环境中铅的肾毒性

张慧,王晓艳

（1.辽宁省沈阳市妇婴医院检验科，辽宁 沈阳 110011；2.解放军第463医院检验科，辽宁 沈阳 110042）

1 环境中铅的肾毒性

慢性肾功能衰竭的患病率在过去30年中持续增长，现已成为一个日益严重的健康问题。为了减少它所带来的严重后果及并发症，确定与之相关的危险因素就显得尤为重要。

近50年来，大量工业产品废料由于其不可降解性而长期残留在环境中，因此研究重金属对人体的毒性作用变得愈发重要。尽管欧洲、北美等地严格执行对重金属的处理规定，但人们仍然会慢性接触土壤、沉积物中残留的大量相关元素。

重金属元素是难以被界定的。其中一些元素是人体必需的，例如钴，铜，锰，钼和锌。然而，其他元素，如铅，镉，砷对人体是否有其他影响仍是未知，但他们的确对肾脏有直接的影响。尚未证实铀，汞等其它金属元素会引起肾毒性[1]。本文将从流行病学、病理生理学和临床表现来分析由铅元素引起的肾毒性。

2 铅肾毒性

由于铅的摄入是一个常见问题，因而铅的毒性为世人所知已有2 000多年的历史了。如今，由于有了更加完善的工业管理体系，铅不再作为油漆、汽油的添加剂，人们不再经常暴露于高浓度的铅中。然而，通过对污染水源和土壤的报道，我们得知在许多亚洲、非洲和拉丁美洲国家，铅污染仍是一个公共卫生问题[2]。

3 流行病学

在19世纪人们首次报道了铅引起的肾毒性。从那时起，人们认为暴露在高浓度的铅环境中是引起高血压和肾功能损伤的危险因素之一。然而，近代研究发现即使是“正常”的铅环境也会对肾脏功能和心血管疾病发病率造成直接影响[3]。

在第三次美国国家健康和营养调查研究（NHANESⅢ）中，Menke等[4]人对人群超过12年的调研数据表明，铅含量越高，死亡率也就越高（主要原因是心血管疾病）。在4 813名高血压患者中，Muntner等[5]人发现高血铅者患慢性肾衰竭的风险更高。台湾的Lin等[6-7]人发现，慢性肾炎患者（肾小球滤过率[GFR]＜60 ml/min）和体内铅含量高者肾功能衰竭得更快，而使用乙二胺四乙酸（EDTA）的螯合疗法会减缓肾损伤的进程。

建立正常血铅和尿铅的最大参考值仍具争议，因为有越来越多的证据表明，其在普通人群中会有高的发病率和高的死亡率[3]。

4 病理生理学

人体主要通过消化系统、呼吸系统和皮肤来吸收铅。肠道通过DMT-1来吸收铅，增加铁、锌摄入量有助于抑制铅的吸收。呼吸道是铅吸收的主要途径，吸收率超过40%，然而分子的铅吸收机制尚不明确，一旦铅进入血液，99%会与血红蛋白结合并扩散于软组织和骨骼中。铅主要储存在骨骼中，并随着高频率的骨骼运动而进入血液，如青春期和怀孕[3]。铅主要通过尿液排出体外。

与低分子量蛋白质结合的铅（＜1%）能在肾小球中完全滤过，并能通过PCT细胞的内吞作用被重吸收。在细胞内，铅会导致线粒体的损伤、自由基的形成和细胞内部谷胱甘肽的损耗和凋亡[8]。铅也会影响钙参与的酶反应，而且钙-传感受体也可以激活铅，这表明可能存在其它机制导致肾毒性[9-10]。铅能够诱发核转录因子激活kappa-B，并增强肾脏肾素-血管紧张素系统和巨噬细胞间的吸引力，这一过程会使肾间质发炎并诱发肾小管间质损伤和高血压[11]。

现已证实在内皮细胞中，铅产生的自由基会抑制一氧化氮的形成以及鸟苷酸环化酶的活性，这些影响也解释了与铅的接触是如何诱发高血压的[8-13]。此外，它也会通过增加氢过氧化物和过氧化氢来刺激NADP（H）氧化酶的活性，从而影响氧化应激和细胞内的氧化还原电势[14]。

5 临床表现

急性暴露于高剂量的铅环境中，会导致PCT病变,临床表现为氨基酸尿、糖尿或高磷血症。其他的临床表现包括溶血性贫血、急性痛风、剧烈腹痛（铅中毒绞痛）和脑病[15]。因为泌尿症状和检验结果多变并缺乏特异性，所以确诊铅引起的慢性肾炎是十分困难的，因此诊断主要基于临床接触。慢性接触还与肾小管间质性肾炎和肾功能的逐渐恶化有关。铅对PCT的作用同样会导致尿液中尿酸盐的减少，肾血流量的降低和血液中尿酸盐的增加[16]。对于骨骼来说，由于铅对成骨细胞的负作用影响骨骼的结构和重吸收，慢性接触就会引起骨质疏松症[17]。

目前尚未发现降低血铅水平的有效疗法，但是EDTA（乙二胺四乙酸）的螯合疗法（每次200 ml浓度为0.9%的生理盐水，每周一次，三个月为一疗程）能够有效降低铅的毒性。防止接触这种重金属是降低血铅水平的最佳手段[7]。

6 结论

总之，有充分证据表明肾损伤与铅有关，并且铅的结合有肾毒性累积作用。由于它在环境中非常常见并缺乏能够有效减轻症状的治疗方案，因此人们应提高警惕来降低环境中铅的含量。

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