生物地球化學(xué)疾病地方病

1、生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,,含義：因化學(xué)元素(25種生命元素和十幾種有害元素)含量異常而引起動(dòng)植物和人類(lèi)的地方性疾病。 協(xié)同作用或拮抗作用。有明顯的地域性。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,生物最適濃度,缺乏病,中毒病,,,低于,高于,地方病起源環(huán)境中的地球化學(xué)元素不僅是構(gòu)成人體基本組成的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且也是生命活動(dòng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源，在人的生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老、疾病和死亡中起著重要作用。這些元素按照生命活動(dòng)的需要，分布在人體各

2、部位，以維持機(jī)體和環(huán)境之間的平衡。由于地球化學(xué)元素的地球分布不均勻，在一些地區(qū)水或土壤中某些元素或化合物過(guò)多、不足或比例失常，再通過(guò)食物和飲水作用于人體，致使平衡受到破壞，最終導(dǎo)致地方病的發(fā)生。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?類(lèi)型：a)元素缺乏型，如，地方性甲狀腺腫；b)元素中毒型，如，地方性氟中毒。–地方性氟中毒(endemic fluorosis)–碘缺乏病(iodine deficiency disorders,IDD)

3、–地方性砷中毒(endemic arseniasis) –地方性硒中毒(endemic selenosis) –克山病(Keshandisease) –大骨節(jié)病(Kaschin-Beck disease),,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?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

4、加以解釋,,生物地球化學(xué)疾病（地方?。?我國(guó)地方病生物地球化學(xué)區(qū)的成因類(lèi)型及地理分布生物地球化學(xué)區(qū)：指地表元素缺乏或者過(guò)剩，而引起生物與環(huán)境的化學(xué)平衡遭到破壞的地區(qū)。主要類(lèi)型如下有：A. 蒸發(fā)濃縮成因類(lèi)型；B. 礦床和礦化地層成因類(lèi)型；C. 礦泉成因類(lèi)型；D. 生物積累成因類(lèi)型；E. 濕潤(rùn)山岳成因類(lèi)型；F. 沼澤泥炭成因類(lèi)型；G. 沙土成因類(lèi)型?？傊?，在西北部干旱，半干旱地區(qū)易遷移的元素在地表富集，形成元素過(guò)剩，流行

5、中毒型地方病，而在沼澤泥炭、沙土和山岳地區(qū)，形成元素缺乏的生物地球化學(xué)區(qū)，這種地區(qū)流行元素缺乏的地方病。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?我國(guó)是地方病流行嚴(yán)重的國(guó)家，全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市都不同程度地存在地方病的流行。目前納入地方病管理范疇的疾病包括：地方性氟中毒、碘缺乏病、大骨節(jié)病、克山病、地方性砷中毒、鼠疫、血吸蟲(chóng)病、布氏桿菌病等。截止到2000年底：–地方性氟中毒流行縣（市、區(qū)）1306個(gè)；–克山病流行縣（市、區(qū)）為3

6、19個(gè)；–大骨節(jié)病流行縣（市、區(qū)）351個(gè)；–碘缺乏病流行縣（市、區(qū)）2452個(gè)。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：病因：由于環(huán)境中氟豐度過(guò)高，人群經(jīng)飲水和食物攝入過(guò)量的氟引起的。主要病因類(lèi)型：（a）飲水型氟中毒，即因飲水含氟過(guò)高而發(fā);（b）食物型，即飲水含氟正常或低于正常，但因食物中含氟量高而發(fā)病。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性氟中毒（Endemic fluoros

7、is）：,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：氟骨癥：a）在氣候干燥或相對(duì)干燥，降雨量低于蒸發(fā)量的地區(qū)，地層中的氟經(jīng)蒸騰并富集于地表中形成氟水病區(qū)；b）北方病區(qū)往往有來(lái)自鄰近的地勢(shì)高的高氟補(bǔ)給來(lái)源，在降水條件下經(jīng)地表或地下徑流自高向低處淋溶土壤或巖石中的氟，水中的氟隨地?zé)釓搅鞑⒀赝菊舭l(fā)濃縮，地勢(shì)低洼，氟愈高，形成高氟區(qū)；c）火山、溫泉地區(qū)多為高氟區(qū)?；鹕奖l(fā)時(shí)從地球深處把大量氟攜帶

8、到地表。火山灰含氟量約在160～2900ppm。溫泉水具有較高的溫度，或溶解地表氟，致使溫泉水幾乎都是高氟;d) 富氟礦區(qū)的含氟巖石及礦物風(fēng)化后可增高土壤含氟量，或溶于流經(jīng)的水中形成高氟水病區(qū); e) 由于收獲季節(jié)多雨，居民用含氟高的煤烘烤糧食及食品（如貴州、云南、湖北、陜南地區(qū)）。受烘烤的食品、糧食及室內(nèi)空氣受高氟污染形成煤煙型氟污染病區(qū)。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：,,生物

9、地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：體內(nèi)代謝：(a)氟在體內(nèi)主要分布在骨骼、牙齒、指甲及毛發(fā)中，骨骼和牙齒的含氟量約占身體含氟總量的90%以上，并以每年增加0.02%的量蓄積，具有調(diào)節(jié)血氟濃度的作用。(b)氟的吸收與排泄一般成人每日從飲食中獲2.4mg的氟，其中來(lái)自水1.4mg，占總攝入量的60%,食物1.0mg，占40%?？諝夥谝话闱闆r下可忽視不計(jì)，但空氣污染應(yīng)予重視。進(jìn)入體內(nèi)

10、的氟如以85%的吸收率計(jì)，每日吸收約2mg。低氟地區(qū)低至0.3mg，高氟地區(qū)可達(dá)10倍或更高。此外，工業(yè)及各種空氣污染氟還可經(jīng)呼吸道或皮膚吸收。(c)氟每次日由尿排出攝氟量的50%～92%，故尿氟可作為估計(jì)一個(gè)地區(qū)居民近期攝氟水平的指標(biāo)。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?飲水食物空氣中氟,,消化道呼吸道,,血液：75%與血漿白蛋白結(jié)合,,全身：硬組織,,尿液糞便汗液：腎臟,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：生理

11、作用：–構(gòu)成骨骼和牙齒的重要成分–促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育和生殖功能–對(duì)神經(jīng)肌肉的作用,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：發(fā)病機(jī)制：對(duì)骨組織和鈣磷代謝的影響,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?氟,,骨組織,Ca10(PO4)6(OH)2,Ca10(PO4)6F2,CaF2,,消耗大量鈣,血鈣,骨軟骨關(guān)節(jié)面韌帶和肌腱附著點(diǎn),骨質(zhì)硬化骨密度增加,甲狀旁腺分泌激素增多，抑制腎小管對(duì)磷的吸收，磷代謝紊亂

12、,骨質(zhì)脫鈣或溶骨,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：氟骨癥：1)攝入過(guò)多氟可影響體內(nèi)氟、鈣及磷的正常比例，形成較易沉積的氟化鈣，引起骨密度增加、骨質(zhì)變硬、骨質(zhì)增生（肌肉、腱及韌帶附著部位特別明顯）、骨皮質(zhì)及骨膜增厚，表面凹凸不平，韌帶鈣化、椎間管變窄; 2)由于血鈣降低，血磷和尿磷增高，從而誘發(fā)副甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)，引起骨骼脫鈣、骨質(zhì)疏松及骨膜外成骨現(xiàn)象;3)臨床癥狀在早期表現(xiàn)為四肢脊柱關(guān)節(jié)持續(xù)疼痛，無(wú)游走性，與天

13、氣無(wú)關(guān)，進(jìn)而關(guān)節(jié)活動(dòng)障礙，肌肉萎縮、肢體麻木、僵直變形甚至癱瘓;4)一般認(rèn)為每日氟的最高攝入量為4～5mg，如果超過(guò)6mg/日就能引起氟中毒。有關(guān)發(fā)生氟骨癥的濃度，各國(guó)報(bào)告結(jié)果不一，可能與這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平、食物結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)狀況等因素有關(guān)。此外，前蘇聯(lián)學(xué)者曾提出飲水中F/Ca比值小于0.25時(shí)不會(huì)發(fā)生中毒；0.25～1.25之間時(shí)，發(fā)病率可增加到50%～70%。這一重視鈣在氟中毒過(guò)程中作用的觀(guān)點(diǎn)有重要意義。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?/p>

14、,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：氟骨癥：癥狀：疼痛神經(jīng)癥狀肢體變形體征：硬化型、混合型X線(xiàn)表現(xiàn)：骨結(jié)構(gòu)改變、骨周改變、關(guān)節(jié)改變,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：氟骨癥：氟斑牙: 適量氟（0.5～1.0ppm）能被牙釉質(zhì)中的羥磷灰石吸附，形成堅(jiān)硬質(zhì)密的氟磷灰石表面保護(hù)層，有防齲作用。缺氧則影響氟磷灰石的形成，較易發(fā)生齲齒，氟多則出現(xiàn)氟斑牙

15、。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?氟,CaF2牙組織,牙釉質(zhì),,產(chǎn)生不規(guī)則的球形結(jié)構(gòu),釉質(zhì)鈣化受損，出現(xiàn)彌漫性鈣化不全和疏松多孔區(qū),地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：氟斑牙：釉面光澤度改變釉面著色釉面缺損,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,,,地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：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）判定：飲水含氟量大于1.0mg/L當(dāng)?shù)爻錾?

16、～15歲兒童氟斑牙患病率大于30％，并檢出有氟骨癥患者的地區(qū)。劃分：輕病區(qū)、中等病區(qū)、重病區(qū),,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性氟中毒（Endemic fluorosis）：預(yù)防：–飲水型：改換水源飲水除氟人工降氟混凝法a. 2Al3++6HCO3-= 2Al(OH)3 + 6CO2b. Al(OH)3+XF-= Al(OH)3-xFx+xOH-c. Al(OH)3-xFx 被Al(OH)3吸附沉淀。濾層吸附法

17、a. (Al2O3)n·2H2O+SO42-= (Al2O3)nH2SO4+2OH-b. (Al2O3)nH2SO4+2F-= (Al2O3)n2HF+ SO42-c. (Al2O3)n2HF+ SO42-=(Al2O3)nH2SO4+2F-(再生)–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：,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?碘缺乏病 Iodine deficient disease (ID

18、D)是指從胚胎發(fā)育到成人期由于攝入碘不足所引起的一系列病癥，它對(duì)人的損害是連續(xù)性的。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)等。“一代粗（粗脖子）、二代傻（克汀?。?、三代斷根芽（呆傻、先天畸形等不能結(jié)婚生育）。”,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?碘缺乏病 Iodine deficient disease (IDD)分布：碘化物；山區(qū)水碘低于平原，平原低于沿海代謝：,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?食

19、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(xì)胞內(nèi)生成甲狀腺激素,,尿碘估計(jì)碘攝入量,腎臟尿40~80%,甲狀腺激素合成不足導(dǎo)致的內(nèi)分泌疾病,碘缺乏病 Iodine deficient disease (IDD)生理作用：最低生理需要量：75μｇ/天/人促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育維持正常新陳代謝影響蛋白質(zhì)糖和脂類(lèi)的代謝調(diào)節(jié)水和無(wú)機(jī)鹽維持神經(jīng)系統(tǒng)正常功能,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地

20、方性甲狀腺腫（Endemic goiter ）：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，主要癥狀是甲狀腺腫大。發(fā)病原因：缺碘：飲水、食物及土壤致甲狀腺腫物質(zhì)（goitrogenicsubstance）:有機(jī)硫化物、某些有機(jī)物、某些無(wú)機(jī)物其他原因：營(yíng)養(yǎng)因素,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?能影響或干擾甲狀腺激素合成、釋放、代謝，引起甲狀腺腫大的物質(zhì)。,地方性甲狀腺腫（Endemic goiter ）：

21、發(fā)病機(jī)制：,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,碘,,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,地方性甲狀腺腫（Endemic goiter ）：臨床表現(xiàn)：甲狀腺腫大；伴隨周?chē)M織壓迫癥狀除了頸部腫大之外，一般無(wú)明顯癥狀，只有當(dāng)甲狀腺腫發(fā)展到一定程度時(shí)或壓迫氣管、食道和周?chē)窠?jīng)時(shí)才會(huì)出現(xiàn)呼吸困難，吞咽障礙或聲音嘶啞等癥狀。,,生物地球化學(xué)疾?。?/p>

22、地方?。?地方性克汀?。‥ndemic cretinism）：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(zhǎng)發(fā)育落后、神經(jīng)運(yùn)動(dòng)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(yán)重的地方性甲狀腺腫流行區(qū)，患病率可達(dá)1～5％，甚至5％～10％。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性克汀病（Endemic cretinism）：發(fā)病機(jī)制–胚胎期：缺碘使胎兒甲狀腺激素供應(yīng)不足，胎兒的發(fā)

23、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。–出生后至兩歲：缺碘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(zhǎng)。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性克汀?。‥ndemic cretinism）：分布–自然地理因素：第四紀(jì)冰川期溶解的冰層將地球表層的碘沖刷到海洋，這可能是大部分地甲病流行區(qū)缺碘的原因。此外，土壤中碘含量和當(dāng)?shù)貛r石與土壤的性質(zhì)有關(guān)。地甲病區(qū)常見(jiàn)于以石灰石、白堊土、砂土、灰化土及泥炭土為土壤主要

24、成分的地帶（因含碘少，空隙大，碘易隨水流失），在巖漿地帶或以黑土、紅色土及含大量膠體顆粒和有機(jī)物的粟色土壤為主要成分的地帶少見(jiàn)，泥炭土中含碘雖多，但碘和土壤牢固地結(jié)合在一起，植物不能吸收，因而這些地帶也流行地甲病。–膳食因素：人體碘的供給有近60％來(lái)自植物性食品，如土壤中缺碘可影響植物性食品的含碘量。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性克汀?。‥ndemic cretinism）：分布,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?,,地方性克汀

25、?。‥ndemic cretinism）：影響因素：–自然地理、–水碘含量、–協(xié)同作用、–經(jīng)濟(jì)狀況、–營(yíng)養(yǎng)不良病區(qū)劃分：GB16005-1995：–尿碘中位數(shù)低于100 μｇ/L；水碘低于10 μｇ/L–8-10歲兒童甲狀腺腫大率大于5%或7-14歲兒童甲狀腺腫大率大于10%,,生物地球化學(xué)疾病（地方?。?地方性克汀病（Endemic cretinism）：預(yù)防措施：–補(bǔ)碘：碘鹽(iodized salt)、碘油(

26、iodized oil)；–1995年實(shí)施全民食鹽加碘（universal salt iodization, USI）–健康教育：2003年5月15日全國(guó)防治碘缺乏病日主題是“食用碘鹽，保護(hù)兒童智力發(fā)育”。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：由于長(zhǎng)期自飲用水、室內(nèi)煙煤、食物等環(huán)境介質(zhì)中攝入過(guò)量的砷而引起的以末梢神經(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?/p>

27、現(xiàn)，伴有多系統(tǒng)、多臟器受損的慢性、全身性疾病。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：烏腳病：1953年，臺(tái)灣省臺(tái)南和嘉義縣1980年，新疆奎屯地區(qū)發(fā)現(xiàn)第一個(gè)飲水型病區(qū)1992年，貴州省首次公布，目前內(nèi)蒙古、山西、貴州、陜西等省1992年衛(wèi)生部認(rèn)定的一種新型地方病。目前，暴露在飲水砷濃度等于或超過(guò)0.05mg/L的人口為560萬(wàn)，暴露在飲水砷濃度等于或超過(guò)0.01mg/L的人口

28、為1466萬(wàn)。,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：砷在自然界的分布砷在體內(nèi)的代謝砷的吸收途徑：消化道、呼吸道、皮膚粘膜砷的運(yùn)輸、分布與蓄積：蓄積性（As3+> As5+）砷的排泄：腎臟、膽汁、乳汁、糞便、毛發(fā)等,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?發(fā)砷和指（趾）甲砷反應(yīng)砷在體內(nèi)的蓄積水平,尿砷反映機(jī)體砷暴露水平,地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：病因

29、：飲水型：因飲水含砷高（0.05mg/L)所致燃煤型：室內(nèi)無(wú)煙囪燃高砷煤,,生物地球化學(xué)疾?。ǖ胤讲。?地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：地方性砷中毒的臨床表現(xiàn)–皮膚色素異常、角化過(guò)度、–末梢神經(jīng)炎等–多系統(tǒng)、多臟器損害：?肝臟?神經(jīng)系統(tǒng)?腎臟?血液系統(tǒng)?雄性生殖系統(tǒng)?心血管系統(tǒng)–致癌、致突變、致畸胎作用：,,生物地球化學(xué)疾病（地方?。?地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：

30、流行特點(diǎn)：地理、地質(zhì)和氣候條件飲水型：平原、盆地或高原；干旱、少雨、多風(fēng)燃煤型：高寒地區(qū),,生物地球化學(xué)疾病（地方?。?地方性砷中毒（Endemic arseniasis）：預(yù)防措施及治療原則：–建立健全環(huán)境和食品砷標(biāo)準(zhǔn)–改換水源–飲水除砷：沉淀：明礬、堿式氯化鋁、活性氯化鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、硅酸等混凝劑和助凝劑。過(guò)濾：吸附鈰鐵吸附劑–限制高砷煤炭的開(kāi)采使用–改良爐灶以減少室內(nèi)空氣砷污染–健康教育,,生物