Патогенез и морфология отравления свинцом

Свинец, ртуть, мышьяк и кадмий — тяжелые металлы, наиболее часто оказывающие неблагоприятное воздействие на человека.

Свинец попадает в организм при вдыхании загрязненного воздуха, с продуктами питания и водой. Основными источниками свинца в окружающей среде в XX в. были бытовые краски и бензин. Хотя использование содержащих свинец красок значительно сократилось и бензин со свинцом практически не производят, загрязнение свинцом остается значительной угрозой для здоровья людей, особенно детей.

Внимание общественности к опасности свинца в 2007 г. привлек крупномасштабный отзыв из продажи игрушек, содержащих свинец. Существует множество источников свинца во внешней среде: шахты, литейные цеха, батарейки и аэрозольные краски, которые относятся к профессиональным вредностям. Отшелушивающиеся от стен в старых домах свинцовые краски и загрязнение почвы — основные причины отравления детей (ребенок может проглотить до 200 мг свинца в день).

За последние 30 лет средний уровень свинца в крови у детей дошкольного возраста в США снизился с 15 мкг/дл до < 2 мкг/дл. Однако содержание свинца в крови детей, проживающих в старых домах со свинцовой краской или загрязненных свинцовой пылью, часто превышает максимально допустимый уровень 10 мкг/дл.

Источники свинца

Субклиническое отравление свинцом может произойти у детей, подвергшихся воздействию свинца уровнем ниже 10 мкг/дл, что ассоциируется со снижением интеллектуальных способностей, поведенческими проблемами (гиперактивностью и слабыми организационными навыками). Отравление свинцом у взрослых происходит в рамках их профессиональной деятельности: если они работают на производстве аккумуляторов, красок, автомобильных радиаторов и консервных банок. Основные клинические признаки отравления свинцом у детей и взрослых перечислены на рисунках ниже.

Большая часть попавшего в организм свинца (8085%) поглощается костной тканью и развивающимися зубами, где свинец конкурирует с кальцием. Период полураспада свинца в кости — 20-30 лет. Высокое содержание свинца — причина нарушений ЦНС у взрослых и детей, но у взрослых преобладают периферические нейропатии. Организм детей всасывает > 50% потребляемого свинца (по сравнению с < 15% у взрослых); более высокая всасываемость кишечника и более проницаемый гематоэнцефалический барьер у детей обусловливают высокую восприимчивость головного мозга к повреждению. Нейротоксическое воздействие свинца связывают с торможением нейромедиаторов, вызванным нарушением гомеостаза кальция.

Другие результаты воздействия свинца:
- нарушение нормального ремоделирования хряща и первичных костных балок в эпифизах у детей. Это приводит к увеличению плотности кости, выявляемому как рентгенопозитивные «свинцовые линии» («свинцовые линии» другого типа появляются на деснах в результате гиперпигментации). Свинец препятствует заживлению переломов в результате увеличения хондрогенеза и задержки минерализации хряща;
- ингибирование активности двух ферментов, участвующих в синтезе гема: дегидрогеназы 5-аминолевулиновой кислоты и феррохелатазы. Феррохелатаза катализирует включение железа в протопорфирин, и ее торможение приводит к увеличению уровня протопорфирина. В результате дефицита гема происходят различные нарушения, например развивается микроцитарная гипохромная анемия вследствие подавления синтеза гемоглобина.

Признаки отравления свинцом детей
Последствия отравления свинцом у детей в зависимости от его уровня в крови.
IQ — коэффициент интеллекта.

Для правильной диагностики отравления свинцом необходимо помнить о его распространенности. У детей отравление свинцом может быть заподозрено на основании неврологических и поведенческих изменений или необъяснимой анемии с базофильной зернистостью эритроцитов. Для подтверждения диагноза нужно выявление повышенного уровня свинца в крови и свободного (или цинк-связанного) протопорфирина в эритроцитах.

Морфология. Основные анатомические мишени свинца — костный мозг, система кроветворения и нервная система, ЖКТ и почки.

Изменения крови и костного мозга происходят относительно рано и считаются характерными. Ингибирование свинцом феррохелатазы приводит к появлению редких кольцевидных сидеробластов, клеток-предшественников эритроцитов, с митохондриями, наполненными гемосидерином, который выявляется при реакции Перлса с образованием берлинской лазури. В периферической крови нарушение синтеза гемоглобина проявляется микроцитарной гипохромной анемией, часто сопровождающейся умеренным гемолизом. При этом в эритроцитах определяется точечная базофильная зернистость.

Поражение головного мозга характерно для детей. Оно может быть легким, с незначимыми нарушениями, или массивным и даже фатальным. У маленьких детей описаны сенсорные, моторные, интеллектуальные и психологические нарушения, в т.ч. снижение IQ, затруднение обучения, задержка психомоторного развития, слепота, а в более тяжелых случаях — психозы, судороги и кома. Отравление беременной женщины свинцом может привести к нарушению развития мозга у плода.

Анатомические изменения, лежащие в основе более легких функциональных нарушений, обнаружить сложно, но существуют опасения, что некоторые дефекты могут приобретать постоянный характер. При более тяжелом поражении выявляют заметный отек мозга, демиелинизацию белого вещества мозга и мозжечка, а также некрозы кортикальных нейронов, сопровождаемые диффузной пролиферацией астроцитов. У взрослых поражение ЦНС диагностируют реже, но часто развивается периферическая демиелинизирующая нейропатия, обычно затрагивающая моторную иннервацию наиболее активных мышц.

Как правило, первыми поражаются разгибательные мышцы кисти и пальцев, затем малоберцовые мышцы (симптомы «свисающая кисть» и «свисающая стопа»).

Поражение ЖКТ также является важной составляющей клинических проявлений. «Свинцовые» колики характеризуются чрезвычайно тяжелыми абдоминальными болями с нечеткой локализацией.

В почках возможно повреждение эпителия проксимальных канальцев с внутриядерными включениями свинца. Хроническое поражение почек приводит к интерстициальному фиброзу и почечной недостаточности, а снижение выделения мочевой кислоты — к развитию подагры («свинцовая» подагра).

Отравление свинцом
Отравление свинцом.
Нарушение ремоделирования кальцинированных хрящей эпифизов кисти (стрелки) приводит к значительному повышению их рентгеноконтрастности.
Эпифизы рентгеноконтрастны как кортикальная кость.
Признаки отравления свинцом взрослых

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Патогенез отравления ртутью"

Оглавление темы "Патофизиология болезней связанных с окружающей средой":
  1. Патогенез и морфология влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье
  2. Патогенез влияния загрязнения воздуха в помещении на здоровье
  3. Патогенез и морфология отравления свинцом
  4. Патогенез отравления ртутью
  5. Патогенез отравления мышьяком
  6. Патогенез отравления кадмием
  7. Патогенез болезней связанных с работой
  8. Механизмы болезней связанных с курением
  9. Механизмы болезней связанных с алкоголем
  10. Варианты побочных эффектов лекарственных препаратов