引起镉中毒的病因及发病机制

　　镉不是人体的必需元素。人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的，主要通过食物﹑水和空气而进入体内蓄积下来，镉的吸收和代谢镉的烟雾和灰尘可经呼吸道吸入，从而导致镉中毒。其常见具体病因有以下几种。

　　镉中毒的病因：

　　1、环境因素：镉中毒(cadmium poisoning)主要是吸入镉烟尘或镉化合物粉尘引起，一次大量吸入可引起急性肺炎和肺水肿，慢性中毒引起肺纤维化和肾脏病变。

　　2、工作因素：接触镉的工业有镉的冶炼、喷镀，焊接和浇铸轴承表面，核反应堆的镉棒或覆盖镉的石墨棒作为中子吸收剂，镉蓄电池和其他镉化合物制造等。

　　3、饮食因素：日本报告"痛痛病"是因长期摄食被硫酸镉污染水源引起的一种慢性镉中毒。

　　镉中毒的发病机制：

　　氧化镉烟尘在呼吸道吸收缓慢，约11%滞留于肺组织，镉化合物在胃肠道吸收5%～7%，其余由粪便排出，吸收的镉主要通过肾脏由尿排出，乳汁亦有排出，镉可通过胎盘，影响胎儿，体内吸收的镉，排出很慢，10年仅50%。

　　镉进入血液后迅速与金属巯蛋白(metallothionein，MT)结合形成镉金属巯蛋白(MTCd)，约70%在红细胞中，30%在血浆中，根据血凝胶色谱图分析有三个含镉峰，分别为MT-Cd约占65%，高分子蛋白结合镉(HMWP-Cd)占30%，非蛋白质的小分子镉结合物(LMW-Cd)占5%。

　　在红细胞中的镉除上述三种外，尚有与血红蛋白结合镉(Hb-Cd)约占5%，其中HMWP-Cd具有主要毒作用，全身组织中的镉主要通过血液循环，由血浆中镉释放到组织中，主要在肝，肾，肝内镉含量随着时间延长递减，而肾脏镉含量却逐渐增加，约占全身镉总量1/3，镉对组织的毒作用是通过镉和钙竞争与钙调素(calmolulin，CaM)结合，干扰CaM及其所调控的生理，生化体系，使Ca2+-ATP酶和磷酸二酯酶活性遏制。

　　而细胞质中微管解聚而影响细胞骨架，刺激动脉血管平滑肌细胞导致血压升高，镉还刺激儿茶酚胺合成酶活性使多巴胺水平增高，遏制Na+-K+-ATP酶，含锌的酶，氨基酸脱羧酶，组氨酸酶，淀粉酶，过氧化酶等活性。

　　特别是亮氨酰基氨肽酶受遏制，使蛋白质分解，肾是镉主要排泄器官，使镉进一步滞留，当尿镉为2μg/g肌酐时，尿中6-酮-前列腺素1a(6-酮-PGF1a)和唾液酸水平已开始明显升高;4μg/g肌酐时，肾小管抗原BBA，N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)，肠碱性磷酸酶(IAP)，白蛋白及铁蛋白在尿液中浓度升高。

　　当达到10μg/g肌酐时，血清β2微球蛋白(β2MG)和尿中β2MG，T-H-糖蛋白(THG)和葡萄糖胺聚糖(GAG)等水平升高，上述指标不同程度地反映镉引起肾生物化学的改变，肾小球屏障功能损害，肾小管细胞损害和功能障碍，镉还造成肝细胞损害，引起肝功能异常;阻碍肠道对铁的吸收，诱发低色素贫血，镉遏制α1-抗胰蛋白酶(α1trypsin)引起镉诱发肺气肿(cd-induced emphysema)，镉对血管有原发损害，引起组织缺氧和损害。