Токсичные микроэлементы: Cd,Hg,Pb (3 элемента) в крови

Определение концентрации кадмия, ртути и свинца в крови, моче, волосах или ногтях, которое используется для диагностики острого и хронического отравления токсическими металлами.

Метод исследования: масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Кадмий

Содержание в организме: 50 мг; кровь – 0,0052 мг/л; костная ткань – 1,8х10–4 %; мышечная ткань – (0,14-3,2)х10–4 %. Выводится из организма длительное время (в ряде случаев около 30 лет). У курильщиков в организме кадмия в среднем больше, чем у некурящих.

Токсичен; токсическая доза – 3-330 мг; летальная доза – 1,5-9 г. Токсичное действие усиливается дефицитом железа, поэтому  наибольшему риску отравления подвергаются женщины, т.к. они в результате менструаций постоянно «теряют» железо.

Источники микроэлемента: грибы, продукты растительного происхождения, газообразные выбросы, курение.

Физиологическая роль: угнетает нервно-мышечную передачу; тератоген; канцероген, препятствует усвоению витамина D и железа.

Причины избытка: работа на вредном производстве (в металлургии, производстве неорганических красящих веществ, электродов, аккумуляторов, батареек); отравление при вдыхании воздуха при нарушении технологии производства (выбросы сталелитейных заводов, при сжигании различных отходов, при сварке и изготовлении пластмасс). Высокие концентрации данного металла содержатся в табачном дыму. Кадмий является одним из продуктов радиоактивного распада.

Основные проявления избытка – при попадании паров кадмия из воздуха и отравлении - раздражение глотки, повреждение слизистой носа, общая слабость, боль при дыхании, одышка, сильный кашель, тошнота, рвота, цианоз, температура тела повышается до 38-39 °C, учащается пульс. Острое отравление парами кадмия приводит к пневмонии, отеку легких, а хроническое – к легочному фиброзу. При попадании паров кадмия через рот – отмечается интоксикация по типу тяжелого гастроэнтерита, развивается тошнота, рвота, слюнотечение, спастические боли в животе, диарея. При хроническом отравлении кадмий накапливается в почках, легких, вызывая тяжелое отравление и неизлечимые заболевания почек; заболевания половых желез; атрофию костей всего скелета. Повышенная концентрация кадмия в крови указывает на острое или хроническое отравление.

Ртуть

Токсичная доза – зависит от той химической формы, в которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком виде) при попадании в организм в целом нетоксична, плохо всасывается в ЖКТ и практически полностью выводится с калом. ВОЗ рассматривает ртуть в качестве одного из десяти основных химических веществ или групп химических веществ, представляющих значительную проблему для общественного здравоохранения.

Источники микроэлемента: ртутьсодержащие лекарственные средства и  препараты,  амальгама в виде пломб, ртутьсодержащие мази или кремы, морепродукты, вредные производства, пестициды, бытовые предметы, содержащие ртуть (термометры, люминесцентные лампы). В некоторых домах можно найти предметы старины, покрытые ртутной  амальгаммой – позолоченные шкатулки, зеркала, статуэтки. Основным путем поступления является употребление в пищу загрязненных рыбы и моллюсков и вдыхание элементарной ртути на вредном производстве.      

Причины избытка: существуют разные формы ртути — элементарная (или металлическая), неорганическая, воздействию которой люди могут подвергаться на местах работы, и органическая, воздействию которой люди могут подвергаться во время еды. Часто это связывают с избыточным потреблением морепродуктов.

Основные проявления избытка: при вдыхании воздуха, содержащего пары ртути в концентрации не выше 0,25 мг/м3, последняя полностью задерживается в легких. В случае более высоких концентраций паров в атмосфере возможен и другой путь их проникновения в организм — через неповрежденную кожу. В зависимости от количества ртути и длительности ее поступления в организм возможны: острые отравления; хронические отравления; микромеркуриализм.

Факторы, определяющие степень тяжести воздействия ртути: тип ртути; доза; возраст;  длительность воздействия; пути поступления (дыхание, проглатывание или накожно).

Симптомы острого отравления парами ртути проявляются уже через несколько часов после начала отравления — общая слабость, отсутствие аппетита, головная боль, боли при глотании, металлический вкус во рту, слюнотечение, набухание и кровоточивость десен, тошнота и рвота; как правило, появляются боли в животе, слизистый понос (иногда с кровью). Нередко наблюдается воспаление верхних дыхательных путей, боли в груди, кашель, одышка, иногда озноб. Температура тела иногда повышается до 38—40 °. В моче  -  значительные количества ртути. В особо тяжелых случаях через несколько дней возможна смерть.

Хроническое отравление возникает при сравнительно продолжительной работе — в течение нескольких месяцев, а иногда нескольких лет в помещениях, воздух которых содержит пары ртути в количествах, незначительно превышающих санитарную норму. Поражается центральная нервная система. В зависимости от типа нервной системы первые признаки могут быть различны: повышенная утомляемость, сонливость, общая слабость, головные боли, головокружения, апатия, а также эмоциональная неустойчивость, ослабление памяти, внимания. Постепенно развивается усиливающееся при волнении дрожание («ртутный тремор») вначале пальцев рук, затем век, губ, в тяжелых случаях — ног и всего тела. Большое значение для диагностики ртутных отравлений имеет снижение кожной чувствительности, вкусовых ощущений и остроты обоняния. Наблюдается также усиление потливости, частые позывы к мочеиспусканию, иногда некоторое увеличение щитовидной железы, замедление или учащение сердечной деятельности, понижение кровяного давления.

Хроническое отравление вызывает предрасположенность к туберкулезу, атеросклеротическим явлениям, поражениям печени и желчного пузыря, гипертонии. У женщин нарушается менструальный цикл, увеличивается процент выкидышей и преждевременных родов, мастопатии, беременность протекает более тяжело, родившиеся дети нередко бывают нежизнеспособными или очень слабыми. Последствия хронического отравления могут проявляться спустя несколько лет после прекращения контакта с ртутью.

Микромеркуриализм - хроническое отравление возникает при воздействии на человека в течение 5— 10 лет ничтожных концентраций паров ртути. Задолго до появления первых клинических признаков микромеркуриализма происходят резкие сдвиги пороговой чувствительности к запаху различных веществ, что можно выявить с помощью специальных тестов. Основаниями для проверки служат быстрая утомляемость, снижение работоспособности, повышенная возбудимость, раздражительность, головные боли, ослабление памяти. Отсутствие контакта со ртутью не может явиться доводом против подозрений на ртутное отравление, поскольку микромеркуриализм возникает иногда при самых неожиданных обстоятельствах — может сыграть роль диффузия паров ртути из соседних помещений, разбитый даже очень давно ртутный термометр, если ртуть не была тщательно убрана. Более характерными признаками, проявляющимися однако не сразу, являются мелкий и частый тремор пальцев вытянутых рук, кровоточивость десен, катаральные явления верхних дыхательных путей, позывы к частому мочеиспусканию, у женщин, кроме того, — нарушение менструального цикла. Если воздействие паров ртути на организм продолжается, микромеркуриализм переходит в хроническое отравление ртутью со всеми характерными для него симптомами.

Свинец

Содержание в организме: в организме свинец попадает в мозг, печень, почки и кости. Со временем свинец накапливается в зубах и костях. Свинец, накопленный в костях, попадает в кровь во время беременности и становится источником воздействия на развивающийся плод.

Такие вещества как кальций, магний, цинк, железо, кремний, фосфор, селен, витамины А, группы В, С, Е, ниацин и фолиевая кислота способствуют снижению уровня свинца в организме. И наоборот дефицит железа, кальция, фосфора, магния и цинка способствуют лучшему усвоению свинца в организме.

Токсичная доза – концентрации свинца, которая была бы не опасна для здоровья, не существует. Свинец относят к канцерогенным веществам. ВОЗ назвала свинец одним из 10 химических веществ, вызывающих основную обеспокоенность с точки зрения здоровья населения и требующих от государств-членов действий по защите трудящихся, детей и женщин детородного возраста.

Источники микроэлемента: вредные условия труда, воздух, земля, продукты питания, хранящиеся в контейнерах, изготовленных с использованием свинцовой глазури или свинцового припоя. Дополнительным источником воздействия является использование некоторых средств народной медицины и традиционных косметических средств. Так, высокие уровни свинца обнаруживаются в некоторых типах краски для век, а также в некоторых народных лекарственных средствах, используемых в таких странах, как Индия, Мексика и Вьетнам. В связи с этим потребителям следует покупать и использовать только сертифицированную продукцию.

Избыток свинца угнетает синтез белков и активность ферментов, например АТФ-азы. Свинец нарушает синтез гема и глобина, вмешиваясь в порфириновый обмен, индуцирует дефекты мембран эритроцитов, вызывая анемию.

Причины избытка: работа во вредных условиях труда (добыча, выплавка свинца, его использование в промышленном производстве, переработка вторсырья, производство свинцово-кислых батарей для моторного транспорта, производство пигментов, красок, припоев, витражей, посуды из свинцового хрусталя, боеприпасов, керамической глазури, ювелирных изделиях);    вдыхание частиц свинца, образующихся при сжигании материалов с содержанием свинца, например в ходе выплавки руды, переработки вторсырья, снятия свинецсодержащей краски и использования этилированного авиационного бензина;

Основной причиной избытка является попадание свинца в желудочно-кишечный тракт загрязненной свинцом пыли, воды, пищи (из труб со свинцом) и пищи (из контейнеров, изготовленных с использованием свинцовой глазури или свинцового припоя, консервных банок). Повышено его содержание и в корнеплодах, выращенных на землях вблизи автомагистралей. В городах с низким и среднем уровнем загрязнения потребление свинца с продуктами питания колеблется от 14 до 68 мкг/сут, тогда как в районах с промышленными источниками этот показатель составляет 48-163 мкг/сут. Особенно уязвимы к отравлению свинцом дети младшего возраста, поскольку по сравнению со взрослыми, их организм абсорбирует в 4–5 раз больше свинца, попадающего в желудочно-кишечный тракт из того или иного источника.

Основные проявления отравления и избытка: поражение органов кроветворения (анемия); поражение центральной нервной системы (энцефалопатия, нейропатия); поражение почек (нефропатия); повышенная утомляемость, слабость, головные боли, депрессия, снижение IQ; повышение артериального давления; свинцовые колики, спастический запор, нарушения порфиринового обмена, анемия, прогрессирующая почечная недостаточность, дистрофия мышц кистей рук; снижение подвижности сперматозоидов, потенции, угнетение иммунитета; снижение содержания в организме кальция, цинка, селена.

Воздействие высоких концентраций свинца на беременных женщин может вызывать выкидыши, мертворождения, преждевременные роды и низкий вес при рождении. Даже низкое содержание свинца может вызывать у детей снижение интеллекта, поведенческие расстройства и трудности в обучении. По мере повышения концентрации свинца в крови возрастают спектр и тяжесть симптомов и последствий.

При остром отравлении – основное воздействие на центральную нервную систему (кома, судороги и даже смерть).

Показания к исследованию:

• диагностика острого и хронического отравления;
• обследование  работающих на предприятиях с вредными  условиями труда, профилактика профпатологии;
• диагностика при подозрении на наличие дисбаланса в  организме микроэлементов.