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第七章生物地球化学性疾病•掌握：生物地球化学性疾病的概念。•熟悉：相关生物地球化学病的预防和治疗措施。生物地球化学性疾病案例的分析和调查。•了解：相关生物地球化学疾病的病因、流行分布，相关生物地球化学疾病的临床表现和诊断，发病机制。第一节概述由于地理地质原因，使地壳表面的元素分布不均衡，致使有的地区土壤和水中某些元素含量过多或缺乏，超出机体的适应范围，导致该地区人群中发生特有的地区性疾病，称为生物地球化学性疾病。生物地球化学性疾病(biogeochemicaldisease)判定标准：明显的地区性；疾病的发生与地质中某种元素之间有明显的剂量-反应关系；上述相关性可以用现代医学理论加以解释。流行特征影响因素控制措施明显的地区性分布；与环境中元素水平相关营养条件；生活习惯；多种元素联合作用建立健全专业队伍和防治网络，开展经常性疾病调查检测；限制摄入，适量补充第二节碘缺乏疾病东北地区的某个山村，有个远近闻名的“傻子屯”，村里百十户人家，却有不少痴痴呆呆的人，有老有小。这些人“身材矮小如侏儒，听力语言缺陷，智力低下如白痴”。其中有一个家庭，一家五口全都智力发育不全，尤以三个孩子最为严重，什么都不懂，整天只知道傻呵呵的笑。问题：1．该村为什么出现那么多“傻子”？2．这些“傻子”究竟患什么病？碘缺乏病（iodinedeficiencydisorders，IDD）是机体缺乏碘而造成的危害，指从胚胎发育至成人期由于碘摄入不足而引起的一系列病症。主要临床表现为甲状腺肿、克汀病、亚临床克汀病、流产、早产及死胎等。分布体内代谢生理作用广泛分布于自然界中，空气、水、土壤等中都含有碘。海产品中含量较高来源于食物，由消化道吸收进入体循环，甲状腺富集，主要由肾脏排出。通过合成甲状腺素和三碘甲腺原氨酸来实现。碘1.地区分布:国际：全球有110个国家---16亿人国内：29个省市自治区流行；病区人口4.25亿，占世界病区人口40%；总的流行特点:山区平原；内陆沿海；农村城市四流行病学特征2.人群分布特征:发生于任何年龄青春期多发女性高于男性3.时间趋势:采取补碘干预后，可以迅速改变碘缺乏病的流行状况。影响因素14235营养不良自然地理因素水碘含量经济状况协同作用（二）影响碘缺乏病流行的因素居民甲状腺肿患病率（%）7-14岁甲状腺肿大率（%）尿碘（µg/g肌酐）轻病区32025~50重病区105025（三）病区划分标准五地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿（endemicgoiter）是一种主要由于地区性环境缺碘引起的地方病，是碘缺乏病的主要表现形式之一，其主要症状是甲状腺肿大。环境缺碘♫致甲状腺肿物质硫氰酸盐-杏仁、木薯、黄豆、核桃仁硫葡萄糖苷-芥菜、卷心菜、甘蓝药物因素♫其他原因：营养缺乏，高碘♫(一)发病病因陕西省7个地区饮水含碘量与甲状腺肿发病关系地区饮水平均含碘量(µg/L)甲状腺肿发病率(%)蒲城14.83(0.10~40.00)0.13西安16.51(4.60~46.00)0.25宝鸡3.98(2.00~5.80)3.35石泉1.18(0.10~2.00)19.42蓝田3.24(1.25~8.70)22.97维南0.83(0.45~1.20)重病区商县0.48(0.20~0.75)重病区大量的调查表明，当饮水中碘含量低于5～l0μg/L或每日摄入量低于40μg时往往有本病的发生。发病的程度与人体所处发育时期，以及碘缺乏程度，持续时间等因素有关。硫脲类抗甲状腺药物抑制碘的有机化和偶联过程治疗精神病的碳酸锂可抑制甲状腺激素的分泌他巴唑、雷锁辛、洋地黄、四环素类药物均有一定的致甲状腺肿作用药物因素(二)发病机制碘是人体必需微量元素，是合成甲状腺素的重要元素。缺碘对甲状腺影响：缺碘→甲状腺素合成↓→血液中甲状腺素浓度↓→反馈地导致垂体前叶分泌促甲状腺素↑→促使甲状腺增生肿大（三）临床表现主要表现为甲状腺肿大。弥漫性肿大的甲状腺表面光滑，有韧性感；若质地较硬，说明缺碘较严重或缺碘时间较长。甲状腺增大，可出现周围组织的压迫症状：（1）气管受压时，出现憋气、呼气不畅甚至呼吸困难；（2）食管受压造成吞咽困难；（3）声音嘶哑；（4）颈交感神经受压使同侧瞳孔扩大；（5）上腔静脉综合征；（6）胸壁静脉怒张或皮肤瘀点及肺不张。（四）诊断1我国现行的诊断标准包括：居住在地方性甲状腺肿病区；甲状腺肿大超过本人拇指末节，或小于拇指末节而有结节；排除其它甲状腺疾病；尿碘低于50μg/g肌酐，甲状腺吸131I率呈“饥饿曲线”可作为看指标。地方性甲状腺肿2临床分型：弥漫型：甲状腺均匀肿大，质较软，摸不到结节结节型：在甲状腺上摸到1个或几个结节，多见于成人，特别是妇女和老年人，说明缺碘时间较长。混合型：在弥漫肿大的甲状腺上摸到1个或几个结节。3分度正常：不易摸到生理增大：易摸到，但不超过本人拇指末节I度：易看到，不超过本人1/3拳头，或能摸到结节II度：1/3~2/3个拳头，脖根变粗III度：2/3~1个拳头，颈部变形IV度：大于一个拳头，多带有结节地方性甲状腺肿六地方性克汀病地方性克汀病（endemiccretinism）原系指欧洲阿尔卑斯山区常见的一种体格发育落后、痴呆和聋哑的疾病。这是在缺碘地区出现的一种比较严重碘缺乏病的表现形式。甲状腺激素合成不足使胎儿大脑皮层、基底核以及内耳结构发育受阻生后智力缺陷及耳聋。胚胎期甲状腺素缺乏，此时会影响神经细胞树突，髓鞘形成和胶质的发育，导致抽象能力缺陷和智力低下出生后继续缺碘:甲状腺激素合成不足使胎儿大脑皮层、基底核以及内耳结构发育受阻生后智力缺陷及耳聋。甲状腺素缺乏，此时会影响神经细胞树突，髓鞘形成和胶质的发育，导致抽象能力缺陷和智力低下。（一）发病机制呆、小、聋、哑、瘫（二）临床表现（三）地方性克汀病诊断1必备条件1）出生、居住在碘缺乏地区；2）有精神发育不全，主要表现在不同程度的智力障碍。2辅助条件1）甲状腺功能低下症状，不同程度身体发育障碍；2）神经系统症状。（四）地方性克汀病临床分型神经型：智力低下、聋哑、下肢痉挛、瘫痪和僵直，出现特征性步态。粘液水肿型：甲状腺功能低下症状：皮肤干燥与肿胀、声音嘶哑、表情淡漠、智力缺陷。混合型：兼具上述两类主要表现者。七预防措施与治疗原则1.选用含碘量适宜的水源水2.补碘供给含碘食盐:食盐加碘是预防碘缺乏病的首选方法口服或肌注碘油：国内采用碘化核桃油或豆油，每毫升含碘在500mg左右，一次肌肉注射1～2ml，一般间隔三年再重复注射一次。口服碘化油方法简便，群众易于接受，防治效果同样明显，供碘效能一般为1年半左右。3.治疗原则地方性甲状腺肿应用甲状腺激素疗法或外科疗法；地方性克汀病早发现早治疗。在碘缺乏区应定期进行普查早期发现病人，及时治疗。对患者可口服碘化钾或用甲状腺制剂进行治疗。第三节地方性氟中毒地方性氟中毒（endemicfluorosis）是由于一定地区的环境中氟元素含量过多，而致生活在该环境中的居民长期摄入过量氟所引起的以氟斑牙、氟骨症为特征的一种慢性全身性疾病。分布体内代谢生理作用广泛分布于自然界中，地下水中氟含量大于地表水，空气含氟量较低，空气污染时可从中吸入，砖茶中含量较高。主要来源于饮水及食物，少量来源于空气，消化道吸收较多，在体内主要是硬组织分布较多，通过尿液、粪便和汗液排出。构成骨骼和牙齿的重要成分；促进生长发育和生殖功能；对神经肌肉的作用。氟（fluorine）四流行病学特征•多在干旱半干旱的盐渍土地区、温泉周围地区、富氟矿区、以及与地质结构有关的某些深层地下水含氟较高的地区流行。•地方性氟病的发生与性别无关。•氟斑牙患病率以7-15岁最高，多见于恒牙；氟骨症一般在10-15岁后发病，随年龄增加患病率升高、病情加重。•有饮水型、燃煤型、饮茶型三种类型。（一）发病病因饮水型病区长期饮用含氟量高的水而患病，此型分布广，90％的患者属此型。燃煤型病区特定地区煤中含氟量过多，当地居民习惯敞开燃煤、烘烤粮食，致使室内空气和烤干食物中氟含量增加。饮茶型病区居民饮用含氟砖茶。五发病原因和机制四流行病学特征•多在干旱半干旱的盐渍土地区、温泉周围地区、富氟矿区、以及与地质结构有关的某些深层地下水含氟较高的地区流行。•地方性氟病的发生与性别无关。•氟斑牙患病率以7-15岁最高，多见于恒牙；氟骨症一般在10-15岁后发病，随年龄增加患病率升高、病情加重。•有饮水型、燃煤型、饮茶型三种类型。燃煤型氟中毒（二）发病机制：对钙、磷代谢的影响：♫对骨骼的影响：♫对牙齿的影响：♫氟的其他毒作用：♫钙磷代谢紊乱血Ca2+F-+Ca2+CaF2沉着在骨骼软组织硬化关节活动受限沉着在肌腱、韧带骨质硬化对钙磷代谢影响:•对骨骼的影响:CaF2大量沉积骨质硬化，密度增加，骨皮质增厚，髓腔变小；骨质脱钙疏松。F取代骨盐羟磷灰石中的羟基→氟磷灰石F抑制骨磷酸化酶破坏正常骨质晶体结构影响骨组织对钙盐的吸收和利用•对牙齿的影响:影响牙本质钙化白垩（è）样变、缺损牙釉母细胞破坏牙釉质疏松、着色(斑釉齿)、质脆易碎（一）氟斑牙（Dentalfluorosis）：又称斑釉齿，患病率以7-15岁最高，多见于恒牙，分三型。1)白垩型；2)着色型；3)缺损型；六临床表现氟斑牙的分型和分度分型白垩型牙釉面失去光泽、粗糙，似粉笔状着色型牙釉面呈微黄，黄褐或黑褐色，可见细小斑点、条纹、斑块缺损型牙釉质受损脱落，呈点状、片状或地图形凹状，或呈广泛的黑褐色斑块分度轻度需在充足光线下仔细辨认中度肉眼即能明显辨认重度对面讲话时即能辨认（二）氟骨症（skeletalfluorosis)：腰背和四肢大关节持续性疼痛，且多为酸痛。重症患者，可引起四肢及躯干关节固定，肢体变形，甚至发生截瘫。主要体征是脊柱和四肢大关节活动受限，肢体变形。一般在10-15岁发病。（三）非骨相氟中毒神经系统损伤骨骼肌损害肾脏及其他损害七诊断和鉴别诊断（一）氟斑牙1诊断出生或幼年在氟中毒病区生活，或幼年时长期摄氟过量者出现氟斑牙者。2鉴别诊断1）非氟斑；2）釉质发育不全；3）四环素牙；4）外源染色；5）龋齿。（二）氟骨症1诊断出生或幼年在氟中毒病区生活，或幼年时长期摄氟过量者出现氟斑牙者。2鉴别诊断1）风湿、类风湿关节炎；2）骨与关节结核；3）强直性脊柱炎；4）退行性骨关节病；5）神经根痛。八预防措施与治疗原则（一）预防措施饮水型病区燃煤型病区饮茶型病区改水降氟改炉改灶，减少食物氟污染停止饮用含氟高的茶采用低氟水源不用或少用高氟劣质煤对病区居民定期进行体格检查，以早期发现地氟病患者，合理调整饮食和推广平衡膳食，对地氟病患者应及早治疗，采用钙剂和维生素D治疗，还可用氢氧化铝以减少氟的吸收。（二）治疗原则第四节地方性砷中毒地方性砷中毒（endemicarseniasis）是指长期自饮用水、室内煤烟、食物等环境介质摄入过量砷而引起的一种生物地球化学性疾病。临床上以末梢神经炎、皮肤色素代谢异常、掌跖皮肤角化、肢端缺血坏疽，皮肤癌等为主要表现，是一种伴有多系统、多脏器损伤的慢性全身性疾病。分布体内代谢发病机制广泛分布于岩石、土壤和水环境中，地表水中砷含量因地理、地质条件不同而差别很大，不同地区煤含量也不相同。通过呼吸道、消化道、皮肤粘膜吸收；体内蓄积性强，肝肾脑毛发等分布多；肾脏是排泄的主要器官抑制酶的活性；导致细胞凋亡；致癌（DNA损伤、基因表达异常、DNA甲基化反应、氧化应激和ROS产生）砷（arsenic）四砷中毒的流行病学特征该病区主要分布在智利、印度、孟加拉国、阿根廷、澳大利亚、匈牙利、墨西哥、秘鲁、泰国等国。我国病区主要分布在新疆、内蒙古和山西的一些地区和台湾省西南沿海的一些地区,受威胁人口80多万。燃煤型砷中毒则仅见于我国贵州。（一）病区分布(26)饮水性病区(5)燃煤型病区(1)（二）人群分布及病区的判定多发于农业人口，且有一定的家族聚集性，从幼儿到高龄老人均有发病，40-50岁年龄段是患病的高峰期。性别差别不大，成年男性之间以体力劳动者居