一、 鉛中毒的臨床癥狀與體征 鉛中毒可分為癥狀性鉛中毒和亞臨床性鉛中毒。癥狀性鉛中毒往往在血鉛水平超過45ug/dl時才發生,典型的癥狀特征是腹絞痛、貧血和末梢神經炎。與鉛中毒有關的臨床表現如下: 急性鉛中毒多因消化道吸收引起。中毒后,口內有金屬味,惡心、嘔吐、腹脹、陣發性腹部劇烈絞痛(鉛絞痛)、便秘或腹瀉、頭痛、血壓升高、出汗多、尿少、蒼白面容(鉛容)。嚴重者可有中毒性腦?。ǘ嘁娪趦和霈F痙攣、抽搐,甚至出現譫妄、高熱、昏迷和循環衰竭。此外,可有中毒性肝病、中毒性腎病及貧血等。 慢性中毒以職業性中毒居多。長期用含鉛錫壺飲酒、環境污染等亦有發生。因中毒程度不同,可有不同的臨床表現。通常呈慢性、隱匿性過程。有時可因過勞、缺鈣、飲酒、饑餓、創傷、感染發燒等誘發癥狀加重,或出現腹絞痛或鉛麻痹。 1、神經系統表現 常見精神行為異常及頭暈、頭痛、失眠、多夢等神經衰弱綜合癥。還可出現中毒性多發神經炎:感覺型表現為肢端麻木和四肢末端呈手套、襪套樣感覺障礙;運動型表現為伸肌無力或癱瘓。也可見二者兼有的混合型。嚴重時可發生中毒性腦病。引起慢性腦病的臨界度和接觸時間尚不明確,有人提出慢性腦病的血鉛閾濃度,兒童約50-60μg/dl,成人約80μg/dl,但這只是推想。 (1)中樞神經系統 早期癥狀不明顯,且無特異性。可有頭痛、頭昏、乏力、失眠、多夢、健忘等神經癥樣表現。兒童對鉛特別敏感,接觸低水平的鉛后即可發生腦功能輕微障礙綜合征(MBD)。表現以多動,學習成績較差為主。 有人曾檢查49名血鉛<70μg/dl的工人,他們的平均血鉛濃度為3211μg/dl,結果分析發現,他們的時間加權平均血鉛濃度與行為減退相關性極為密切,且心理效應是由鉛蓄積所致,不是近期接觸所致。兒童血鉛>60μg/dl時,可見易激動、遲鈍、輕度運動功能障礙。學齡前兒童血鉛達50-60μg/dl時,會有行為精神改變和學習困難。目前尚不能肯定兒童中樞神經功能異常與血鉛濃度的關系。盡管兒童血鉛不超過40μg/dl時,一般無明顯智力障礙,但動物神經毒性試驗證明能產生兒茶酚胺能神經和膽堿能神經系統效應的最低血鉛濃度為20μg/dl左右。鉛對神經系統亞細胞效應的研究發現,神經終端線粒體中鉛濃度達到0.1μg/dl時,即可產生明顯效應。 目前,職業性鉛中毒腦病已很少見,這種情況多見于非職業性中毒,急性或慢性均可發生,如小兒撿食含鉛油漆刷過的墻皮或啃咬涂有含鉛油漆的玩具可引起中毒性腦??;成人長期飲用鉛污染了的酒和飲料等,亦可發生鉛中毒腦病。腦病患者往往先表現注意力不集中、煩躁不安、易激動、攻擊性行為、多動或抑郁、孤僻、少語、反應遲鈍、嗜睡、運動失調、定向力減退等。病情發展可急可緩,進而表現劇烈頭痛、嘔吐、視力模糊、狂躁或癡呆、幻覺、**妄想、譫妄、顱神經癱瘓、昏迷或不同程度的意識障礙及癲癇樣抽搐等。可有腦萎縮、腦水腫或顱壓增高表現。 (2)中毒性周圍神經病 seppplinen多次研究鉛的臨床和亞臨床周圍神經炎效應發現,血鉛濃度在50-60μg/dl的工人,神經傳導速度減慢者增多,而出現神經傳導速度減慢效應的血鉛濃度為40-50μg/dl。由于產生周圍神經損害的時間較長,檢出神經損害時的血鉛濃度往往不能代表開始引起損害的劑量。鉛引起周圍神經炎的劑量約為50μg/dl,此時會有少數人有周圍神經炎,多數人接觸時間較長才發生周圍神經炎。鉛對周圍神經的損害,以運動功能受累較著。臨床表現主要是伸肌無力,特別是使用最多的肌肉更明顯。常有關節肌肉疼痛,伴肢體遠端手套、襪套樣淺感覺障礙。重癥鉛中毒的典型表現之一就是“鉛麻痹”或“垂腕”。垂腕表示腕部伸肌無力,易發生在右側,此種情況已少見。 2、消化系統表現 主要是消化道運動功能和分泌功能紊亂,常有食欲不振、腹瀉、便秘、上腹部隱痛,等。不明原因腹痛是兒童鉛中毒的早期表現之一。發作時,兒童往往停止所進行的活動按腹言痛,腹痛持續時間較短,一般在幾分鐘之內自行緩解,腹痛發作間隔不定,有時一天幾次,有時幾天一次,壓迫腹部可緩解癥狀。鉛絞痛則是鉛中毒較重的典型表現之一,見于中等及重度鉛中毒的病例。發作前可先有腹脹或頑固性便秘,多為突然發作,腹部絞痛(鉛絞痛)劇烈難忍。部位多在臍周,亦可在上、下腹部。每次發作時面色蒼白、焦慮、急噪不安、出冷汗、蜷曲捧腹,按壓腹部稍感緩解。檢查時,腹部平坦柔軟或稍緊張,無固定壓痛點,無明顯反跳痛。腸鳴音可減弱、正?;蜿嚢l性增強。 有時也可出現口內異味、齒齦鉛線、腹脹、腹瀉、便秘、惡心、嘔吐等。鉛線是在齒齦的邊緣處的藍灰色線,乃由于口腔內蛋白質食物殘渣***后產生硫化氫與唾液腺分泌的鉛形成黑色的硫化鉛沉著在齒齦粘膜下形成的。鉛線只能說明有鉛接觸,且口腔衛生不好,它的診斷價值不大。慢性鉛中毒引起的肝臟損害并不顯著,國內報道長期接鉛工人肝腫大檢出率明顯增高,且與鉛接觸濃度高低呈一致關系。但常規肝功能檢查未發現異常。 3、造血系統的表現 慢性鉛中毒患者可發生貧血,多屬輕度,呈低色素性正常細胞型貧血,亦有呈小細胞型者。末梢血可見點彩紅細胞,網織紅細胞及堿粒紅細胞增多。白細胞與血小板一般無明顯異常。 血鉛在10-20μg/dl范圍時,即可查出ALAD活性降低。血鉛在15-90μg/dl范圍內與ALAD呈負對數線性關系。血鉛60μg/dl時,ALAD活性抑制80%;血鉛70-90μg/dl時,ALAD活性可完全被抑制。血鉛超過40-50μg/dl時,尿ALA迅速增多,可達到6μg/L,尿糞卟啉開始增高。 血鉛與紅細胞游離原卟啉、原卟啉及鋅卟啉呈對數線性關系。Klein等分析了1523名年齡7歲以下兒童血鉛與游離原卟啉的劑量-反應關系,發現能查出紅細胞原卟啉增加的血鉛閾為兒童約20μg/dl,成人女性約25μg/dl,成人男性約30μg/dl。男、女成人與兒童數值不同,可能是由于兒童體內參與卟啉代謝的酶對鉛敏感,而婦女體內貯鐵量較低。 兒童血鉛水平超過40μg/dl即可出現貧血。溶血效應的血鉛閾濃度約為50μg/dl。血鉛水平為60μg/dl時,紅細胞壽命縮短至100天。血鉛60-80μg/dl時,紅細胞壽命進一步縮短,出現網織紅細胞。還原型谷胱甘肽(GSH)的存在與紅細胞膜的完整性有關。血鉛25μg/dl時,紅細胞GSH不減少;血鉛增至70μg/dl時,紅細胞GSH明顯減少,但無明顯的劑量-效應關系。 4、 血管系統的表現 可以是高血壓和心律失常等。 5、 泌尿系統的表現 早期可見氨基酸尿、糖尿、高磷尿。慢性鉛中毒損傷腎小管,可見腎小球濾過率及內生肌酐清除率降低,出現氨基酸尿、糖尿、低分子蛋白尿等。尿中β2—微球蛋白增高及尿中排出的腎小管酶如堿性磷酸酶(AKP)、乳酸脫氫酶(LDH)、N—乙酰—B—D葡萄糖苷酶(NAG)活性增高對診斷腎小管損傷有一定價值。血鉛達到40-80μg/dl時,腎小管上皮細胞可出現核內包涵,血鉛長期超過70μg/dl時,可發生腎病。在晚期的病人可見到氮質血癥等腎功能衰竭的表現。早期腎臟損害經驅鉛治療后有可能恢復,但后期可發生腎小管萎縮、間質纖維化,甚至腎小球硬化,可能導致腎功能不全。 6、其他 鉛可影響婦女生育能力。接觸大量鉛的女工可有月經不調、不孕、流產和早產等。 由于目前資料有限,建立血鉛的無可察覺效應水平有一定困難。表6-1為WHO綜合的血鉛無效應水平,可用以表示劑量-效應關系。 無效應水平血鉛(μg/dl) 效 應 人 群 <10 紅細胞ALA-D抑制 兒童、成人 20-25 紅細胞游離原卟啉 兒童 20-30 紅細胞游離原卟啉 成人、女性 25-35 紅細胞游離原卟啉 成人、男性 30-40 紅細胞ATP酶抑制 全體 40 尿ALA、糞卟啉排出 兒童、成人 40 貧血 兒童 40-50 周圍神經炎亞臨床 成人 50 輕度血紅蛋白減少 成人 50-60 輕微腦功能異常 兒童 60-70 輕微腦功能異常 成人 60-70 腦病 兒童 >80 腦病 兒童期鉛中毒多為亞臨床性鉛中毒,主要影響兒童的智能行為發育和體格生長(見第五章),臨床癥狀不明顯且多為非特異性的表現,與成人職業病的表現有許多不同之處。但是,兒童鉛中毒又有其特殊的地方,在早期加強對這些癥狀的警惕和識別,仔細排除具有這些癥狀與體征的常見病,認真尋找患者日常生活中的鉛暴露危險因素,配合血鉛檢查是不難早期做出診斷并及時給予干預的。 根據近幾年兒童鉛中毒防治工作的經驗,筆者希望臨床工作者在進行兒童體檢和常見病診治的過程中,密切注意如下與鉛中毒有關的非特異性癥狀和信號: 一般狀況 面色灰白,生長發育遲緩,體重不增,肥胖,異嗜,喂養困難。同時應觀察有無化妝(如涂口紅、指甲),有無咬吃異物(手指、指甲、玩具)的習慣。 精神行為 暈車,頭暈,頭疼,情緒不穩定,煩躁不安,多動,攻擊行為,笨手笨腳,磕磕碰碰,沒精神,易瞌睡,注意力不集中,認知能力下降,學齡兒進行性學習成績下降,人際交流困難、障礙。等等。 頭顱及五官 顱圍小,方顱,聽力異常,眼瞼蒼白,視力下降,聽視反應及眼肌運動能力下降,嗅覺異常(如喜歡聞汽油味),口唇蒼白,口腔異味,齲齒,齒齦有鉛線,味覺異常,地圖舌,語言障礙。 扁桃體、淋巴結與呼吸系統 體弱多病,免疫功能低下,淋巴結炎,反復的上感、咳嗽、發燒和呼吸系統感染。 心血管系統 心律失常和高血壓。 消化系統 厭食,食欲不振,偏食,異食,異嗜,惡心,嘔吐,喂養進食困難。不明原因腹痛,便秘,腹瀉,或便秘腹瀉交替。 運動系統 甲床、掌紋蒼白,肢體感覺麻木,反應遲緩,肢體關節酸痛,痛風,肢體運動障礙。 鉛會影響鈣、鐵、鋅等有益金屬的吸收,阻礙維生素的代謝,故兒童鉛中毒常常會同時伴有缺鈣、缺鐵、缺鋅或維生素缺乏的發生,且互為因果,而表現出,低鈣引起的抽搐、齲齒、骨質疏松、佝僂病,缺鐵引起的貧血、腹瀉、急慢性感染,缺鋅引起的厭食、脫發、皮炎、免疫力減弱和智力下降等。 在美國專家們用如下方法顯示孩子是否有鉛中毒的跡象,即請獸醫檢查家中狗的鉛含量。在孩子表現出鉛中毒癥狀以前,狗會出現腹痛,腹瀉或嘔吐、甚至癲癇發作。狗攝入鉛的途徑與兒童相同——舔落有含鉛塵土的玩具,嚼墻上或家具上的老漆,或將涂著老鉛漆的東西塞到嘴里。 兒童期鉛中毒多為亞臨床性鉛中毒,主要影響兒童的智能行為發育和體格生長,臨床癥狀不明顯且多為非特異性的表現,與成人職業病的表現有許多不同之處。但是,兒童鉛中毒又有其特殊的地方,在早期加強對這些癥狀的警惕和識別,仔細排除具有這些癥狀與體征的常見病,認真尋找患者日常生活中的鉛暴露危險因素,配合血鉛檢查是不難早期做出診斷并及時給予干預的。 根據近幾年兒童鉛中毒防治工作的經驗,筆者希望臨床工作者在進行兒童體檢和常見病診治的過程中,密切注意如下與鉛中毒有關的非特異性癥狀和信號: 一般狀況 面色灰白,生長發育遲緩,體重不增,肥胖,異嗜,喂養困難。同時應觀察有無化妝(如涂口紅、指甲),有無咬吃異物(手指、指甲、玩具)的習慣。 精神行為 暈車,頭暈,頭疼,情緒不穩定,煩躁不安,多動,攻擊行為,笨手笨腳,磕磕碰碰,沒精神,易瞌睡,注意力不集中,認知能力下降,學齡兒進行性學習成績下降,人際交流困難、障礙。等等。 頭顱及五官 顱圍小,方顱,聽力異常,眼瞼蒼白,視力下降,聽視反應及眼肌運動能力下降,嗅覺異常(如喜歡聞汽油味),口唇蒼白,口腔異味,齲齒,齒齦有鉛線,味覺異常,地圖舌,語言障礙。 扁桃體、淋巴結與呼吸系統 體弱多病,免疫功能低下,淋巴結炎,反復的上感、咳嗽、發燒和呼吸系統感染。 心血管系統 心律失常和高血壓。 消化系統 厭食,食欲不振,偏食,異食,異嗜,惡心,嘔吐,喂養進食困難。不明原因腹痛,便秘,腹瀉,或便秘腹瀉交替。 運動系統 甲床、掌紋蒼白,肢體感覺麻木,反應遲緩,肢體關節酸痛,痛風,肢體運動障礙。 鉛會影響鈣、鐵、鋅等有益金屬的吸收,阻礙維生素的代謝,故兒童鉛中毒常常會同時伴有缺鈣、缺鐵、缺鋅或維生素缺乏的發生,且互為因果,而表現出,低鈣引起的抽搐、齲齒、骨質疏松、佝僂病,缺鐵引起的貧血、腹瀉、急慢性感染,缺鋅引起的厭食、脫發、皮炎、免疫力減弱和智力下降等。 在美國專家們用如下方法顯示孩子是否有鉛中毒的跡象,即請獸醫檢查家中狗的鉛含量。在孩子表現出鉛中毒癥狀以前,狗會出現腹痛,腹瀉或嘔吐、甚至癲癇發作。狗攝入鉛的途徑與兒童相同——舔落有含鉛塵土的玩具,嚼墻上或家具上的老漆,或將涂著老鉛漆的東西塞到嘴里。 二、組織中鉛含量測定 鉛經消化道或呼吸道吸收進入血液后,隨血液分布到骨骼、軟組織中,部分經腎臟隨小便排出。因此,血液、尿液、骨骼(含牙齒)和頭發等組織中的鉛都有可能不同程度地反映體內鉛負荷的水平。 (一)血鉛 血液是最常用來進行化學物質含量測定的組織。理論上血漿鉛是向組織中傳遞的那一部分鉛,是真正能體現鉛毒性作用的部分。但是,由于血液中鉛的絕大多數位于紅細胞內,血漿鉛含量僅僅是全血血鉛量的0.1%~0.5%。由于含量太少,不但常規的分析方法無法測得,也極易為外界或紅細胞內的鉛所污染。Ong等研究發現血漿鉛與反映鉛毒性的生物學示標間只有中低度的相關,而全血鉛甚至EP和這些示標均有高度相關。因此,血鉛測定選用全血標本,而不像許多微量元素測定其血漿和血清中的含量。 血液中的鉛有兩方面的來源,一方面是從外界攝入,另一方面從骨骼組織中釋放,后者在鉛暴露個體脫離鉛污染環境(如鉛作業工人退休)后特別重要。鉛在體內的半衰期為30天左右,因此血鉛水平只能反映近期的鉛暴露,而不能表示1個月前的暴露狀況。但是在穩定的、低水平的鉛暴露狀態下,血鉛水平還是能夠反映鉛暴露和體內的鉛負荷狀況。這也是目前臨床和研究上運用最多的反映鉛負荷的示標,其重要性和實用價值目前尚無其他示標能夠取代。 血鉛是反映近期鉛接觸的敏感指標,與其他指標相關性較好,且血鉛濃度與中毒的程度密切相關。但血鉛易受污染及測定條件等影響,以往報道的血鉛正常值偏高。近年來由于廣泛使用了靈敏可靠的無火焰原子吸收光譜法,并進行了嚴格質控,使測定的靈敏度與精確度趨于穩定。因此近年來西方一些國家報告的血鉛正常值較過去為低。1982年所進行的全球性監測,世界十大城市教師血鉛幾何均值,北京為0.31μmol/L,墨西哥城為1.09μmol/L,各國提出的生物接觸限值,亦有較大差異,并有逐漸減低趨勢。國內1991—1993年全國協作組在各大區進行血鉛正常值調研結果,幾何均值為81μg/L,95%容許上限為187μg/L。 1、標本采集 傳統上采用靜脈血標本進行血鉛測定。由于即使是嚴重鉛中毒,血鉛含量仍然相當微量,極少量鉛對標本污染可使血鉛水平有數倍乃至數十倍的上升。因此,防止污染是采樣過程中的首要。徹底清潔靜脈穿刺部位的皮膚,使用無鉛注射器、試管、抗凝劑是防止污染的重要措施。 靜脈血標本的可靠性毋容置疑。但是,由于必需要靜脈穿刺方能獲取標本,許多家長難以接受。特別是對正常人群進行篩查時困難更大。因此,自提出“兒童鉛中毒篩查”的概念以來,在美國有一些學者嘗試用外周毛細血管血替代靜脈血。Schlenker等對295名兒童同時采靜脈血標本和外周毛細血管血標本,對結果進行比較,發現兩者相關系數為0.96,兩者在數值上差異小于0.048uml/L。Schonfeld等同時對172名兒童進行靜脈血和毛細血管血血鉛測定的比較 ,發現用后者替代前者的假陽性率為13.5%,符合篩查的要求。沈曉明等的研究也發現,如果采樣得當,以毛細血管血進行血鉛測定是完全可靠的。 以毛細血管血替代靜脈血的關鍵問題是污染和稀釋。毛細血管血標本特別容易污染有兩個方面的原因。一方面,由于采集標本時要等血液流到皮膚表面,再收集到試管中,因而與靜脈穿刺相比污染的機會大大增加。另一方面,由于毛細血管血采血量很少,極微量的污染可對血鉛水平產生顯著的影響。例如,100ul血液中污染0.01ug的鉛可使血鉛水平上升0.483umol/L。因此,在采集毛細血管血之前,對局部皮膚消毒的要求更高。 質量控制是血鉛分析過程中的關鍵環節,也是研究和臨床結果能否進行國際間、實驗室間比較并為同行研究者認同的關鍵因素。目前,國內外有些機構提供血鉛測定質量控制方面的服務。盡管血鉛水平只能反映近期的鉛暴露,但是在穩定的、低水平的鉛暴露狀態下,血鉛水平還是能夠反映鉛暴露和體內的鉛負荷狀況。加上血鉛測定方法學成熟、質量控制體系完善,因而仍然是目前臨床和研究上運用最多的反映鉛負荷的示標。 (二)骨鉛 骨骼系統是身體儲存鉛的主要部位,積蓄著機體所含的75%~90%的總鉛量,歷來被認為是反映體內鉛負荷的最客觀示標。以前曾有人用骨活檢的方法獲取骨組織,樣品灰化后用AAS進行骨鉛定量,這種創傷性的方法顯然有很大的局限性。近幾年來問世的X射線熒光衍射法(XRF)能無創傷性地直接測得骨組織中鉛元素的含量,故能較滿意反映慢性低水平鉛暴露兒童的鉛負荷狀態。 至今為止的研究證明,XRF是一種快速、準確和穩定的體內鉛負荷評價方法。由于每次測定的放射線暴露量僅僅相當于一次口腔X線攝片,因此其安全性和無創傷性也已得到肯定。只是該技術需要精密、貴重的設備,給應用推廣帶來困難。在推廣之前,尚有許多關于正常人群的參考值調查之類的工作需要做。 (三)齒鉛 牙齒是積蓄鉛的骨化組織之一。普通骨組織中的鉛與血液中的鉛互有交流,維持一種動態平衡。而牙齒中的鉛則不同。鉛一旦沉積于牙齒,就不再動員入血,因此齒鉛能夠反映以前鉛暴露量的總和,如脫落乳牙中的鉛含量可反映出生后至牙齒脫落前的累積鉛暴露量。多數情況下,齒鉛的測定限于對離體的牙齒。 由于齒鉛的含量隨牙齒的類型(切牙高于犬牙,犬牙高于磨牙)、部位(上頜牙高于下頜牙)而異,因此在同一研究中收集的標本應統一牙齒的類型和部位。根據研究,齒鉛測定宜選用髓周牙質,可通過不同的方法分離得到。標本表面應清洗干凈以去除表面的鉛。 關于齒鉛測定和分析的方法目前尚未有統一的實驗操作程。實驗室間可比性較差,質量控制體系也不完善。 (四)尿鉛 腎臟是機體排鉛的主要通道。功能正常的腎臟對鉛的排出有自我調控的能力,體內鉛負荷高時,鉛隨小便排出的量也相對較多,體內鉛負荷低時,鉛隨小便排出的量則相對較少。因此,尿鉛的量始終與鉛負荷存在一定的函數關系,體內鉛負荷的升降都很快能在尿鉛上得到體現,但在一般情況下,特別是在慢性低水平的鉛暴露下,因為鉛自發性從尿中排出的水平頗低,檢測常很困難。此外,自發性排鉛的過程受腎功能影響,個體差異很大,實際應用價值有限。國外對其診斷價值不太重視,但認為作為生物監測指標還是有用的。國內臨床應用多年,多認為它與空氣中鉛濃度、血鉛、尿ALA、EP、ZPP均呈顯著相關,與癥狀有一定相關,是觀察驅鉛效果的最好指標;又是一項對機體無損傷的檢查方法。但測定方法、留尿時間與污染等因素直接影響測定結果,單獨以空白尿鉛作為診斷依據并不可靠。 最初國內報道尿鉛正常值為0.39μmol/L(0.08mg/L)。今年來由于測定方法的改進及質控意識的增強,各地報道的尿鉛正常值上限遠達不到0.39μmol/L。1991—1993年修訂鉛中毒診斷標準科研協作組在全國各大地區進行尿鉛正常值調研結果,范圍2.5—62.8μg/L。幾何均值9.1μmol/L,95%容許上限為32μg/L。尿鉛波動較大,在臨床和研究中,尿鉛測定最常作為驅鉛試驗的一部分,即在應用依地酸二鈉鈣后,收集一定時間內尿液進行尿鉛測定。目前一般公認驅鉛試驗對診斷鉛中毒有很大的參考價值,有助于早期確認。尤其對已脫離接觸的人員,更較其他方法為優,國內對驅鉛試驗作過不少研究?,F行的鉛中毒診斷國家標準,對驅鉛試驗的方法與判斷標準已有明確規定。 由于尿鉛含量一般很低,所以標本采集時要特別注意污染問題,一般用經酸洗的聚乙烯盛器作為集尿的容器,容器事先應確認無鉛污染。同時,為了防止尿液中鉛可能附于容器的內壁或沉淀于容器的底部而“丟失”,事先可加少量稀硝酸于內,用其濕潤容器的內壁,這樣可防止鉛附著。 尿鉛分析可由AAS和ASV方法測定。在非職業性的低水平鉛暴露狀態下,尿鉛水平較低,單獨測定時可能在一般實驗室方法的檢出閾以下。在驅鉛試驗時有重要臨床應用價值。 (五)其他 1、 發鉛測定 具有標本收集、輸送方便,適用與任何年齡的兒童等的優點。頭發中鉛分布有一個特點。每一小段頭發中鉛含量能夠反映該段頭發生長當時的鉛暴露量,因此整根頭發能夠反映數月,乃至數年的鉛暴露狀況。靠近頭皮部分的頭發中的鉛含量反映最近的暴露狀況,靠近發梢部分的頭發中的鉛含量反映以往的暴露狀況。頭發越長,向前追溯的時間越長。因此,在理論上來說,一根完整的長發能夠象日記一樣記錄一段鉛暴露的歷史??上Оl鉛容易受到外來環境中鉛的污染,頭發表面的鉛是環境鉛沉積上去的,而不是體內鉛負荷的反映。在目前,尚沒有一種標本預處理的方法能區別頭發中的鉛那一部分是內源性的,那一部分是外源性的。此外,不同部位的頭發含鉛量也不一樣,發鉛水平還與性別、皮膚顏色深淺、洗發的經常性、頭發的處理(染、燙,等)等許多不易控制的因素有關。因此,目前不認為發鉛對反映體內鉛負荷有任何實用價值。 2、 胎糞、臍血鉛、乳汁、唾液鉛測定 研究表明,胎糞鉛含量、臍血鉛均能一定程度反映胎兒宮內鉛暴露的狀況。葉萍等(2001年)認為,胎糞鉛含量反映的是整個妊娠過程中鉛在新生兒胃腸道中的累積量,可代表整個妊娠期間胎兒體內鉛的蓄積程度,胎糞鉛含量與臍血鉛含量相比,它更能反映宮內鉛暴露對胎兒的長期積累的影響。鉛可通過血進入乳汁,母親通過授乳可將鉛傳遞給嬰兒,母血鉛、乳鉛與子女血鉛呈正相關。對于職業性鉛接觸者,以全唾液鉛代替血鉛診斷個體吸收是可靠的,兒童全唾液鉛與血鉛濃度相關性較小。 三、組織鉛含量測定的常用方法 (一)常用的測定方法 1、雙硫腙絡合比色法 廣泛應用于測試其它方法的準確性。樣品為10ml血、25ml尿或組織顆粒等等,通過酸氧化而灰化以去除有機物?;一?,式樣再重新溶解于酸化水中。隨后將PH調整到9-10,再加氰化物以除其他金屬離子的干擾。最后樣品與雙硫腙作用生成雙硫腙鉛——紅色絡合物。此絡合物被氯仿萃取,并用分光光度法于波長510nm處測量。 2、原子吸收光譜法(ASS) 樣品的前處理有以下幾個特點:(1)、樣品的消化或處理目的是使鉛從樣品基體中分離出來;(2)、鉛離子被吸入火焰或經電熱作用而還原成原子態;(3)、以鉛的特征共振頻率283.3nm下的光吸收來進行分光光度定量。常用鉛吸收峰的高度或峰面積來計算鉛濃度。 [1]經典的ASS法有與雙硫腙比色法類似的用酸氧化灰化過程。在樣品處理后,離子鉛溶液被吸入空氣—乙炔火焰,在這里,鉛離子被還原成原子狀態,通過測定鉛在283.3nm下的吸收光來定量。 [2]微量血火焰ASS法最近已廣泛應用于血鉛分析。在Delves杯法中,取10ul指血加到裝有用來不完全氧化樣品的過氧化氫的特殊鎳杯中。在樣品預處理后,杯被插入ASS火焰上測定鉛。 [3]電熱的ASS法,又叫石墨爐和碳棒技術。電熱ASS法程序是將石墨管或炭棒放置在ASS光軸上,這個管用氮和與大氣隔開,在注入樣品后,用電阻把石墨或碳棒連續加熱達100℃干燥溫度,400℃的灰化溫度,然后升到2000--2500℃原子化溫度(這是還原反應),這時光路中形成一個高濃度的Pb,這些原子通過擴散而迅速逸散。儀器輸出鉛在280.2和283.3nm吸收率的信號(一種在幾秒鐘之間的瞬息信號),同時以此用于定量。 3、陽極溶出伏安法 在陽極溶出伏安法(ASV)中,血樣或尿樣中的鉛離子,首先被加有負電位的工作汞還原成元素鉛,還原的鉛則沉淀在汞電極上。Pb2++2e→Pb0(沉淀在汞電極上),在預選時間以后,工作電極電位更加向正值移動,因此,引起來自汞電極的鉛再氧化,氧化引起正電流,此電流強度與鉛的濃度成正比并被測量。 Pb0(從汞電極)→Pb2++2e ASV技術已成為一種可靠的和重現性好的用于微量血樣的方法。環境科學協會(ESA)設計使用一種高效的汞-石墨復合電極,這種電極被ESA裝在鉛的半自動分析儀器中,來測定在汞-石墨電極上溶出鉛時一個特定的電壓“窗口”產生的電流,這時的電流變化被繪在記錄儀,由此獲得正確的值。通常用鉛峰的峰面積來計算濃度,而峰高同樣是可以應用的。 血ASV法作為常規分析已用于兒童鉛接觸、職業性工人鉛接觸以及鉛中毒人群治療期間生物樣品的監測和研究中。 此外,還有幾種用于測定樣品或骨骼中鉛的非常規的方法,這些方法包括電子微型探針、X射線熒光技術、中子活化分析和質譜分析等。所有這些方都需要用昂貴的儀器和高水平的分析人員。 (二)常用方法的比較 各實驗室選擇哪種測定鉛的方法,要根據以下幾個因素:設備的可獲得性;每天分析樣品的數量;分析的目的和要求;工作人員經驗和偏見的基本背景情況。 由NIOSH所推薦的測定鉛的常用方法的精密寬和準確性已報告如下: (1)血和尿鉛的雙硫腙比色法,準確性是97%±2%,變異系數為6%; (2)用于血鉛的陽極溶出伏安法(ASV),在100ul樣品測定標準差為2ng(這是由試劑空白散射所引起的),100ul血樣測定的分析誤差是5%。尿鉛ASV法,1ml樣品測定標準差是2ng,1ml尿樣測定總的分析誤差大約是10%; (3)石墨爐/ASS用于空氣或血鉛測定,變異系數為5.7%;血、尿鉛的萃取/ASS法,準確度為99%,相對標準差為6.4%。原子吸收法已被公布為美國臨床化學協會的選擇方法,并用相對回收率來表示其準確性,用于血鉛為98.8%±1.0%,用于尿鉛的為99%±4.5%,用于發鉛的為97%±3.6%。 表6-2和表6-3為所建議采用的組織鉛分析方法的比較。 表6-2 組 織 鉛 分 析 方 法 比 較 方 法 分析原因 原 理 用 途 說 明 1、分光光度法 比色定量 灰化后Pb++與雙硫腙形成一個在510nm有吸收的螯合物 血、尿、組織、環境 廣泛使用,難以做到良好的精密度 2、原子吸收光譜(AAS) 光譜定量 鉛樣灰化,離子化鉛在火焰中被還原,在283.3um下被吸收 血、尿、組織、環境 廣泛使用,直接用于各種大量和各種類型的樣品 a、經典的ASS 光譜定量 鉛樣灰化,離子化鉛在火焰中被還原,在283.3um下被吸收 血、尿、組織、環境 廣泛使用,直接用于各種大量和各種類 b、Delves微量技術 光譜定量 除了樣品在微型杯中用H2O2氧化外,與2a同 血、尿 除了用微量樣品外其他同2a c、石墨爐或碳棒(FASS) 光譜定量 除了樣品在一個石墨爐(碳管)中干燥、灰化、和蒸汽化外,與2a同 血、尿 除了用微量樣品外其他同2a 3、陽極溶出伏安法 電化學定量 離子鉛被還原沉淀于汞合金電極上在-430mV下離子Pb再氧化,增加的電流強度與鉛濃度成比例 血、尿、組織、環境 操作簡單,最精確。有很寬的濃度范圍 四、相關的實驗室檢查 (一)血生化指標 在血紅素合成過程中,鉛能抑制σ-ALA脫氫酶和鐵絡合酶。由于σ-ALA脫氫酶的活性受到抑制,其前體物質σ-ALA在體內大量積聚,其在小便中的的排出量也增加;由于鐵絡合酶受到抑制,其前體物質原卟啉增高,同時游離原卟啉和鋅卟啉生成增加,小便中糞卟啉排出量也增加。因此,鉛負荷增加時 1、血液中σ-ALAD活力降低 血鉛水平與ALAD活性呈密切的負相關。血鉛水平越高或ALAD的測定方法越精確,兩者之間的相關性越好。該酶的活力尚受到酒精、鋅和一氧化碳的干擾,但鉛仍是最強有力的影響因素。由于鉛和ALAD之間的肯定關系和ALAD測定方法的標準化,ALAD的活力常被用作為反映鉛中毒或鉛暴露的重要實驗室示標。 鉛與ALAD的關系在血鉛水平不高時也存在,Chisolm等的研究認為,血鉛水平在0.241umol/L時即開始對酶活力有影響,在血鉛水平在0.724umol/L時,酶活力即已經下降50%。因而,ALAD反映鉛暴露的狀況不但是準確的,而且是靈敏的。但在血鉛水平在1.448umol/L時,酶活力幾乎100%抑制。因此,σ-ALAD活力測定不能區分中度和重度的鉛中毒。 σ-ALAD活力可通過光譜法進行測定。測定時應注意:(1)測定應在標本收集后24小時內進行。(2)鉛是通過結合酶的巰基使其失活的,鋅也有類似功能。因此,外源性鉛或鋅對血標本的污染會嚴重影響測定結果,收集血標本用的試管應以去離子化處理。(3)標本應用肝素作為抗凝劑,如用EDTA作為抗凝劑,EDTA能與已經與酶結合的鉛鰲合,從酶中奪取鉛而使酶復活,從而使酶活力在較高鉛負荷狀態時也不降低,出現假陰性。 最近的研究表明,σ-ALAD在人群的分布具有遺傳多態性,存在3種不同的表現型。σ-ALAD的遺傳表現型與個體對鉛毒性作用的易感性和恢復力有關。 2、尿液中σ-ALA升高 由于σ-ALAD活力的抑制,其前體σ-ALA在血液中堆積,經小便排出也增加。尿液中σ-ALA在經醋酸酸化處理的標本中穩定性良好,一般測定尿液中σ-ALA濃度來間接反應鉛負荷狀態。尿液中σ-ALA濃度升高見于血鉛水平在1.930umol/L以上時。因此,該項測定對低水平鉛暴露和早期診斷意義不大。但與其他指標聯合應用,仍為一項常用指標。 3、紅細胞游離原卟啉和鋅卟啉升高 正常情況下,原卟啉和鐵在鐵絡合酶的作用下,在紅細胞內結合生成血紅素。在鉛負荷增高的情況下,鐵絡合酶受到抑制,原卟啉(EP)在紅細胞內堆積。在紅細胞中,90%的原卟啉會以鋅原卟啉(ZPP)形式存在。ZPP在 的光照射下會發射 的熒光,用血液熒光測定法即可測得ZPP的含量;用化學抽提法測定時,抽提過程中將鋅從卟啉環中分解下來,因此測得的是總的原卟啉即EP,也稱為游離原卟啉。盡管兩種方法在原理上有所不同,測定的化學物質也不一樣,但EP、ZPP和FEP三者在數值上非常接近,三者的臨床意義也都相同,可以不加嚴格區分。 紅細胞內游離原卟啉(FEP)測定已應用多年,已經證明在鉛中毒或缺鐵性貧血時,紅細胞內增加的原卟啉不是游離的,主要是以ZPP形式存在。不過用乙酸乙酯和冰醋酸混合液破壞血中的紅細胞,可使ZPP轉變為EP,再以稀鹽酸萃取EP,然后進行熒光強度測定。因此用萃取法測定時稱EP較妥。 1991—1993年全國協作組調研結果報道,EP幾何均值為0.5μmol/L,95%容許上限為1.09μmol/L。EP對光敏感。因此在標本送檢過程中應注意避光,并應盡快進行測定。EP增高除了見于鉛中毒外,還見于缺鐵性貧血、感染和某些先天性卟啉代謝異常性疾病。ZPP測定的意義EP相似,由于ZPP測定快速、穩定、簡便、經濟,目前已成為現場篩檢鉛中毒的首選指標。 無論是兒童還是成人身上,EP與血鉛水平存在著良好的相關性。在兒童血鉛水平在0.724~0.965umol/L時,EP的變化即出現。在成人,引起EP變化的血鉛閾值為1.207~1.448umol/L。在鉛暴露后,鉛對血紅素合成的影響只發生在新形成的紅細胞內,而對已經形成的成熟紅細胞沒有影響。因此,EP的升高常在血鉛升高之后數周才出現。而在鉛暴露停止,血鉛水平回落后,EP水平要等到低血紅素的紅細胞自然死亡,并為正常血紅素的紅細胞替代時才完全回復。紅細胞的轉換率為0.8%,自然壽命為120天,因此,較長時間的鉛暴露后即使暴露停止,EP要等到120天左右方才回復到原有水平。 由于EP與鉛毒性之間的良好劑量一效應關系,以及EP測定快速、簡便、經濟的優點。自70年代中期起,EP一值作為篩查鉛毒性作用的最主要示標,獲得很高的臨床評價。根據1985年的美國CDC兒童鉛中毒指南,EP超過0.622umol/L提示可能的鉛毒性作用。然而,由于人群中血鉛水平逐漸降低的總體趨勢,EP篩查鉛中毒的實用意義也受到挑戰。McElvaine等研究發現,EP對血鉛水平在0.483~1.207umol/L時的低水平鉛暴露并不敏感,而這一血鉛水平已明確對兒童健康有害。這顯然不能滿足兒童鉛中毒篩查的需要,因此,在最近的CDC報告中提出,EP不再作為兒童鉛中毒篩查的主要手段。 但是,EP對鉛中毒的診斷意義不僅僅限于鉛中毒的篩查。Markowitz等研究發現,EP測定對驅鉛試驗的結果有預測價值。EP<0.622umol/L者,96%驅鉛試驗為陰性。在治療過程中EP水平持續下降常提示治療有效。 4、尿中糞卟啉出現陽性 半定量法測定較簡便,適合于基層應用。本測定敏感性較差,且可出現假陽性。半定量法一般為陰性。有些內科疾病如血卟啉病、惡性貧血、溶血性貧血、肝硬化;藥物中毒如酒精、巴比妥中毒;職業中毒如汞、砷等中毒也可出現陽性,但不如鉛中毒明顯。 (二)其他指標 有關酶學指標有不少報道。在血鉛>1.45μmol/L時,超氧化物歧化酶(SOD)活性減低,但SOD并非特異指標,只能用于環境評價,不適用于個體診斷。有人認為,紅細胞精氨酸酶和嘧啶—5'—核苷酸酶與血鉛、ZPP有顯著相關,但也有人認為不夠理想。 全血點彩、網織、堿粒紅細胞在急性鉛中毒時陽性率較高,慢性輕度鉛中毒,陽性率較低,由于操作麻煩,在現行的職業性慢性鉛中毒診斷國家標準中已將該項指標去掉。神經肌電檢查與神經行為學檢查近年來報道很多,此類指標在流調過程中對判斷鉛神經毒性方面很有意義,但對個體診斷尚缺乏特異性。 (三)影象學改變 近年來,國外對無損傷性活體骨鉛測定法的研究較多。用同位素或x-線熒光法測定活體脛骨部位的含鉛量,以此用公式來推算出全身骨鉛總量,被認為對鉛中毒診斷很有價值。 部分兒童鉛中毒的脛骨和大腦可有影象學改變。長期慢性鉛蓄積,拍片時可以在患者脛骨的頸部看到鉛線,即橫向高密度影。葛建立 戴英等(1998)觀察到:急性兒童鉛中毒腦CT的改變主要是彌漫性腦水腫,以大腦皮質、髓質改變明顯,經治療后可不同程度腦萎縮,部分伴有軟化和鈣化。慢性鉛中毒的CT改變主要是腦實質的鈣化,以基底節和大腦皮髓質交界區多見。鄭申華(2001)報道的一例幼兒鉛中毒腦病CT改變為,雙側基底節、丘腦及大腦皮層腦溝深處、小腦皮層、部分中腦及腦橋出現密度增高影,CT值增加。 五、驅鉛試驗 驅鉛試驗,又稱挑撥試驗或鉛代謝試驗,主要通過觀察機體對鰲合劑CaNa2EDTA的驅鉛反應,判斷機體的鉛負荷。本試驗探測的僅僅是儲存池以外的組織和血液中的“可游動鉛”,這部分鉛是對健康的威脅最大的。這部分鉛的量越大,該試驗呈陽性的可能性也越大。研究發現,驅鉛試驗結果與血鉛水平有良好的相關性。幾乎所有血鉛水平在45ug/dl以上的兒童,驅鉛試驗均陽性。血鉛在35ug/dl—45ug/dl的兒童,76%呈陽性,血鉛25ug/dl—35ug/dl,35%呈陽性。最近的研究還表明,該試驗結果與骨鉛測定的結果也有很好的一致性。 試驗的方法如下:試驗前囑患兒排空膀胱。按500mg/m2的劑量肌注CaNa2EDTA(常以普魯卡因配成0.5%濃度以減少肌注時的疼痛)。用經無鉛處理的器皿收集8小時尿液,測定8小時尿量(L)和尿鉛濃度(ug/L),以下列公式計算出每毫克CaNa2EDTA的排鉛量I為: 尿量(L)×尿鉛濃度(ug/L) CaNa2EDTA(mg) I>0.6:挑撥試驗陽性;I≤0.6:挑撥試驗陰性。 進行該項檢查時應注意2個問題: 1、如病史、體檢和生化檢查提示患兒同時有缺鐵情況,應在補鐵后再行挑撥試驗,因為缺鐵可能增加該項檢查的假陰性率。 2、集尿器皿應在事先進行無鉛處理,以確保尿鉛測定結果準確。 六、鉛中毒實驗室診斷方法的選擇 1、接觸指標(血鉛、尿鉛、發鉛和骨鉛)的選擇 石墨爐原子吸收光譜儀 尿最低檢測1ug/L cv=2.8~ 5.6% 血最低檢測0.3ug/L cv=3.7~5.0% 國產整機13萬以上,進口整機50~60萬 氫化原子吸收光譜儀 檢測限 0.001ug/ml 等離子發射光譜(ICP-ES) 靈敏度比AAS稍低,重現性好干擾少,快速 整機80萬元 血鉛測定儀(美ESA最先研制成功/中國正在開發之中) 電位溶出法,美ESA用一次性試管,3分鐘完成。血鉛1.4~6.5ug/dl時與AAS修正值達0.99。便攜式血鉛測定儀LEADCARE用一次性感應片。 ESA血鉛測定儀26萬元,4美圓/人份;LEADCARE2萬元,7美圓/人份。 微分電位溶出法 2ug/L(5ml尿) cv=2.8~ 5.6% 0.9L(血) cv=4.3~7.8% 要求電極條件控制一致。 雙流腙比色法 檢測限0.012ug/L cv=1.4~4.1% 易受干擾物影響,試劑要純。 2、間接指標(血ZPP、EP、尿CP、δ-ALA)的選擇 血液鋅原卟啉儀(ZPP) 檢出限0.1ug/gHb成人與血鉛相關系數r=0.7706適合大批量樣篩查特異性例:四乙基鉛中毒者尿、血Pb低而ZPP高,試排診斷Pb升高幾十倍 儀器的穩定性決定其準確與否。兒童血鉛與ZPP相關尚需調查,且要與缺鐵性貧血區分。 尿δ-氨基乙酰酸(δ-ALA) 檢出限0.15mg/L cv=1.5~3.6% 萃取-反應操作條件嚴格。 尿糞卟啉(CP) 半定量以打“+”號報告 憑經驗打 + 號,干擾多。 3、 形態指4、 標5、 :網織紅細胞、點彩紅細胞、影象學改變。 目前,發鉛已基本不用于診斷。尿鉛作為驅鉛療效的評價指標仍用于臨床。血鉛的測量:靜脈血法用于確診,但采血量不可低于2ml;末梢微量血法僅用于嚴格的篩查,不用作確診。雖然在基層醫療機構,ZPP法仍用于兒童鉛中毒的初步篩查,但兒童血鉛與ZPP的相關性尚需調查,且要與缺鐵性貧血區分。2000年9月中國兒童保健學會建議,當兒童全血ZPP值≥3ug/gHb時,在排除缺鐵性貧血的基礎上,提示有兒童鉛污染的可能。但要考慮感染(重癥)、肝膽疾病、血液病、儀器擾動和飲食因素等干擾因素。 為了確保測量結果的準確可靠,必須考察以下基本因素:①測量儀器的準確度:儀器測量出的示值接近于真值的能力,準確度等級是測量儀器概括性特性;②測量準確度:表示測量結果與被測量真值之間的一致程度。(含測量儀器、環境條件、外界因素帶來的誤差);③測量儀器的重復性:在相同條件下,重復測量同一個被測量儀器提供相近示值的力;④穩定性:測量儀器保持其計量特性隨時間恒定的能力。示值的穩定是保證量值準確的基礎,是重要的計量性能之一。 ⑤靈敏度:反映測量儀器對被測量(輸入)變化引起儀器示值(輸出)變化的程度。 |
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