微量元素铝中毒

微量元素铝中毒广州军区武汉总医院江亚芳铝脑病即透析脑病(DES)或(dialysis-associatedencephalopathyDAE)或透析痴呆。近年来，欧美学者提出DES系一种表现为多系统疾病的临床神经综合征。脑病、骨病、肌病和贫血均为DES的先兆症状。1分型1.1急性铝脑病：207例高铝血症患者中发生3例，占1.45%。患者突然出现精神神经症状，迫害妄想、语无伦次、行为异常，有时出现强直性肌痉挛和癫痫、腹绞痛，血清铝超过10μmol/L。1.2慢性铝脑病：207例高铝血症患者中有28例占13.53%出现慢性铝脑病。开始无明显症状或仅表现记忆减退，学习不能持久。继之出现语言和思维障碍，面部出现怪相、抑郁、妄想、失语、表情淡漠、最后痴呆。病程中可出现肌痉挛、癫痫。平均血清铝10.85±2.76μmol/L，超过12μmol/L为致死性痴呆，多在发病一年后死亡。脑电图呈现慢波、δ波、高尖波。脑脊液内铝浓度可高达40μg/L~50μg/L，大脑灰质铝含量明显高于白质。神经细胞可出现纤维缠绕，神经元毁损等类似早衰性痴呆的病理。透析脑患者脑组织和脊液铝浓度灰质白质脑脊液正常人0.9mg/kg0.4mg/kg血透患者3.8mg/kg1.3mg/kg15~18μg/L透析脑病患者12.4mg/kg0.8mg/kg40~50μg/L2机制铝为一种神经毒剂，和脑组织有较大亲和力，易于在脑内积蓄而不易被清除掉。铝进入神经细胞后定位于细胞核，能使神经细胞、尼氏体突起的数目减少，使神经细胞－主要是人脑星形细胞的遗传物质染色体和DNA的构象僵化，影响DNA的正常复制和转录。即使很小量的铝也会产生严重的神经性行为性退化。铝还可以和核苷酸、DNA上的酸基、碱基以及核糖基结合，改变核苷酸和DNA的三维结构，导致神经细胞异染色质化和DNA构象的空间编码改变。3铝中毒脑病的影响因素3.1地域分布关系各国血清铝正常值的差异，和地域分布有关，尤其和饮用水中铝溶度相关。日本和欧洲自来水铝＞1.11μmol/L(30μg/L)，俄罗斯＞1.85μmol/L(50μg/L)，脑病和脑损害的危险性大增，中国武昌地区透析脑病发生率为26.7%，欧洲委员会和世界卫生组织规定，饮用水中最大铝溶度为7.4μmol/L(200μg/L)。3.2年龄和性别差异3.2.1年龄：铝中毒有年龄差异，早产儿常见骨质疏松，幼儿吸收铝高于成人4倍，老年人代谢性骨病和早衰性痴呆发病率高。我国天津地区成人血清铝和年龄呈正相关(P＜0.05)。我们调查的结果和天津一致(表2.1)。年龄（岁）2030~4040~5050~6060~70＞70*血清铝μmol/L0.4010.4080.4561.773.163.56表2.1220例正常成人年龄与血清铝值P＜0.05*个别高达4.56μmol/L~6.28μmol/L3.2.2性别：血清铝正常值与性别无显著差异（P＞0.05）（见表）140例性别与血清铝值（umol/L）性别例数X±SD范围男700.595±0.4140.53~3.69女700.591±0.4080.04~1.343.3人体摄铝增加3.3.1呼吸道吸入：1962年Mclaughlin报道1例吸入铝尘埃的49岁铝粉矿工发生肺纤维变性伴健忘和语言障碍，尸检发现脑组织铝含量高达17.78mmol/L/kg(480.06mg/kg)(湿重)，高于正常640倍，但未被引起足够重视。3.3.2胃肠道摄入：【食物和饮料】我国部分食品含铝量较高；还有一些含铝添加剂作为膨松剂或成形剂的油条、面色、蛋糕、粉丝等进食过多也会增加体内铝蓄积。我们还检测22种饮料、部分茶叶、只有“健力宝”一种饮料符合欧洲委员会和国际卫生组织的要求。【铝制剂】氢氧化铝凝胶、碳酸铝、硫糖铝、柠檬酸铝。长期服用可引起血铝升高，出现可逆性痴呆。铝制剂的吸收度和药物剂型、PH有关。氢氧化铝凝胶最易吸收。武汉市一医院报告肾病常用的58味植物类中药的铝含量差异很大(264mg/kg~2067mg/kg)，选用时要注意。【铝食具和炊具】有作者测试新铝锅和铝盒水溶液中的含铝量高于旧的10余倍，若往溶液中加酸碱盐则又增加2倍（见表）。铝容器中铝溶液出量（μmol/L）容器不加盐加盐新锅（一次）0.140.4mg/kg新锅（三次）旧锅0.013~0.01321.3mg/kg新盒（一次）新盒（三次）旧盒0.0580.050.04~0.0410.100.103~0.1053.3.3全胃肠道外营养（Totalparenteralnutrition,TPN）长期进行TPN治疗，每日仅给铝0.74mmol，即使肾功能正常也会引起体内铝积蓄和骨质损害，血清铝和血硒均升高。每一种TPN溶液含铝量在0.74~1.3mmol/L之间，应慎用。甲状旁腺激素（PTH）和维生素D均可促进铝的吸收，并使铝沉积在骨、肝、脑和甲状旁腺。3.3.4肾脏替代治疗：自1976年Alfrey首先报道HD患者可发生铝中毒以来，目前已公认血液净化治疗是肾脏替代疗法铝中毒的重要原因。透析患者发生铝中毒和透析时间及透析液中的铝浓度呈正相关，一般发生在透析治疗2年~3年，CAPD则和透析液铝浓度有关。3.4肾脏排铝减少：肾功能正常时，50%~90%的铝可从尿中排除。铝的清除率和肾小球滤过率呈线性关系，与尿素氮、肌酐的清除率平行。慢性肾衰时，按尿素氮清除率计算为4.6%~22%；按肌酐清除率计算为2.3%~10%，明显降低。3.5机体免疫因素：慢性肾衰患者血清铝升高和细胞免疫功能降低（OKT3、OK14、OKT4/T8均低于正常）。3.6机体酶活性障碍：（1）铝能抑制乙酰胆碱酯酶，已糖激酶和DNA代谢酶系—DNaseI、RNase。（2）铝能使超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，不利于SOD抗氧化。（3）铝能导致细胞免疫功能低下，OKT3、OKT1、OKT1/OKT8降低。（4）铝能影响磷在肠道吸收，降低血磷，干扰体内磷化物的代谢，降低核酸及磷脂的磷含量，从而影响细胞和组织内磷酸化过程。（5）铝引起脑病的另一机理和早衰性痴呆一样，在氨基酸代谢及吡多醛系统（PyCHO）起催化作用，其代谢产物CH3.CHO和NH3对大脑有损害作用。3.7先天遗传因素高铝血症患者中，有30.7%HLA-DR3呈现阳性。表明具有HLA-DR3的肾病患者对铝的吸收敏感，易致铝积蓄。英国剑桥脑库的研究发现：早衰性痴呆患者神经细胞内的异常γ蛋白质增加，脑中铝浓度高的肾病患者异常γ蛋白质增加。铝引起的透析脑病的机制十分复杂，我们在研究中发现铝对DNA分子三维结构的改变，可能对人类高级神经活动产生影响，这将是新世纪(二十一世纪)生命科学急待研究的重大课题。4铝积蓄的防治铝为一种神经毒剂，目前认为至少有十几种神经疾病和铝积蓄有关。1989年，世界卫生组织(WHO)正式将铝定为污染物，应加以控制，多方面的防范，尤其在有CRF和行肾脏替代治疗的患者，预防更为重要。预防铝积蓄应从幼儿时期开始。4.1定期监测血清铝＜1.0μmol/L，各种使用水铝＜0.5μmol/L，每3月或半年1次。4.2减少铝摄入：4.2.1不用含铝的明矾或高岭土处理水。4.2.2各地自来水厂应定期检测饮用水铝浓度，最好在0.5~1.0μmol/L（10~30μg/L）以下。4.2.3我国食品、饮料加工部门应重新制订饮料，饮食中铝含量标准，加工食品包装上应注明“未加铝膨松剂或成形剂”字样。4.2.4含铝磷结合剂尽量少用或不用，可用非磷结合剂，如碳酸钙来控制高磷血症或限制高磷饮食摄入；避免使用含铝抗酸剂。4.2.5选用中草药也应注意其中铝含量。4.2.6尽量少用或不用含铝高的胃肠道外营养剂，尤其生物制剂或脂肪乳剂等。4.2.7尽量不用铝炊具和铝容器，尤其不能用铝容器盛含有酸、碱、盐的食物。4.2.8血液净化治疗时，尽量用空心纤维透析器或Alukart吸铝灌流器透析；用反渗装置或去离子器制备透析用水，反渗水和软水也应定期监测铝浓度；控制透析液或置换液铝浓度＜0.05μmol/L以下。4.3增加铝排出；4.3.1首选DFO治疗；4.3.2也可用金属解毒剂如：EDTA、DTPA、BAL、或口服DHB使铝排出；4.3.3使用中草药应选用不含或含铝浓度低，如冬早夏草、枸杞、大枣、耄乐药液(南京微量元素研究所)。4.3.4运动亦可促进铝的排出。关于省政协七届三次会议第342号提案的答复江亚芳委员：您提出的关于降低东湖水和武汉地区自来水铝浓度的提案收悉，现答复如下：根据委员的意见和建议，经检查市自来水公司各水厂水样检测报告，我市12家公用自来水水厂（包括长江、东湖、汉江水源厂在内）所生产的自来水中铝的含量浓度均未超过0.04毫克/升，远远低于此项提案中所列出的0.2毫克/升的安全含量。武汉市公用事业管理局一九九五年七月十日成人每天不可避免地从食物中摄入30-50mg铝，若要偏食含有铝添加剂的食品（如油条、粉丝、蛋糕等），更会增加铝的摄入量。铝进入大脑组织后与蛋白质相应基团络合起来，很难代谢出去。铝中毒是一个渐进过程，一般需要十年才能表现出来，故应特别注意限制品的摄入。对于以下铝进入体内的途径应严加限制：（1）食物：如油条、面包、蛋糕等均加了膨松剂磷酸铝钠或明矾即Al2K2（SO4）2·4H2O。（2）即明矾净化的水。（3）含有氢氧化铝的抗胃酸药。（4）铝制炊具烹调的食物。Schenk等认为，运动使人长寿，部分原因可能是运动时产生的乳酸通过络合，将铝以及其它有毒金属从主动脉、脑和其它器官中除掉。铝中毒的预防罐装饮料含铝过高已有报告认为阿尔采默氏病同铝的摄入量有关，如今澳大利亚一项研究证明部分罐装饮料的铝含量较高，引起人们的焦虑。澳大利亚的研究人员调查了52种饮料，结果发现罐装饮料中铝含量均比瓶装的高出好几倍。达根博士指出，软饮料的酸度较强，使铝易溶于饮料中。加上罐壁保护性喷漆不完全，使铝逐渐溶于酸性内容物中。世界卫生组织规定，饮用水中最大铝溶度为7.4UM/L，而瓶装可口可乐为8.9UM/L，罐装可口可乐为24.4UM/L，其他软饮料为33.4UM/L，均远远超出标准。食物铝含量食物铝含量奶酪(天然)297.0含铝添加剂的盐164.0丹桂果308.0袋装干茶叶1280.0芹菜籽465.0麝香草750.0蒿404.0脂肪乳剂2270.0泡茶4.6生物制剂737.1通城绿茶(浸泡2h后)0.0324可可粉45.03h后0.0264泡菜39.24h后0.0205健力宝2.96可口可乐(瓶)407.4高橙(纸)13.7天然椰子汁(铝罐)217.7菠萝汁(纸)10.0食物中铝浓度(ug/g)