環(huán)境課件-生物地球化學(xué)性疾病

2024/2/271生物地球化學(xué)性疾病biogeochemicaldisease第七章2024/2/272主要內(nèi)容：概述（流行特點、影響因素、控制措施）碘缺乏病(iodinedeficiencydisorders,IDD)

地方性氟中毒(endemicfluorosis)地方性砷中毒(endemicarseniasis)

地方性硒中毒(endemicselenosis)

克山病(Keshandisease)

大骨節(jié)病(Kaschin-Beckdisease)

2024/2/273掌握:生物地球化學(xué)性疾病的概念、流行病學(xué)特征影響生物地球化學(xué)性疾病流行的因素碘缺乏病和地方性氟中毒的概念、流行病學(xué)特征、發(fā)病機制，防治措施。地方性砷中毒的臨床表現(xiàn)和防治措施。2024/2/274第一節(jié)Section1概述2024/2/275地球化學(xué)家密爾頓二十世紀60年代測定英國人體血液中各種化學(xué)元素的平均含量，并于地殼中元素的豐度值比較，發(fā)現(xiàn)了兩者的密切關(guān)系2024/2/276生物地球化學(xué)性疾病的定義由于地殼表面化學(xué)元素分布的不均勻性，造成某些地區(qū)的土壤和（或）水中某些元素過多或過少，當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^飲水、食物等途徑攝入這些元素過多或過少，而引起某些特異性疾病，稱為生物地球化學(xué)性疾病（biogeochemicaldisease），或地方病。2024/2/277判定方法：人群中某種健康危害的發(fā)生率與某種化學(xué)元素之間的關(guān)系。判定條件：疾病的發(fā)生有明顯的地區(qū)性。疾病的發(fā)生與地質(zhì)中某種化學(xué)元素之間有明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系。上述相關(guān)性可以用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論加以解釋。2024/2/278明顯的地區(qū)性分布：與環(huán)境中元素水平相關(guān)生物地球化學(xué)性疾病的流行特征？2024/2/279生物地球化學(xué)性疾病基本特征

具有明顯的地區(qū)性

該地區(qū)具有該病的發(fā)生條件微量元素過多或缺乏、適宜濃度

非病區(qū)健康人進入病區(qū)，可患病，且屬危險人群

從地方病區(qū)遷出后，病情不會加重，有的可逐漸減輕甚至痊愈。

某些易感動物也可患某種地方病

消除該地區(qū)特異致病因子后，可使該地區(qū)變?yōu)榻】祬^(qū)。2024/2/2710影響因素：營養(yǎng)條件生活習(xí)慣多種元素的聯(lián)合作用控制措施：組織措施（防治網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)常監(jiān)測）技術(shù)措施（限制攝入、適量補充）生物地球化學(xué)性疾病的影響因素及控制措施？2024/2/2711我國生物地球化學(xué)性疾病的發(fā)病情況分布廣，患者多，全國除上海市外，各省市自治區(qū)都有碘缺乏病、地方性氟病的發(fā)生和流行。2024/2/2712第二節(jié)

Section2碘缺乏病

iodinedeficiencydisorders,IDD

2024/2/2713碘缺乏病

iodinedeficiencydisorders,IDD

是指從胚胎發(fā)育至成年期由于碘攝入不足而引起的一系列病癥。包括地方性甲狀腺腫、地方性克汀病、地方性亞臨床克汀病、流產(chǎn)、早產(chǎn)、死產(chǎn)、先天畸形等。2024/2/2714空氣、水、土壤、巖石以及動植物體內(nèi)都含有碘，并以碘化物的形式存在。水中碘的含量與碘缺乏病的流行有密切關(guān)系，在碘缺乏病區(qū)多在10

g/L以下。一、碘(iodine,I)在自然界的分布2024/2/2715陸產(chǎn)食品中的碘，受土壤水溶性碘含量的影響，不同地區(qū)所產(chǎn)蔬菜和糧食的碘含量不同，大約為10~100

g/kg。在碘缺乏地區(qū)碘含量較低，一般在10

g/kg以下。海產(chǎn)品中碘含量較高，可達到100

g/kg以上，特別是海藻類碘含量更高。食物（90%）消化道(胃和小腸)血液循環(huán)全身組織器官甲狀腺20%，甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)生成甲狀腺激素

腎臟尿40~80%甲狀腺激素合成不足導(dǎo)致的內(nèi)分泌疾病尿碘估計碘攝入量二、碘在體內(nèi)的代謝2024/2/2717有代表性的尿樣碘含量平均值＜5μg/L時，該地區(qū)就有可能發(fā)生碘缺乏病。當(dāng)＜2μg/L時，當(dāng)?shù)貎和陀谢嫉湫偷南忍煨钥送〔〉奈ｋU。碘的最低生理需要量：75μｇ/天/人碘的供給量為最低生理需要量的2倍

150μｇ/天/人2024/2/2718甲狀腺

甲狀腺是富集碘能力最強的內(nèi)分泌腺體，在24h內(nèi)可富集攝入碘的15%~45%，在碘缺乏地區(qū)，機體的富集能力更強，可超過80%。高等動物卵細胞發(fā)育中的卵黃也有很強的富集碘的能力，僅次于甲狀腺。三、碘的生理作用2024/2/2719

甲狀腺上皮細胞是合成人體甲狀腺素的功能細胞。血液流過甲狀腺時，碘通過甲狀腺上皮細胞進入細胞內(nèi)，在過氧化物酶的作用下被活化，逐步生成甲狀腺激素（甲狀腺素，T4和三碘甲腺原氨酸T3）。機體通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸的反饋與負反饋作用，維持正常T4和T3水平。甲狀腺激素的合成碘（I-）過氧化物酶（TPO）MITDITT3、T4貯存在甲狀腺球蛋白上過氧化物酶T3、T4蛋白水解酶甲狀腺濾泡上皮細胞甲狀腺激素的合成示意圖TRHTSHI2甲狀腺球蛋白的酪氨酸基團+2024/2/2721促進生長發(fā)育維持正常新陳代謝影響蛋白質(zhì)、糖和脂類的代謝調(diào)節(jié)水和無機鹽維持神經(jīng)系統(tǒng)正常功能其他——胃腸功能、造血功能、性功能等甲狀腺激素的生理作用：2024/2/2722四、碘缺乏病的流行病學(xué)特征發(fā)病概況：

全球碘缺乏病流行的國家110個，全球受碘缺乏威脅的人口約16億，由于缺碘造成不同程度智力落后的人口約3億，有6.5億多人患地方性甲狀腺腫約占全世界總?cè)丝诘?0%。由于母親缺碘每年至少有3萬個胎兒流產(chǎn)或死產(chǎn)約有12萬新生兒在出生時即有不同程度的體能和智能損害。2024/2/2723

我國碘缺乏病流行廣泛，發(fā)病人數(shù)多，病情嚴重。除上海市外，全國各省市區(qū)都有不同程度的流行。上世紀70年代我國累計查出地方性甲狀腺腫近3500萬人，地方性克汀病25萬人。2008年全國地甲病患者550多萬人，地方性克汀病近12萬人。2024/2/27241、地區(qū)分布

山區(qū)高于丘陵，丘陵高于平原，平原高于沿海。內(nèi)陸河的上游高于下游，農(nóng)業(yè)地區(qū)高于牧區(qū)，但平原甚至沿海也有散在的病區(qū)。2024/2/2725這些地區(qū)的共同特點：地形傾斜、洪水沖刷嚴重、降雨量集中、水土流失嚴重、碘元素含量極少。2024/2/2726----大小興安嶺、長白山----華北的燕山、太行山、呂梁山、五臺山----西北秦嶺、六盤山、祁連山天山南北----西南的云貴高原、大小涼山、喜瑪拉亞山山脈----中南的伏牛山、大別山、武當(dāng)山、大巴山、桐柏山----華南的十萬大山等地帶。我國碘缺乏病主要分布于：2024/2/27272024/2/2728地方性甲狀腺腫可發(fā)生于任何年齡。發(fā)病時間：青春期發(fā)病率最高，女性早于男性。發(fā)病率：女性＞男性。但在重病區(qū)男女患病率接近。2、人群分布3.時間趨勢

采取補碘干預(yù)措施后，可以迅速改變碘缺乏病的流行狀況。2024/2/2729影響碘缺乏病流行的因素：自然地理因素

地表沖刷嚴重、流失的碘得不到補充，土壤的特性（白堊土、沙土灰化土、泥炭土等）。飲水因素

地方性甲狀腺腫的發(fā)病率與飲水中碘含量關(guān)系密切。2024/2/2730飲水碘（μg/L）

地方性甲狀腺腫發(fā)生率（%）＜2

26.102~518.75~10810~30無飲水碘與地方性甲狀腺腫發(fā)生率2024/2/2731人體需要的碘75%~85%來自食物，10%~20%來自水，5%來自空氣。食品中碘含量海產(chǎn)品＞動物性食品＞植物性食品。低蛋白、低熱量的膳食可影響腸道對碘的吸收，以及甲狀腺對碘的吸收轉(zhuǎn)化；食物中鈣可阻礙碘吸收。膳食因素2024/2/2732蛋白質(zhì)和熱量不足及維生素缺乏可影響甲狀腺素合成中一系列氧化還原過程。膳食中致甲狀腺腫物質(zhì)：硫氰酸鹽、硫葡萄糖苷等。膳食因素2024/2/2733碘缺乏病多發(fā)生于經(jīng)濟落后、營養(yǎng)不良的偏遠山區(qū)，尤其多見于這些地區(qū)內(nèi)生活貧困的家庭。因此，從某種意義上說，碘缺乏病是以碘缺乏為主的多營養(yǎng)缺乏癥。經(jīng)濟狀況2024/2/2734碘缺乏病區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)：（GB16006-1995）

尿碘中位數(shù)<100

g/L；水碘<10

g/L。

8~10歲兒童甲狀腺腫大率>5%（觸診診法）或者7~14歲兒童甲狀腺腫大率>10%（B超法）。病區(qū)8～12歲兒童甲狀腺腫大率(％)7～14歲兒童甲狀腺腫大率(％)地方性克汀病尿碘(

g/L)輕病區(qū)5～19.910～29.9無50～100中等病區(qū)20~29.930～49.9無或有25～50重病區(qū)≥30≥50有≤25碘缺乏病區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)：（GB16006-1995）2024/2/2736五、地方性甲狀腺腫（Endemicgoiter）缺碘為主的多種營養(yǎng)素缺乏癥2024/2/2737缺碘：飲水、食物及土壤致甲狀腺腫物質(zhì):

有機硫化物硫氰化物、硫葡萄糖苷某些有機物生物類黃酮、酚類某些無機物鈣、氟、鎂及硝酸鹽類

發(fā)病原因：其他原因：營養(yǎng)因素膳食維生素等某些藥物氯丙嗪、對氨基水楊酸等

碘過量2024/2/2738甲狀腺腫的發(fā)病機理機體碘攝入甲狀腺激素合成促使垂體前葉分泌TSH甲狀腺組織出現(xiàn)代償性增生異常甲狀腺球蛋白堆積于濾泡中膠質(zhì)性甲狀腺腫退行性變環(huán)境缺碘2024/2/2739甲狀腺腫的發(fā)病機理攝入碘甲狀腺激素合成過多的碘占據(jù)過氧化物酶的活性基團酪氨酸氧化2024/2/2740臨床表現(xiàn)：甲狀腺腫大早期輕度腫大，無明顯不適；中晚期可壓迫氣管和食管引起呼吸困難和吞咽困難或聲音嘶啞等癥狀。同側(cè)瞳孔擴大，嚴重者出現(xiàn)Horner綜合征（眼球下陷、瞳孔變小、眼瞼下垂）。檢查可見并觸及腫大的甲狀腺。異位甲狀腺腫（如胸骨后甲狀腺腫）壓迫頸內(nèi)靜脈或上腔靜脈，造成胸壁靜脈怒張或皮膚瘀點及肺不張。甲狀腺腫大2024/2/2742

診斷標(biāo)準(zhǔn)：居住在病區(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(jié)節(jié)；排除甲亢、甲狀腺炎、甲狀腺癌等；尿碘低于50μg/g肌酐，甲狀腺吸131I呈饑餓曲線。分型：彌漫型：甲狀腺均勻增大，摸不到結(jié)節(jié)；結(jié)節(jié)型：在甲狀腺上摸到一個或幾個結(jié)節(jié)；混合型：在彌漫腫大的甲狀腺上，摸到一個或幾個結(jié)節(jié)。臨床診斷2024/2/2743地方性甲狀腺腫的分度

正常Ⅰ度Ⅱ度Ⅲ度Ⅳ度

正常：看不見，摸不著（看不見）；

I度：容易看到，不超過本人1/3拳頭（看的）；

II度：大于1/3拳頭至2/3拳頭（脖根粗）；

III度：大于2/3拳頭至1個拳頭（頸變形）；

IV度：大于1個拳頭，多帶有結(jié)節(jié)（大于拳）。2024/2/2744鑒別診斷單純性甲狀腺腫甲狀腺功能亢進亞急性甲狀腺炎慢性淋巴性甲狀腺炎侵襲性纖維性甲狀腺炎甲狀腺癌2024/2/2745六、地方性克汀病

（Endemiccretinism）

由于胚胎期與出生后早期碘攝入量低而引起。主要表現(xiàn)智力低下、體格矮小、聾啞、生長發(fā)育落后、神經(jīng)運動障礙、甲狀腺功能低下、甲狀腺腫。概括為呆、小、聾、啞、癱。多出現(xiàn)在嚴重的地方性甲狀腺腫流行區(qū)，患病率可達1～5％，甚至5％～10％。2024/2/2746

胚胎期：

缺碘使胎兒甲狀腺激素供應(yīng)不足，胎兒的發(fā)育出現(xiàn)障礙，特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育分化障礙。由于胚胎期大腦發(fā)育分化不良，引起耳聾、語言障礙、上運動神經(jīng)元障礙和智力障礙等。發(fā)病機制2024/2/2747

出生后至2歲：碘攝取不足，使甲狀腺激素合成不足，引起甲狀腺激素缺乏，明顯影響身體和骨骼的生長，從而表現(xiàn)出體格矮小、性發(fā)育落后、粘液性水腫及其他甲狀腺功能低下等癥狀。。地方性克汀病臨床表現(xiàn)：智力低下：主要癥狀聾啞：多為感覺神經(jīng)性耳聾，神經(jīng)型地方性克汀病聽力障礙較粘腫型嚴重，并伴有語言障礙生長發(fā)育落后：a.身材矮小，粘腫型明顯；下肢相對短，保持嬰幼兒時期的不均勻性矮?。籦.嬰幼兒生長發(fā)育落后；c.克汀病面容；d.性發(fā)育落后神經(jīng)系統(tǒng)癥狀：甲狀腺功能低下癥狀：黏液水腫甲狀腺腫：2024/2/2749地方性克汀病臨床表現(xiàn)2024/2/2750地方性克汀病臨床表現(xiàn)2024/2/2751必備條件：出生、居住在碘缺乏區(qū)；有精神發(fā)育不全，主要表現(xiàn)在不同程度的智力障礙。輔助條件：神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；甲狀腺功能低下癥狀。

地方性克汀病診斷：2024/2/2752

臨床分型：神經(jīng)型：精神缺陷、聾啞、神經(jīng)運動障礙、沒有甲狀腺功能低下癥狀粘液水腫型：嚴重的現(xiàn)癥甲低，生長遲滯、侏儒混合型：兼有上述兩型特點

輕度缺碘導(dǎo)致亞臨床克汀病，孩子上學(xué)后發(fā)現(xiàn)智力不正常，其智力商數(shù)（intelligencequotient,IQ）在55~70，屬輕度智力落后。根據(jù)測定的智力商數(shù)分為：①輕度IQ為40~54；②中度IQ為25~39；③重度IQ<25。2024/2/2753

臨床分度：IQ值2024/2/2754鑒別診斷：散發(fā)性克汀病21-三體綜合征(先天愚型)大腦性癱瘓苯丙酮尿癥垂體性侏儒維生素D缺乏病(佝僂病)家族性甲狀腺腫2024/2/2755七、碘缺乏病的預(yù)防措施食鹽加碘碘油其他：口服碘化鉀、食物加碘注意碘的副作用2011年9月29日，衛(wèi)生部發(fā)布《食用鹽碘含量》國家標(biāo)準(zhǔn)，食鹽中碘含量的平均水平(以碘元素計)為20mg/kg~30mg/kg(原標(biāo)準(zhǔn)20mg/kg~60mg/kg)。1.地方性甲狀腺腫甲狀腺激素療法

對于補碘后療效不佳，懷疑有致甲狀腺腫物質(zhì)或高碘性甲狀腺腫者可采用激素療法，以促進腫大腺體恢復(fù)。可采用干甲狀腺制劑、L-T3（甲碘安）、L-T4等治療。外科療法

Ⅲ度以上有結(jié)節(jié)的甲狀腺腫大患者，特別是有壓迫癥狀或懷疑有癌變者可行外科手術(shù)，切除腫大的甲狀腺組織。八、碘缺乏病的治療原則

替代療法

一旦發(fā)現(xiàn)立即開始治療，可控制病情發(fā)展，減輕或避免日后的神經(jīng)和智力損害。輔助藥物

維生素A、D、B1、B2、B6和維生素C等多種維生素及鈣、鎂、鋅、鐵、磷等多種元素，亦有采用動物腦組織制劑、靈芝以及中藥等。支持療法

加強營養(yǎng)，加強智力、生活訓(xùn)練和教育等。2.地方性克汀病2024/2/2758

第三節(jié)Section3地方性氟中毒

endemicfluorosis2024/2/2759

由于一定地區(qū)的環(huán)境中氟元素過多，而致生活在該環(huán)境中居民經(jīng)飲水、食物和空氣等途徑長期攝入過量氟而發(fā)生的一種慢性全身性疾病，主要表現(xiàn)為氟斑牙(dentalfluorosis)和氟骨癥(skeletalfluorosis)

，又稱為地方性氟病。地方性氟中毒endemicfluorosis2024/2/2760一、氟在自然界的分布化學(xué)性質(zhì)1.在所有元素中，氟是電負性最強、化學(xué)性質(zhì)最活潑的一種非金屬元素，幾乎與所有的元素都能發(fā)生作用。2.氟的成礦能力很強，地殼中含氟的礦物近百種，其中最重要的有氟磷灰石含氟量占4.2%、螢石占48.7%、冰晶石占54.3%、氟鋁石占56.25%、磷灰石占0.1%~6%等。3.各種巖石都含有一定量的氟，平均為550mg/kg。2024/2/2761

煤的含氟量煤含氟量隨煤種類和地區(qū)而異，如內(nèi)蒙古赤峰市煤中氟含量為0.012%~0.275%、貴州織金縣煤中為0.16645%~0.2755%、湖北省宜昌市煙煤含氟量0.345%、無煙煤0.0479%、石煤0.1655%。2024/2/2762分布1.土壤

土壤來源的巖石和礦物總氟含量有很大差異，陜西洛川地區(qū)馬蘭黃土含氟490-520mg/kg；貴州省氟中毒病區(qū)耕作層土壤全氟含量平均528mg/kg。土壤中只有可溶性氟才能進入水中而被人飲用，或被植物吸收，經(jīng)食物進入人體而發(fā)揮其生物學(xué)作用。2024/2/27632.水

降水、江河水中的含氟量較低。南方河水氟含量大多在0.2~0.4mg/L之間。北方河水氟一般高于南方。

湖水的含氟量一般比河水高，尤其是富氟鹽漬土地區(qū)湖水含量很高，洼地常年積水的氟含量可高達10mg/L。

地下水含氟量比地表水高。2024/2/27643.動、植物體內(nèi)

自然界的植物普遍含有氟，但含量很與品種、當(dāng)?shù)赝寥篮凸喔扔盟嘘P(guān)。葉類蔬菜氟含量較果實類為高糧食含氟量一般高于瓜果類動物性食物往往高于植物性食物海產(chǎn)動物食品高于陸生動物食品磚茶中氟含量很高，一般在100mg/kg以上。2024/2/2765二、氟在體內(nèi)的代謝來源一般情況下人體氟主要來源于飲水及食物，少量來源于空氣。消化道、呼吸道吸收飲水氟吸收大于食物中的氟。含氟煙塵或煙塵顆粒對氟吸收有較大影響。吸收2024/2/2766代謝

飲水食物空氣中氟消化道呼吸道血液：

75%血漿與血漿白蛋白結(jié)合全身：硬組織

尿液糞便汗液：腎臟影響因素?氟化物性狀、攜氟介質(zhì)、食物成分、個體因素等2024/2/2767三、氟的生理功能構(gòu)成骨骼和牙齒的主要成分－－氟磷灰石－－增強機械強度；牙釉質(zhì)中適量氟使其抗酸蝕能力增強從而在一定程度上提高抗齲能力。促進生長發(fā)育和生殖功能

對神經(jīng)肌肉的作用

氟能抑制膽堿酯酶活性，從而使乙酰膽堿的分解減慢，乙酰膽堿是神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)，因而提高了神經(jīng)傳導(dǎo)效果。

四、地方性氟中毒的流行病學(xué)

病區(qū)類型和分布飲水型：即長期飲用高氟水而患病?；疾÷逝c飲水氟含量呈正相關(guān)。分布廣，流行史最長，90％的患者屬此型；燃煤型：即在特定地區(qū)煤中含氟量過多，當(dāng)?shù)鼐用癫捎寐浜蟮娜济悍绞剑ǔㄩ_燃煤、烘烤糧食），致使室內(nèi)空氣和烘干食物中氟含量增加而導(dǎo)致。飲茶型：長期飲用含氟過高的茶葉而引起。2024/2/2769世界分布世界上分布很廣，五大洲的50多個國家都有發(fā)生，亞洲的印度、中國朝鮮、日本等十幾個國家均有本病的發(fā)生。在歐洲、美洲、非洲等的20多個國家也有本病發(fā)生的報道。

病區(qū)類型和分布2024/2/2770我國地方性氟中毒的分布除上海市外，全國各省市區(qū)均有不同程度的地方性氟中毒的流行根據(jù)2005年統(tǒng)計資料，全國有1308個病區(qū)縣。病區(qū)人口1.1億，氟斑牙患者3950多萬，氟骨癥患者287多萬。2024/2/2771兒童氟斑牙、青年拄拐貴州省畢節(jié)地區(qū)織金縣普翁鄉(xiāng)化落村，8到12歲的兒童，氟斑牙發(fā)病率高達99.55%，而16歲以上氟骨病的發(fā)病率高達76%，更為嚴重的是，在46歲以上人群當(dāng)中，氟骨病發(fā)病率竟高達96.35%。。據(jù)統(tǒng)計，到2005年，貴州有1000萬氟斑牙患者，64萬氟骨病人，以縣為單位，氟中毒的人口1900萬，占貴州人口（3837萬）的一半2024/2/2772北方以飲水型為主南方以燃煤污染型為主交匯區(qū)大致在長江以北，秦嶺、淮河以南。飲茶型主要在中西部和內(nèi)蒙古等習(xí)慣飲茶民族聚居區(qū)。氟中毒病區(qū)分布特點2024/2/2773地方性氟病的人群分布1.年齡分布氟斑牙一般發(fā)生于兒童恒齒，并終生攜帶。氟骨癥多見于成人，20歲以后明顯增加，隨年齡增長氟骨癥病人增多。2024/2/27742.性別分布一般不明顯，女性由于生育原因氟骨癥發(fā)生常多于男性，女性以疏松和軟化型為主，男性以硬化型為主。3.家庭分布非病區(qū)遷入病區(qū)的家庭易換病，病情重；經(jīng)濟條件差的家庭患病率高、病情重。2024/2/2775影響地方性氟病流行的其他因素氟的攝入量飲水、食物、空氣中氟含量越高患病率越高，病變程度越重。營養(yǎng)狀況一般認為，蛋白質(zhì)、鈣、維生素等均有抗氟、保護機體的作用。2024/2/2776飲水氟含量與氟斑牙的關(guān)系水氟含量（mg/L）氟斑牙發(fā)生率（%）0.5-1.010-201.0-1.540-50>1.6>902024/2/2777飲水中的化學(xué)成分

水的硬度、鈣離子濃度與氟之間呈明顯負相關(guān)；水的堿度能增強氟的毒性；與水中碘含量的關(guān)系復(fù)雜，當(dāng)水氟＜1mg/L時，碘含量高則地方性氟病輕，碘含量低，則地方性氟病重；當(dāng)水氟＞3mg/L時，碘含量高則地方性氟病重，碘含量低則地方性氟病輕。2024/2/2778地理氣候條件1.干旱少雨是形成干旱半干旱高氟淺層地下水病區(qū)的氣候條件，此類病區(qū)地勢低洼、水氟含量高、病情重。2.海拔高、氣候寒冷、潮濕多雨、燃煤量大時間長是煤煙型污染區(qū)的氣候特點。2024/2/2779病區(qū)確定與劃分（地方性氟中毒病區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)GB17018-1997）病區(qū)判定：當(dāng)?shù)爻錾砷L的8～12歲兒童氟斑牙患病率大于30％。飲水含氟量大于1.0mg/L，燃煤污染型：總攝氟量大于3.5mg/L。病區(qū)劃分：輕病區(qū)、中等病區(qū)、重病區(qū)病區(qū)程度的劃分指標(biāo)輕病區(qū)中等病區(qū)重病區(qū)當(dāng)?shù)爻錾砷L的8～12周歲兒童氟斑牙患病率(%)>30>20*>40*氟骨癥患者無或輕度中度重度者<2%重度者≥2%飲水氟量(mg/L)或總攝入氟量（mg）>1.0>3.5>2.0>5.0>4.0>7.0*缺損型氟斑牙患病率2024/2/2781五、地方性氟中毒發(fā)病原因和機制

對骨組織和鈣磷代謝的影響Ca2+

＋F-→CaF2→骨硬化、密度↑→骨皮質(zhì)增厚；Ca2+

＋F-→CaF2沉積→血Ca2+↓→高血鈣素釋放↑→破骨細胞↑→溶骨→骨質(zhì)疏松

長期攝入過量的氟，人體攝氟量＞4mg/d即可引起慢性氟中毒。氟骨組織Ca10(PO4)6(OH)2Ca10(PO4)6F2CaF2骨軟骨關(guān)節(jié)面韌帶和肌腱硬化骨質(zhì)硬化、骨密度增加消耗大量鈣血鈣甲狀旁腺分泌激素增多，抑制腎小管對磷的重吸收，磷代謝紊亂骨質(zhì)脫鈣或溶骨83對牙齒的影響氟CaF2牙組織牙釉質(zhì)釉質(zhì)鈣化受損，出現(xiàn)彌漫性鈣化不全和疏松多孔區(qū)產(chǎn)生不規(guī)則的球形結(jié)構(gòu)恒牙牙胚發(fā)育階段（妊娠3.5個月~出生后4年）84影響其他組織：

神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉、腎臟、血管和內(nèi)分泌腺等。抑制酶的活性2024/2/2785六、地方性氟中毒的臨床表現(xiàn)氟斑牙

dentalfluorosis氟骨癥

skeletalfluorosis

硬化型（挺直如棍）混合型（彎曲如弓）

氟斑牙：

2024/2/2786釉面光澤度改變釉面著色釉面缺損87氟骨癥：1.癥狀疼痛：四肢大關(guān)節(jié)持續(xù)疼痛，受天氣變化影響不明顯。神經(jīng)癥狀：椎孔變窄，神經(jīng)根受壓或營養(yǎng)障礙，而引起的一系列神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。肢體變形：關(guān)節(jié)功能障礙，肢體變形，主要表現(xiàn)為生理彎曲消失，活動受限。其他：神經(jīng)衰弱綜合征、胃腸功能紊亂。88目前公認的唯一可靠的氟骨癥客觀診斷方法。3、X線表現(xiàn)：骨結(jié)構(gòu)改變：硬化型、疏松型、混合型骨周改變：軟組織的鈣化和骨棘形成。關(guān)節(jié)改變：關(guān)節(jié)軟骨發(fā)生退變壞死，關(guān)節(jié)面增生凸凹不平，關(guān)節(jié)間隙變窄。2、體征：硬化型、混合型（1）輕度：有持續(xù)性腰腿痛及其他關(guān)節(jié)疼痛的癥狀，而無其他陽性體征者（當(dāng)?shù)爻錾呖捎蟹哐溃軓氖抡ｓw力勞動。（2）中度：除上述癥狀加重外，兼有軀干和四肢大關(guān)節(jié)運動功能受限，勞動能力受到不同程度的影響。（3）重度：一個或多個大關(guān)節(jié)屈曲、強直、肌肉攣縮或出現(xiàn)廢用性萎縮。脊柱、骨盆關(guān)節(jié)發(fā)生骨性粘連，患者有嚴重的彎腰駝背，基本無勞動能力或成為殘廢。4.臨床分度2024/2/27902024/2/2791非骨相損害1、神經(jīng)系統(tǒng)損害癥狀常為沿受損神經(jīng)根走行方向的放射性疼痛，脊髓損害癥狀以截癱多見，感覺障礙癥狀先有雙下肢遠端麻木、燒灼、刺痛、蟻走感等異常感覺。括約肌功能障礙隨病情進展，漸漸出現(xiàn)尿急、尿頻、尿失禁、便秘或大便失禁等癥狀。2024/2/27923、腎臟及其它損害主要表現(xiàn)為腎功能不全，因而腎臟排氟能力下降，造成機體氟貯留而加重氟中毒。過量氟對大鼠肝臟產(chǎn)生毒作用，致肝細胞腫脹和空泡樣變性，酶活性改變，肝功能異常。地方性氟中毒能引起繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進，對心血管系統(tǒng)也有一定影響。2、骨骼肌損害

常見手部肌肉或下肢肌肉萎縮，2024/2/2793八、預(yù)防措施與治療原則環(huán)境介質(zhì)中氟的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)飲用水＜1.0mg/L；大氣一次最高容許濃度0.02mg/m3

日平均最高容許濃度0.007mg/m3；大米、面粉、蔬菜、蛋類≤1.0mg/kg水果≤0.5mg/kg，肉類≤2.0mg/kg預(yù)防措施：2024/2/2794飲水型：改換水源飲水除氟燃煤型：改良爐灶減少食物氟污染不用或少用高氟劣質(zhì)煤飲茶型：治療原則減少氟的攝入和吸收，促進氟的排泄，拮抗氟的毒性，增強機體抵抗力及適當(dāng)?shù)膶ΠY處理。合理調(diào)整飲食和推廣平衡膳食，加強和改善患者的營養(yǎng)狀況。藥物治療

可用鈣劑和維生素D、氫氧化鋁凝膠等治療。對有神經(jīng)損傷的給予維生素B族等，減少氟的毒性作用。2024/2/2795氟斑牙治療

可采用涂膜覆蓋法、藥物脫色法（過氧化氫或稀鹽酸等）、修復(fù)法等治療。其它

對因有椎管狹窄而出現(xiàn)脊髓或馬尾神經(jīng)受壓的氟骨癥患者應(yīng)進行椎板切除減壓。對已發(fā)生嚴重畸形者，可進行矯形手術(shù)。氟骨癥的對癥療法主要是止痛，對手足麻木、抽搐等癥狀可給予鎮(zhèn)靜劑。2024/2/27962024/2/2797第四節(jié)

Section4地方性砷中毒

endemicarseniasis2024/2/2798地方性砷中毒

endemicarseniasis由于長期自飲用水、室內(nèi)煙煤、食物等環(huán)境介質(zhì)中攝入過量的砷而引起的一種生物地球化學(xué)性疾病。臨床以末梢神經(jīng)炎、皮膚色素代謝異常、掌跖部皮膚角化、肢端缺血壞疽、皮膚癌變?yōu)橹饕憩F(xiàn)，是一種伴有多系統(tǒng)、多臟器受損的慢性、全身性疾病。2024/2/2799一、砷在自然界的分布

砷是地殼的構(gòu)成元素，其豐度為1.7~1.8mg/kg，在自然界廣泛分布于巖石、土壤和水環(huán)境中，含砷礦石如砷鐵礦、雄黃（二硫化二砷）、雌黃（三硫化二砷）等，砷多與鋅、銅鉛等元素共生于硫化物礦藏之中。2024/2/27100土壤中的砷

主要來源于成土巖石。含有機質(zhì)較高的頁巖所形成的土壤含砷量達13mg/kg而含有機質(zhì)較少的砂巖所形成的土壤含砷量僅為1mg/kg。腐殖質(zhì)含量較高的土壤中，由于吸附和螯合作用，使砷含量高于相對貧瘠的土壤。土壤平均含砷量約為5mg/kg。人為污染也可使土壤砷含量升高。2024/2/27101地面水中砷1.含量因地理、地質(zhì)條件不同差別很大，淡水中砷含量在0.01~0.6mg/L之間，海水砷濃度范圍在0.03~0.06mg/L。2.當(dāng)?shù)叵滤鹘?jīng)含砷巖層時，大量的砷溶解于水中，致使含砷量升高，如砷礦區(qū)附近的地下水含砷量高達10mg/L以上。2024/2/271023.某些湖泊、沼澤地區(qū)或沿海地區(qū)，由于土壤中砷的累積，致使地下水砷濃度達0.2~1.82mg/L。煤中的砷不同地區(qū)的煤炭含砷量多少不等，貴州省西南部農(nóng)村，煤炭含砷量為876.3~8300mg/kg,個別地區(qū)達35000mg/kg。當(dāng)?shù)鼐用褚愿呱槊簽槿剂先∨⒆鲲?、烘烤糧食蔬菜，致使室內(nèi)空氣、玉米、辣椒中砷含量升高。

2024/2/27103二、砷在體內(nèi)的代謝砷的吸收

1.呼吸道主要是燃煤污染型，貴州省部分農(nóng)村地區(qū)，由于煤中含砷量較高，在沒有煙囪的室內(nèi)敞開燃燒，致使室內(nèi)空氣中砷含量急劇增高。經(jīng)測定廚房空氣砷達0.43mg/m3，客廳、臥室空氣中砷在0.072~0.20mg/m3之間。2024/2/271042.消化道飲用水、糧食、蔬菜中的砷以3價或5價砷的形式經(jīng)消化道攝入后，大部分在胃腸道吸收。在消化道內(nèi)5價砷較3價砷易吸收，無機砷較有機胂易吸收。砷在胃腸道吸收率可達95%~97%。3.皮膚粘膜2024/2/27105人體砷含量1.砷是人體的一種正常成分，人體內(nèi)含砷14~21mg，占人體中微量元素的第12位。正常人的乳腺、甲狀腺胸腺、毛發(fā)、皮膚和骨骼中砷含量可達1.13~7.80mg/kg。2.每人每日攝入砷的總量一般不超過

0.2mg，每日攝入無機砷的量一般不超過50μg。2024/2/27106砷在體內(nèi)的代謝1.進入體內(nèi)的砷，首先在血液中大量聚集，且80%~95%都局限在紅細胞里，大多數(shù)的砷都與血紅蛋白的珠蛋白結(jié)合，隨后迅速分布到全身組織器官，主要蓄積在脾、胃腸道肝、腎、肺、肌肉等部位。2024/2/271072.砷在皮膚、毛發(fā)、指（趾）甲和骨骼中可形成牢固的貯存庫。砷進入體內(nèi)兩周左右，到達皮膚、毛發(fā)、指甲等表皮組織，表皮組織的角蛋白中含有豐富的巰基，砷即在此與角蛋白的巰基（二硫鍵）結(jié)合，形成牢固的蓄積，甚至可達終身，故毛發(fā)中的含砷量很高。2024/2/271083.砷在生物體內(nèi)的半減期（T1/2）較長約30h以上，故排泄較慢。腎臟是砷化物排泄主要器官，故尿砷測定可靈敏地反映機體砷負荷水平。4.經(jīng)消化道攝入的砷經(jīng)甲基化或其它代謝反應(yīng)后，可由膽汁排入腸道，然后隨大便排出體外。由于肝腸循環(huán)的作用，每經(jīng)膽汁排泄一次約有20%左右的砷被重吸收。5.皮膚、汗腺、唾液腺、泌乳、毛發(fā)指甲的脫落等途徑，也可排出部分砷。2024/2/27109三、砷的毒作用機制抑制酶活性

三價砷與酶蛋白分子上的巰基或羧基結(jié)合，形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物或環(huán)狀化合物，從而使酶活性受到抑制。2024/2/271101.三價砷抑制轉(zhuǎn)氨酶、丙酮酸氧化酶、丙酮酸脫氫酶、磷酸酯酶、細胞色素氧化酶、脫氧核糖核酸聚合酶等。2.五價砷抑制

α-甘油磷酸脫氫酶、細胞色素氧化酶，取代穩(wěn)定的磷?；?≡Ｐ＝Ｏ)，阻斷肝細胞線粒體中的氧化磷酸化過程，從而抑制ATP的合成。2024/2/27111導(dǎo)致細胞凋亡

影響細胞凋亡控制基因的表達如p53、C-myc、bcl-2及相關(guān)基因（bcl-x、bax、bad）等，其中砷對bcl-2基因表達的影響在細胞凋亡中尤顯重要。激活caspase(胱天蛋白酶)，從而誘導(dǎo)細胞凋亡。2024/2/27112引起DNA損傷，影響DNA修復(fù)，改變?nèi)旧w的完整性。致癌機制

影響基因表達水平，改變生物的遺傳形狀。引起DNA甲基化反應(yīng)。產(chǎn)生活性氧，引起氧化應(yīng)激反應(yīng)。2024/2/27113四、地方性砷中毒的流行特點地方性砷中毒的分類

飲水型砷中毒燃煤污染型砷中毒2024/2/27114分布和流行區(qū)在孟加拉、印度、中國、越南、泰國、柬埔寨等國家都有流行。到2003年底全國共有病區(qū)縣32個中國砷中毒危害病區(qū)的暴露人口高達1500萬之多；已確診患者超過數(shù)萬人。流行區(qū)包括臺灣、新疆、內(nèi)蒙、貴州山西、陜西等地。2024/2/271151.臺灣老流行區(qū)——嘉羲和臺南縣(北門、學(xué)甲、布袋、義竹4個鄉(xiāng)、鎮(zhèn))；新流行區(qū)——臺南市、屏東縣、高雄縣、高雄市2.新疆奎屯病區(qū)

分布于87個生產(chǎn)連隊，受威脅居民約5萬人。3.內(nèi)蒙古病區(qū)

截止1994年底已發(fā)現(xiàn)5個盟(布)，11個市(縣、旗)627個村和一個農(nóng)場有地砷病。病區(qū)人口約60萬。2024/2/271164.山西省病區(qū)

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)病區(qū)主要分布在大同和晉中盆地。如塑城區(qū)、應(yīng)縣、天鎮(zhèn)縣、平遙縣、汾陽縣、孝義縣、文水縣等。病區(qū)人口約100萬。5.貴州省病區(qū)

興仁縣、興義市、安龍縣、織金縣、開陽縣，病區(qū)人口約7萬～20萬。2024/2/271176.陜西省安康、漢中市5個縣、區(qū)實施燃煤型砷中毒環(huán)境及病情線索調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，燃煤戶室內(nèi)空氣、糧食、食品砷含量超標(biāo)，砷中毒病人檢出率達42％，是新發(fā)現(xiàn)的地方性砷中毒病區(qū)。7.吉林、寧夏、青海也發(fā)現(xiàn)了大面積的砷中毒病區(qū)。2024/2/27118地方性砷中毒的病區(qū)類型飲水型地砷病區(qū)1.當(dāng)?shù)叵滤鹘?jīng)含砷巖層時，大量砷溶解于水中，致使含砷量高達10mg/L以上。有些溫泉含砷可高達25mg/L以上。2.該類病區(qū)是居民長期飲用含砷量較高的水而引起的慢性砷中毒，臺灣、新疆、內(nèi)蒙、山西病區(qū)均屬此類型。淡水中砷含量在0.01~0.6mg/L，山西病區(qū)水砷含量高達4.4mg/L。2024/2/27119燃煤污染型地砷病區(qū)1.煤一般含砷量為5~40mg/kg，而貴州省病區(qū)縣煤含砷量高達100~600mg/kg。2.室內(nèi)空氣中砷含量高達0.16~0.76mg/m3

使室內(nèi)干燥和儲存的糧食也受到污染。3.據(jù)調(diào)查病區(qū)新鮮玉米含砷量0.46±0.12mg/kg，而干燥和保存的玉米含砷量為4.13±2.76mg/kg；4.新鮮辣椒含砷量2.32±1.26mg/kg，干燥儲存辣椒高達512.0±300.4mg/kg。2024/2/27120混合型病區(qū)1.一個地方性砷中毒病區(qū)內(nèi)同時還有一種或幾種地方病存在。如新疆奎屯某居民村飲水含砷量為0.85mg/L，含氟量9.9mg/L，兩種地方病同時存在。2.燃煤污染型病區(qū)也發(fā)現(xiàn)有砷氟中毒同時存在。2024/2/27121流行強度

地砷病的潛伏期一般較長。但燃煤污染型地砷病區(qū)發(fā)病的潛伏期較飲水型地砷病發(fā)病時間短(飲水型一般約10年左右)，具有發(fā)病急、病情重的特點。在相同水砷濃度下，內(nèi)蒙病區(qū)患病率高于新疆病區(qū)。前者的患病強度波動在10％~66.89％，后者的患病率為0.3％~46.4％，平均患病率為8.4％。2024/2/27122人群的分布特點

1.年齡分布在飲用高砷水的人群中，任何年齡均可受害。年齡最小的為3歲，最大的為80歲，且隨年齡的增長患病率上升，20歲以上居民患病率明顯高于20歲以下，40~50歲年齡段是患病高峰期。2024/2/271232.性別分布性別差異不明顯。但有資料顯示，成年男性略高于女性，并以重體力勞動者居多，且病情嚴重。2024/2/271243.明顯的家庭集聚性新疆調(diào)查85戶中，81戶有病人，且大部分有2例或更多的病人，有一戶6口人均患病。內(nèi)蒙調(diào)查111戶居民，有2個以上病人的家庭為53戶，最多一家有7人患病。患病與職業(yè)、民族、性別無關(guān)。2024/2/27125患病強度與暴露時間和砷劑量有明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系1.在暴露時間相同的情況下，患病率呈現(xiàn)明顯的隨飲水砷濃度增高趨勢。2.飲用高砷水10年以上發(fā)病者占發(fā)病人數(shù)的50.82％，5~10年的占38.6％5年以下的占10.53％?？煽闯鲭S暴露時間的延長患病率有增加的趨勢。2024/2/27126居民飲用不同砷濃度飲水砷中毒狀況

暴露濃度(mg/L)檢查人數(shù)病人數(shù)檢出率(％)＜0.30.3～0.4～0.5～0.6～0.7～0.8～7284047715813515202951461071.4353.3650.0061.7071.8379.3176.92

2024/2/27127五、地方性砷中毒的臨床表現(xiàn)地方性砷中毒的特異表現(xiàn)

1.早期末梢神經(jīng)炎癥狀，呈四肢對稱性向心性感覺障礙，如疼溫覺減退、麻木、蟻走感等。四肢肌肉疼痛、收縮無力，甚至出現(xiàn)抬舉、行走困難。患者毛發(fā)干枯，易脆斷、脫落。2024/2/271282.皮膚色素異常皮膚色素異常是慢性砷中毒特異性體征：彌漫性褐色、灰黑色斑點條紋；部分皮膚出現(xiàn)點狀、片狀、條紋狀色素脫失，呈現(xiàn)白色斑點或片狀融合。皮膚色素沉著與色素缺失多同時出現(xiàn)在軀干部位