镉及其化合物中毒

第四节　镉及其化合物中毒

一、理化性质

镉是银白色有光泽的金属，熔点320．9℃，沸点765℃，有韧性和延展性，具有明显碱性，能与多种金属形成合金。镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重。日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。工业上，常用的镉化物有氧化镉、硫化镉、氰化镉、硫酸镉、硝酸镉等。

二、职业接触

接触镉及其化合物的主要行业和工种有工艺美术品制造的金银熔炼;化学原料制造的镉化物制取，荧光粉制取;涂料及其颜料制造业的热稳定剂合成;有色重金属冶炼业的铅锌烧结;铅锌熔炼、铅尘回收;锌矿焦结、锌镉熔炼;镉烟冷凝、镉造渣、镉铸型;有色金属压延加工的有色金属熔炼、有色金属浇铸、金属表面处理及热处理的镀镉;电气机械器材制造的镉镍电池装配、镉阴极制备;电子及通讯设备制造业的涂荧光层、陶瓷电溶配浆、陶瓷电溶制取。

三、吸收、代谢及排泄

(一)吸收

镉的烟雾和灰尘可经呼吸道吸入。肺内镉的吸收量约占总进入量的25%～40%。每日吸20支香烟，可吸入镉2～4ug。镉经消化道的吸收率，与镉化合物的种类、摄入量及是否共同摄入其他金属有关。例如钙、铁摄入量低时，镉吸收可明显增加，而摄入锌时，镉的吸收可被抑制。

(二)代谢

吸收入血液的镉，主要与红细胞结合。肝脏和肾脏是体内贮存镉的两大器官，两者所含的镉约占体内镉总量的60%。据估计，40～60岁的正常人，体内含镉总量约30mg，其中10mg存于肾，4mg存于肝，其余分布于肺、胰、甲状腺、睾丸、毛发等处。器官组织中镉的含量，可因地区、环境污染情况的不同而有很大差异，并随年龄的增加而增加。

(三)排泄

进入体内的镉主要通过肾脏经尿排出，但也有相当数量由肝脏经胆汁随粪便排出。镉的排出速度很慢，人肾皮质镉的生物学半衰期是10～30年。

四、发病机制

长期吸入镉可产生慢性中毒，引起肾脏损害，主要表现为尿中含大量低分子量蛋白质。肾小球的滤过功能虽多属正常，但肾小管的回收功能却减退，并且尿镉的排出增加。进入人体的镉，在体内形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，并有选择性地蓄积于肾、肝中。肾脏可蓄积吸收量的1/3，是镉中毒的靶器官。此外，在脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发也有一定的蓄积。镉的排泄途径主要通过粪便，也有少量从尿中排出。在正常人的血中，镉含量很低，接触镉后会增高，但停止接触后可迅速恢复正常。镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，能使许多酶系统受到抑制，从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。镉还会损伤肾小管，使人出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等症状，并使尿钙和尿酸的排出量增加。肾功能不全又会影响维生素D₃的活性，使骨骼的生长代谢受阻碍，从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏，最典型的例子是日本著名的公害病——“痛痛病”。但日本的“痛痛病”有明显的地区性，其中某些症状(如骨软化)在其他发生慢性镉中毒地区比较少见。慢性镉中毒还可引起贫血。急性镉中毒，大多是由于在生产环境中一次吸入或摄入大量镉化物引起的。大剂量的镉是一种强的局部刺激剂。含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状，如出现肺炎、肺水肿、呼吸困难等。镉从消化道进入人体，则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状，甚至可因肝肾综合症死亡。

五、临床表现

(一)急性中毒

1．吸入中毒:短期内早期吸入镉烟雾，经数小时潜伏期后，可出现咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶心、全身酸痛、无力、发热等类似金属烟热症状，可伴肺功能的明显改变。一般数日可痊愈。吸入浓度高或接触时间长，可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎，有明显的呼吸困难﹑胸痛﹑咯大量泡沫血色痰，可因急性呼吸衰竭而死亡。

2．口服中毒:食入镉后，可出现呕心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道刺激症状。重者尚可有大汗、虚脱、眩晕、抽搐，并可因脱水而休克，甚至出现急性肾功能衰竭而死亡。

(二)慢性中毒

1．肾脏损害:早期为近端肾小管重吸收障碍，β₂－微球蛋白、视黄醇结合蛋白、溶菌酶和核糖核酸酶等低分子量蛋白在尿中排出量的增加。在发生蛋白尿的同时或以后，可出现氨基酸尿，糖尿磷酸盐尿和尿钙排出增加，血清β₂－微球蛋白和肌酐增加，有些内生肌酐清除率，肾小管钙磷重吸收率及尿浓缩试验等发生异常。晚期因肾脏结构损害，可引起慢性间质性肾炎，镉引起的肾功能异常进展缓慢，即使脱离接触，肾功能障碍仍将持续存在，在长期接触的工人中尚可见到肾结石患病率增高。

2．肺部损害:有肺气肿、慢性阻塞性肺病和肺纤维化等类型。

3．骨骼损害:严重慢性镉中毒患者可出现骨骼损害，表现为骨质疏松、骨软化和自发性骨折，自觉肺部和四肢疼痛，行走困难。用力压迫骨骼后有疼痛感。X线检查可见假性骨折。

4．其他:可有嗅觉丧失，鼻黏膜溃疡，门齿及犬齿颈部黄色环，轻度贫血。偶有轻度肝功能异常。

六、实验室检查

(一)尿镉

镉主要经尿排泄，尿镉主要反映体内镉的负荷量，是衡量体内负荷量和肾镉浓度的指标。当肾小管功能异常时，尿镉常显著增高，职业接触镉工人尿镉的生物限值为5．05μmol/ mol肌酐(5μg/g肌酐)。

(二)血镉

主要反映近几个月内的镉接触情况，停止接触，血镉下降。因在体内有蓄积作用，不会降至接触前水平。职业接触镉的生物限值为5μg/L。

(三)早期肾小管病变的检测指标

1．尿β₂－微球蛋白上限一般在2．88μmol/mol肌酐(300μg/g肌酐)。诊断值大于9．6μmol/mol肌酐(1000μg/g肌酐)，亦可作为慢性镉中毒普查和诊断指标。

2．尿视黄醇结合蛋白测定结果受尿PH影响小，可作为检查肾小管功能异常的指标，比尿β₂－微球蛋白更实用和可靠。

七、诊断及分级标准

依照《职业性镉中毒诊断标准》(GBZ17－2002)作出诊断

(一)诊断原则

根据短时间高浓度或长期密切的职业接触史，分别以呼吸系统或肾脏损害为主的临床表现和尿镉测定，参考现场卫生学调查资料，经鉴别诊断排除其他类似疾病后，可作出急性或慢性镉中毒的诊断。

(二)观察对象

尿镉测定连续两次在5μmol/mol肌酐(5μg/g肌酐)以上，尚无慢性镉中毒的临床表现。

(三)慢性镉中毒

1．慢性轻度中毒

除尿镉增高外，可有头晕、乏力、嗅觉障碍、腰背及肢体痛等症状。实验室检查发现有以下任何一项改变时，可诊断为慢性轻度镉中毒。

(1)尿β₂－微球蛋白含量在9．6μmol/mol肌酐(1000μg/g肌酐)以上;

(2)尿视黄醇结合蛋白含量在5．1μmol/mol肌酐(1000μg/g肌酐)以上。

2．慢性重度中毒

除慢性轻度中毒的表现外，出现慢性肾功能不全，可伴有骨质疏松症、骨质软化症。

(四)急性镉中毒

1．急性轻度中毒

短时间内吸入高浓度氧化镉烟尘，在数小时或1天后出现咳嗽、咳痰、胸闷等，两肺呼吸音粗糙，或可有散在的干、湿罗音，胸部X射线表现为肺纹理增多、增粗、延伸，符合急性气管—支气管炎或急性支气管周围炎。

2．急性中度中毒

具有下列表现之一者:

(1)急性肺炎;

(2)急性间质性肺水肿。

3．急性重度中毒

具有下列表现之一者:

(1)急性肺泡性肺水肿;

(2)急性呼吸窘迫综合征。

八、鉴别诊断

急性镉中毒应与其他金属和刺激性气体所致金属烟热和肺水肿以及上呼吸道感染、心源性肺水肿等相鉴别。口服者应与食物中毒、急性胃肠炎等鉴别。

慢性镉中毒应与慢性肾脏、骨骼和关节疾病进行鉴别诊断。

九、治疗

(一)急性中毒

应及早撤离出事现场，保持安静，卧床休息。皮质激素能降低毛细血管通透性，宜早期定量使用。限制液体入量，给予抗生素防止继发感染。急性食入性镉中毒时主要采用对症治疗，给予大量补液，注射阿托品用来止吐和消除腹痛。

(二)慢性中毒

以对症支持治疗为主。