三個孩子最為嚴重，什么都不懂，整天只知道傻呵呵的笑。問題：1．該村為什么出現(xiàn)那么多“傻子”？2．這些“傻子”究竟患什么病？第7章生物地球化學性疾病

碘缺乏病（iodinedeficiencydisorders，IDD）是機體缺乏碘而造成的危害，指從胚胎發(fā)育至成人期由于碘攝入不足而引起的一系列病癥。主要臨床表現(xiàn)為甲狀腺腫、克汀病、亞臨床克汀病、流產(chǎn)、早產(chǎn)及死胎等。第7章生物地球化學性疾病

第7章生物地球化學性疾病分布體內(nèi)代謝生理作用廣泛分布于自然界中，空氣、水、土壤等中都含有碘。海產(chǎn)品中含量較高來源于食物，由消化道吸收進入體循環(huán)，甲狀腺富集，主要由腎臟排出。通過合成甲狀腺素和三碘甲腺原氨酸來實現(xiàn)。碘第7章生物地球化學性疾病1.地區(qū)分布:

國際：全球有110個國家---16億人

國內(nèi)：29個省市自治區(qū)流行；病區(qū)人口4.25億，占世界病區(qū)人口40%；總的流行特點:

山區(qū)>平原；內(nèi)陸>沿海；農(nóng)村>城市

四流行病學特征第7章生物地球化學性疾病

2.人群分布特征:

發(fā)生于任何年齡

青春期多發(fā)

女性高于男性

3.時間趨勢:采取補碘干預后，可以迅速改變碘缺乏病的流行狀況。第7章生物地球化學性疾病

影響因素14235營養(yǎng)不良自然地理因素水碘含量經(jīng)濟狀況協(xié)同作用（二）影響碘缺乏病流行的因素第7章生物地球化學性疾病居民甲狀腺腫患病率（%）7-14歲甲狀腺腫大率（%）尿碘（μg/g肌酐）輕病區(qū)>3>2025~50重病區(qū)>10>50<25

（三）病區(qū)劃分標準第7章生物地球化學性疾病五地方性甲狀腺腫地方性甲狀腺腫（endemicgoiter）是一種主要由于地區(qū)性環(huán)境缺碘引起的地方病，是碘缺乏病的主要表現(xiàn)形式之一，其主要癥狀是甲狀腺腫大。第7章生物地球化學性疾病環(huán)境缺碘

?致甲狀腺腫物質(zhì)

硫氰酸鹽-杏仁、木薯、黃豆、核桃仁

硫葡萄糖苷-芥菜、卷心菜、甘藍藥物因素

?其他原因：營養(yǎng)缺乏，高碘?(一)發(fā)病病因第7章生物地球化學性疾病陜西省7個地區(qū)飲水含碘量與甲狀腺腫發(fā)病關系地區(qū)飲水平均含碘量(μg/L)甲狀腺腫發(fā)病率(%)蒲城14.83(0.10~40.00)0.13西安16.51(4.60~46.00)0.25寶雞3.98(2.00~5.80)3.35石泉1.18(0.10~2.00)19.42藍田3.24(1.25~8.70)22.97維南0.83(0.45~1.20)重病區(qū)商縣0.48(0.20~0.75)重病區(qū)第7章生物地球化學性疾病

大量的調(diào)查表明，當飲水中碘含量低于5～l0μg/L或每日攝入量低于40μg時往往有本病的發(fā)生。發(fā)病的程度與人體所處發(fā)育時期，以及碘缺乏程度，持續(xù)時間等因素有關。第7章生物地球化學性疾病硫脲類抗甲狀腺藥物抑制碘的有機化和偶聯(lián)過程治療精神病的碳酸鋰可抑制甲狀腺激素的分泌他巴唑、雷鎖辛、洋地黃、四環(huán)素類藥物均有一定的致甲狀腺腫作用藥物因素第7章生物地球化學性疾病(二)發(fā)病機制碘是人體必需微量元素，是合成甲狀腺素的重要元素。

缺碘對甲狀腺影響：

缺碘→甲狀腺素合成↓→血液中甲狀腺素濃度↓→反饋地導致垂體前葉分泌促甲狀腺素↑→促使甲狀腺增生腫大第7章生物地球化學性疾病（三）臨床表現(xiàn)主要表現(xiàn)為甲狀腺腫大。彌漫性腫大的甲狀腺表面光滑，有韌性感；若質(zhì)地較硬，說明缺碘較嚴重或缺碘時間較長。甲狀腺增大，可出現(xiàn)周圍組織的壓迫癥狀：（1）氣管受壓時，出現(xiàn)憋氣、呼氣不暢甚至呼吸困難；（2）食管受壓造成吞咽困難；（3）聲音嘶啞；（4）頸交感神經(jīng)受壓使同側(cè)瞳孔擴大；（5）上腔靜脈綜合征；（6）胸壁靜脈怒張或皮膚瘀點及肺不張。第7章生物地球化學性疾?。ㄋ模┰\斷1我國現(xiàn)行的診斷標準包括：

居住在地方性甲狀腺腫病區(qū)；甲狀腺腫大超過本人拇指末節(jié)，或小于拇指

末節(jié)而有結節(jié)；

排除其它甲狀腺疾?。?/p>

尿碘低于50μg/g肌酐，甲狀腺吸131I率呈“饑餓曲線”可作為看指標。第7章生物地球化學性疾病地方性甲狀腺腫

2臨床分型：

彌漫型：甲狀腺均勻腫大，質(zhì)較軟，摸不到結節(jié)

結節(jié)型：在甲狀腺上摸到1個或幾個結節(jié)，多見于成人，特別是婦女和老年人，說明缺碘時間較長。

混合型：在彌漫腫大的甲狀腺上摸到1個或幾個結節(jié)。第7章生物地球化學性疾病3分度

正常：不易摸到生理增大：易摸到，但不超過本人拇指末節(jié)

I度：易看到，不超過本人1/3拳頭，或能摸到結節(jié)

II度：1/3~2/3個拳頭，脖根變粗

III度：2/3~1個拳頭，頸部變形

IV度：大于一個拳頭，多帶有結節(jié)地方性甲狀腺腫第7章生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾病六地方性克汀病地方性克汀病（endemiccretinism）原系指歐洲阿爾卑斯山區(qū)常見的一種體格發(fā)育落后、癡呆和聾啞的疾病。這是在缺碘地區(qū)出現(xiàn)的一種比較嚴重碘缺乏病的表現(xiàn)形式。第7章生物地球化學性疾病甲狀腺激素合成不足使胎兒大腦皮層、基底核以及內(nèi)耳結構發(fā)育受阻生后智力缺陷及耳聾。胚胎期甲狀腺素缺乏，此時會影響神經(jīng)細胞樹突，髓鞘形成和膠質(zhì)的發(fā)育，導致抽象能力缺陷和智力低下出生后繼續(xù)缺碘:

甲狀腺激素合成不足使胎兒大腦皮層、基底核以及內(nèi)耳結構發(fā)育受阻生后智力缺陷及耳聾。

甲狀腺素缺乏，此時會影響神經(jīng)細胞樹突，髓鞘形成和膠質(zhì)的發(fā)育，導致抽象能力缺陷和智力低下。（一）發(fā)病機制第7章生物地球化學性疾病呆、小、聾、啞、癱（二）臨床表現(xiàn)第7章生物地球化學性疾病（三）地方性克汀病診斷1必備條件1）出生、居住在碘缺乏地區(qū)；2）有精神發(fā)育不全，主要表現(xiàn)在不同程度的智力障礙。2輔助條件1）甲狀腺功能低下癥狀，不同程度身體發(fā)育障礙；2）神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。第7章生物地球化學性疾?。ㄋ模┑胤叫钥送〔∨R床分型

神經(jīng)型：

智力低下、聾啞、下肢痙攣、癱瘓和僵直，出現(xiàn)特征性步態(tài)。

粘液水腫型：

甲狀腺功能低下癥狀：皮膚干燥與腫脹、聲音嘶啞、表情淡漠、智力缺陷?；旌闲停?/p>

兼具上述兩類主要表現(xiàn)者。第7章生物地球化學性疾病七預防措施與治療原則1.選用含碘量適宜的水源水2.補碘第7章生物地球化學性疾病供給含碘食鹽:

食鹽加碘是預防碘缺乏病的首選方法口服或肌注碘油：

國內(nèi)采用碘化核桃油或豆油，每毫升含碘在500mg左右，一次肌肉注射1～2ml，一般間隔三年再重復注射一次?？诜饣头椒ê啽?，群眾易于接受，防治效果同樣明顯，供碘效能一般為1年半左右。第7章生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾病3.治療原則

地方性甲狀腺腫應用甲狀腺激素療法或外科療法；地方性克汀病早發(fā)現(xiàn)早治療。在碘缺乏區(qū)應定期進行普查早期發(fā)現(xiàn)病人，及時治療。對患者可口服碘化鉀或用甲狀腺制劑進行治療。第7章生物地球化學性疾病第三節(jié)地方性氟中毒第7章生物地球化學性疾病

地方性氟中毒（endemicfluorosis）是由于一定地區(qū)的環(huán)境中氟元素含量過多，而致生活在該環(huán)境中的居民長期攝入過量氟所引起的以氟斑牙、氟骨癥為特征的一種慢性全身性疾病。第7章生物地球化學性疾病分布體內(nèi)代謝生理作用

廣泛分布于自然界中，地下水中氟含量大于地表水，空氣含氟量較低，空氣污染時可從中吸入，磚茶中含量較高。

主要來源于飲水及食物，少量來源于空氣，消化道吸收較多，在體內(nèi)主要是硬組織分布較多，通過尿液、糞便和汗液排出。構成骨骼和牙齒的重要成分；促進生長發(fā)育和生殖功能；對神經(jīng)肌肉的作用。氟（fluorine）第7章生物地球化學性疾病

四

流行病學特征

?多在干旱半干旱的鹽漬土地區(qū)、溫泉周圍地區(qū)、富氟礦區(qū)、以及與地質(zhì)結構有關的某些深層地下水含氟較高的地區(qū)流行。

?地方性氟病的發(fā)生與性別無關。

?氟斑牙患病率以7-15歲最高，多見于恒牙；氟骨癥一般在10-15歲后發(fā)病，隨年齡增加患病率升高、病情加重。

?有飲水型、燃煤型、飲茶型三種類型。第7章生物地球化學性疾?。ㄒ唬┌l(fā)病病因

飲水型病區(qū)

長期飲用含氟量高的水而患病，此型分布廣，90％的患者屬此型。

燃煤型病區(qū)

特定地區(qū)煤中含氟量過多，當?shù)鼐用窳晳T敞開燃煤、烘烤糧食，致使室內(nèi)空氣和烤干食物中氟含量增加。

飲茶型病區(qū)

居民飲用含氟磚茶。五發(fā)病原因和機制第7章生物地球化學性疾病

四

流行病學特征

?多在干旱半干旱的鹽漬土地區(qū)、溫泉周圍地區(qū)、富氟礦區(qū)、以及與地質(zhì)結構有關的某些深層地下水含氟較高的地區(qū)流行。

?地方性氟病的發(fā)生與性別無關。

?氟斑牙患病率以7-15歲最高，多見于恒牙；氟骨癥一般在10-15歲后發(fā)病，隨年齡增加患病率升高、病情加重。

?有飲水型、燃煤型、飲茶型三種類型。燃煤型氟中毒第7章生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾?。ǘ┌l(fā)病機制：對鈣、磷代謝的影響：?對骨骼的影響：?對牙齒的影響：?氟的其他毒作用：?第7章生物地球化學性疾病

鈣磷代謝紊亂

血Ca2+

F-+Ca2+

CaF2

沉著在骨骼

軟組織硬化關節(jié)活動受限沉著在肌腱、韌帶

骨質(zhì)硬化對鈣磷代謝影響:第7章生物地球化學性疾病

對骨骼的影響:CaF2大量沉積骨質(zhì)硬化，密度增加，骨皮質(zhì)增厚，髓腔變?。还琴|(zhì)脫鈣疏松。F取代骨鹽羥磷灰石中的羥基→氟磷灰石F抑制骨磷酸化酶破壞正常骨質(zhì)晶體結構影響骨組織對鈣鹽的吸收和利用第7章生物地球化學性疾病

對牙齒的影響:影響牙本質(zhì)鈣化白堊（è）樣變、缺損

牙釉母細胞破壞

牙釉質(zhì)疏松、著色(斑釉齒)、質(zhì)脆易碎第7章生物地球化學性疾?。ㄒ唬┓哐溃―entalfluorosis）：又稱斑釉齒，患病率以7-15歲最高，多見于恒牙，分三型。

1)白堊型；

2)著色型；

3)缺損型；

六

臨床表現(xiàn)第7章生物地球化學性疾病氟斑牙的分型和分度分型白堊型牙釉面失去光澤、粗糙，似粉筆狀著色型牙釉面呈微黃，黃褐或黑褐色，可見細小斑點、條紋、斑塊缺損型牙釉質(zhì)受損脫落，呈點狀、片狀或地圖形凹狀，或呈廣泛的黑褐色斑塊分度輕度需在充足光線下仔細辨認中度肉眼即能明顯辨認重度對面講話時即能辨認第7章生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾?。ǘ┓前Y（skeletalfluorosis)：

腰背和四肢大關節(jié)持續(xù)性疼痛，且多為酸痛。

重癥患者，可引起四肢及軀干關節(jié)固定，肢體變形，甚至發(fā)生截癱。

主要體征是脊柱和四肢大關節(jié)活動受限，肢體變形。

一般在10-15歲發(fā)病。第7章生物地球化學性疾?。ㄈ┓枪窍喾卸?/p>

神經(jīng)系統(tǒng)損傷

骨骼肌損害

腎臟及其他損害第7章生物地球化學性疾病七診斷和鑒別診斷（一）氟斑牙1診斷出生或幼年在氟中毒病區(qū)生活，或幼年時長期攝氟過量者出現(xiàn)氟斑牙者。2鑒別診斷

1）非氟斑；2）釉質(zhì)發(fā)育不全；3）四環(huán)素牙；4）外源染色；5）齲齒。第7章生物地球化學性疾?。ǘ┓前Y1診斷出生或幼年在氟中毒病區(qū)生活，或幼年時長期攝氟過量者出現(xiàn)氟斑牙者。2鑒別診斷

1）風濕、類風濕關節(jié)炎；2）骨與關節(jié)結核；3）強直性脊柱炎；4）退行性骨關節(jié)?。?）神經(jīng)根痛。第7章生物地球化學性疾病八預防措施與治療原則

（一）預防措施

飲水型病區(qū)燃煤型病區(qū)飲茶型病區(qū)改水降氟

改爐改灶，減少食物氟污染停止飲用含氟高的茶采用低氟水源不用或少用高氟劣質(zhì)煤第7章生物地球化學性疾病

對病區(qū)居民定期進行體格檢查，以早期發(fā)現(xiàn)地氟病患者，合理調(diào)整飲食和推廣平衡膳食，對地氟病患者應及早治療，采用鈣劑和維生素D治療，還可用氫氧化鋁以減少氟的吸收。（二）治療原則第7章生物地球化學性疾病第四節(jié)地方性砷中毒第7章生物地球化學性疾病

地方性砷中毒（endemicarseniasis）是指長期自飲用水、室內(nèi)煤煙、食物等環(huán)境介質(zhì)攝入過量砷而引起的一種生物地球化學性疾病。臨床上以末梢神經(jīng)炎、皮膚色素代謝異常、掌跖皮膚角化、肢端缺血壞疽，

皮膚癌等為主要表現(xiàn)，是一種伴有多系統(tǒng)、多臟器損傷的慢性全身性疾病。第7章生物地球化學性疾病分布體內(nèi)代謝發(fā)病機制

廣泛分布于巖石、土壤和水環(huán)境中，地表水中砷含量因地理、地質(zhì)條件不同而差別很大，不同地區(qū)煤含量也不相同。

通過呼吸道、消化道、皮膚粘膜吸收；體內(nèi)蓄積性強，肝腎腦毛發(fā)等分布多；腎臟是排泄的主要器官

抑制酶的活性；導致細胞凋亡；致癌（DNA損傷、基因表達異常、DNA甲基化反應、氧化應激和ROS產(chǎn)生）砷（arsenic）第7章生物地球化學性疾病四

砷中毒的流行病學特征

該病區(qū)主要分布在智利、印度、孟加拉國、阿根廷、澳大利亞、匈牙利、墨西哥、秘魯、泰國等國。

我國病區(qū)主要分布在新疆、內(nèi)蒙古和山西的一些地區(qū)和臺灣省西南沿海的一些地區(qū),受威脅人口80多萬。

燃煤型砷中毒則僅見于我國貴州。（一）病區(qū)分布第7章生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾?。ǘ┤巳悍植技安^(qū)的判定

多發(fā)于農(nóng)業(yè)人口，且有一定的家族聚集性，從幼兒到高齡老人均有發(fā)病，40-50歲年齡段是患病的高峰期。性別差別不大，成年男性之間以體力勞動者居多。高砷區(qū)：砷含量>0.05mg/L輕病區(qū)：砷含量0.05-0.2mg/L中等病區(qū)：砷含量0.21-0.5mg/L重病區(qū)：砷含量>0.5mg/L燃煤污染型病區(qū)：砷含量>100mg/kg的煤做為燃料第7章生物地球化學性疾病皮膚色素異常；皮膚過度角化；末梢血循環(huán)障礙；周圍神經(jīng)炎；多發(fā)性皮膚癌；

水中含砷量大于0.05mg/L時，長期飲用能引起慢性砷中毒。五地方性砷中毒的臨床表現(xiàn)第7章生物地球化學性疾病砷角化及疣狀增生砷中毒微循環(huán)障礙鮑文氏瘤第7章生物地球化學性疾?。ǘΧ嗯K器多系統(tǒng)臟器損害肝雄性生殖系統(tǒng)腎神經(jīng)系統(tǒng)心血管血液系統(tǒng)砷第7章生物地球化學性疾病六預防措施及治療原則預防措施：

改換水源；限制高砷煤炭的開采使用；

飲水除砷；改良爐灶減少室內(nèi)空氣污染治療原則：營養(yǎng)支持，治療末梢神經(jīng)炎，處理皮膚損害驅(qū)砷：5%二硫基丙磺酸鈉或二硫基丙醇油膏。第7章生物地球化學性疾病第五節(jié)

與環(huán)境硒有關的生物地球化學性疾病第7章生物地球化學性疾病分布有益作用不良反應

土壤中硒區(qū)域性差別大，農(nóng)作物中硒因土壤中差別因而差別也很大，體表水和地下水差別也很大。

抗過氧化，提高免疫，保護心血管，維護生殖功能，抗癌，其他（對抗老年白內(nèi)障、前列腺增生、糖尿病及維護甲狀腺功能）

形成自由基，抑制酶活性，慢性中毒表現(xiàn)為食欲不振、腹脹、惡心、嘔吐等癥狀。急性中毒可使患者1-2天頭發(fā)脫落。硒（selenium）第7章生物地球化學性疾病三

克山病

生物地球化學病因:

病區(qū)內(nèi)外環(huán)境硒缺乏；

生物病因：

1)腸道病毒；

2)糧食中污染串珠鐮刀菌素。膳食中營養(yǎng)素失衡

是一種病因未明,以心肌變性壞死為主要病理改變的地方病,亦稱地方性心肌病。首先發(fā)現(xiàn)于黑龍江省克山縣。（一）病因：第7章生物地球化學性疾?。ǘ┛松讲×餍械奶卣鞫喟l(fā)區(qū)域我國包括黑龍江、吉林、內(nèi)蒙、河北、陜西、四川，重慶等15個省處于低硒地帶。區(qū)域多沿大山系兩側(cè)、水系上游、分布于中低山區(qū)、丘陵地帶及其相鄰的平原地帶。多發(fā)年度年度發(fā)病率波動較大，有高發(fā)年、低發(fā)年、平年之區(qū)別。克山病冬季多發(fā)病區(qū)多為農(nóng)村，生育期婦女和兒童為多發(fā)人群農(nóng)業(yè)人口家庭多發(fā)，多是生活條件差、多子女的貧困戶及外來人口。第7章生物地球化學性疾?。ㄈ┎±韺W改變主要受損部位為心肌，同時骨骼肌也可受累。1心臟外觀改變心臟擴大、重量增加，多見于慢性克山病患者，急型和潛在型克山病心臟擴大不明顯。2心肌病理形態(tài)學改變心室壁切面可見多發(fā)性壞死病灶。3心肌微細結構改變心肌纖維腫脹，橫紋模糊不清，并可出現(xiàn)心肌水泡變性和脂肪變性。第7章生物地球化學性疾病

急性克山病:急性心力衰竭，內(nèi)臟缺血、缺氧。

亞急性克山?。盒呐K擴大、水腫，通常在數(shù)日內(nèi)心力衰竭發(fā)生，并合并心源性休克型。

慢性克山病:臨床經(jīng)過緩慢，主要表現(xiàn)為慢性充血性心力衰竭。

潛在性克山病:本型患者因心肌病變較輕，范圍較小，心臟的代償功能良好。（四）臨床表現(xiàn)第7章生物地球化學性疾?。ㄎ澹╊A防措施及治療原則預防措施:

建立健全三級預防網(wǎng)絡；治理生態(tài)環(huán)境；

消除誘發(fā)因素；提倡合理營養(yǎng)；

科學合理補硒。治療原則：

對癥療法；應用硒片制劑；補營養(yǎng)制劑：大劑量維生素C、維生素B族。第7章生物地球化學性疾病四大骨節(jié)病

大骨節(jié)?。↘aschin-Beckdisease）是一種與環(huán)境低硒有關的生物地球化學性疾病。本病以四肢關節(jié)軟骨和骺板軟骨營養(yǎng)不良性變性、壞死、繼之增生、修復為主要病理改變，以骨關節(jié)增粗、畸形、強直、肌肉萎縮、運動障礙等為主要臨床表現(xiàn)。第7章生物地球化學性疾病（一）大骨節(jié)病病因環(huán)境硒水平過低

真菌毒素中毒飲水中有機物中毒第7章生物地球化學性疾病地區(qū)分布人群分布

病區(qū)多地處荒涼偏僻山區(qū)，地理環(huán)境和生存條件惡劣，經(jīng)濟發(fā)展慢，生活水平低下，多處于“貧病交加”境地

性別差異不大，青年及成人患者男性略高于女性；與居住年限無關；不同民族、職業(yè)無差異，農(nóng)業(yè)人口高發(fā)；青少年易發(fā)病

病程長，進展緩慢，溫帶地區(qū)多發(fā)于春季，暖帶多發(fā)于冬春之間，寒帶多發(fā)于春夏之交（二）流行病