生物地球化学性疾病概述人体的化学元素课件.ppt

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1、第七章 生物地球化学性疾病,第一节概述,人体的化学元素：常量元素微量元素,常量元素（宏量元素）(major element),碳、氢、氧、氮、硫、钾、钠、磷、钙、镁、氯等11种。占人体内化学元素总量的99.95%。,微量元素(trace element),含量低于人体体重的0.01%，且每日需要量小于100mg的化学元素。锌、铁、铜、锰、钴、铬、钒、锡、硒、氟、碘、钼、锂、铅、镉、汞、铊、镍、锶、锂、硅及多种稀土元素(原子序数从57到71的15个镧系元素的合称)。,微量元素的分类,必需微量元素非必需微量元素,必需微量元素(essential trace element),锌、铁、铜、钼、铬、锰

2、、钴、镍、锡、钒、碘、硒、氟、硅等14种。,非必需微量元素,汞、镉、铅、铝等迄今尚未发现其生理作用的微量元素。,人体元素,常量元素macroelement,微量元素trace element,必需微量元素,非必需微量元素,C,H,O,N,P,S,Cl,Na,K,Ca,Mg等11种,Fe,I,Cu,Zn,Mn,Co,F,Cr,Sn,Mo,Ni,Se,Si,V等14 种,图 人体元素的分类,微量元素的生物学效应,1.参与酶的构成和激活，影响酶的活性；2.参与某些蛋白质的合成，发挥特殊功能；3.参与激素及其辅助因子的合成，与内分泌功能有关；4.维持正常的生殖功能；5.增强机体的免疫功能。,人体的化学

3、元素组成，在种类和含量上都与地壳表层的化学元素组成密切相关。,人体血液和地壳中元素含量的相关性,生物地球化学性疾病（biogeochemical disease）,由于地球结构上的原因，造成地球表面化学元素分布的不均匀性，使某一地区水或土壤中某种元素过多或过少，当地居民通过饮水、食物等途径摄入这些元素过多或过少，而引起某些特异性疾病，即生物地球化学性疾病，又称为地方病（endemic disease)。,通常可将生物地球化学性疾病分为元素缺乏和元素过多两种类型。常见的有：碘缺乏病地方性氟中毒地方性砷中毒克山病、大骨节病,我国地方病分布广、患者多。全国地方性甲状腺肿约有700多万人，地方性克汀病

4、18.7万人，亚临床克汀病1000万人，受威胁人口4.25亿。地方性氟病中氟斑牙患者3950万，氟骨症287万人，受威胁人口1.1亿。大骨节病人约81万，受威胁人口约1亿。克山病受威胁人口1.24亿人，患者近年来已明显减少。,生物地球化学性疾病的基本特征,1.地方性，即具有明显的地区性；2.该地区具有该病的发生条件（微量元素过多或缺乏）；3.非病区健康人进入病区，可患病，且属危险人群；4.从地方病区迁出后，病情不会加重，有的可逐渐减轻甚至痊愈；5.某些易感动物也可发生和人类相似的地方病；6.消除该地区的特异致病因子后，可使该地区变为非病区。,生物地球化学性疾病的流行规律,1生物地球化学性疾病的

5、流行规律为深山区高于半山区，高原高于平原，内地高于沿海，沟里高于沟口，河流上游高于中下游，农村高于城市。2人群的发病无民族、年龄、性别等的选择性，3老、少、边、穷地区发病严重。,第二节 碘缺乏病,碘缺乏病是指从胚胎发育至成人期由于碘摄入量不足而引起的一系列病症。它包括地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚临床克汀病、流产、早产、死产等。这些疾病形式实际上是不同程度碘缺乏在人类不同发育期所造成的损伤，而甲状腺肿和克汀病则是碘缺乏病最典型的表现形式。,碘（iodine,I）在自然界的分布,空气、水、土壤、岩石以及动植物体内都含有碘，并以碘化物形式存在。水碘含量与碘缺乏病的流行有密切关系，在碘缺乏病

6、区多在10g/L以下。陆产食品中的碘，受土壤水溶性碘含量的影响，不同地区所产蔬菜和粮食的碘含量不同，大约为10100g/kg。在碘缺乏地区碘含量较低，一般在10g/kg以下海产品中碘含量较高，可达到100g/kg以上，特别是海藻类碘含量更高。,碘化物溶于水，随水迁移山区水碘低于平原，平原低于沿海海洋生物含碘丰富,常见食物中的平均含碘量（g/kg）常见食物中的平均含碘量（g/kg）,碘在人体内的代谢,人体需要的碘有80%-90%来自食物，10%-20%来自饮水。食物是人体摄入碘的主要来源，碘以消化道吸收为主，主要是在胃和小肠迅速被吸收。食物中的无机碘溶于水形成离子碘。当空腹时，进入胃肠道的碘，1

7、-2h可完全被吸收。胃内有食物时一般在3h内也可吸收完毕。胃肠道内的钙、氟、镁等能阻碍碘的吸收。蛋白质和热量摄入不足，影响胃肠道对碘的吸收。,碘主要通过肾脏排泄，少部分由粪便排出。碘的最低生理需要量:75gd,供给量为150gd。,碘的生理作用,甲状腺素的合成,甲状腺素的合成,碘在甲状腺滤泡上皮细胞内氧化形成活性碘；活性碘与甲状腺球蛋白分子上的酪氨酸结合,形成一碘酪氨酸残基（）和二碘酪氨酸残基（）；个偶联形成三碘甲酰原氨酸（），个偶联生成四碘甲酰原氨酸（）；甲状腺素包括、，以上的、均与血浆蛋白结合，起激素作用的为游离的、。,甲状腺素的生理作用,1.促进生长发育 2.维持正常新陈代谢 3.影响蛋

8、白质、糖和脂类的代谢 4.调节水和无机盐 5.促进脑发育 6.维持神经系统正常功能,碘缺乏病的流行病学,1发病概况全球碘缺乏病流行的国家有118个，全球受碘缺乏威胁的人口约16亿，由于缺碘造成不同程度智力落后的人口约3亿，有6亿多人患地方性甲状腺肿，约占全世界总人口的10%。由于母亲缺碘每年至少有3万个胎儿流产或死产，约有12万新生儿在出生时即有不同程度的体能和智能损害。,我国碘缺乏病流行广泛，发病人数多，危害严重。我国碘缺乏病区1615个县，受威胁人口4.25亿，累计查出地方性甲状腺肿3500多万人，地方性克汀病患者约25万人。,2.地理分布,欧洲的阿尔卑斯山脉两侧的国家（瑞士、意大利等）；

9、南美洲的安第斯山脉（玻利维亚、厄瓜多尔、秘鲁等）；非洲的刚果河流域；亚洲的喜玛拉亚山地区（印度、尼泊尔、巴基斯坦、中国等）；大洋州（新几内亚）。,我国的碘缺乏病主要分布于：东北的大小兴安岭、长白山山脉；华北的燕山、太行山、吕梁山、五台山；西北的秦岭、六盘山、祁连山和天山南北；西南的云贵高原、大小凉山、喜玛拉亚山山脉；中南的伏牛山、大别山、武当山、大巴山、桐柏山；华南的十万大山等地带。,以上这些地区的共同特点：地形倾斜、洪水冲刷严重、降雨量集中、水土流失严重、碘元素含量极少；由于地理和地形地貌的不同，其地方性甲状腺肿和地方性克汀病的患病率也不同；一般为山区丘陵平原。,3.人群分布,地方性甲状腺肿

10、可发生于任何年龄，一般随年龄增加对碘的需要量增加，发病率增高。在儿童和青少年，女性的最高患病率多在1218岁，男性在915岁。以后随年龄增长，男性至成人后甲状腺肿患病率逐渐下降；而女性由于月经、怀孕、授乳等生理因素，其甲状腺肿的患病率仍保持在较高水平。因此，人群发病率：女性男性。但在重病区男女患病率接近。,影响发病的因素,1.自然地理因素：地表冲刷严重、流失的碘得不到补充，土壤的特性（白垩土、沙土、灰化土、泥炭土等）。,2饮水碘含量：地方性甲状腺肿的发病率与饮水中碘含量关系密切。有人调查了北京地区地方性甲状腺肿病区饮水碘含量与甲状腺肿发病的关系。,饮水碘（g/L）地方性甲状腺肿发病率（%）2

11、26.10 25 18.7 510 8 1030 无,3.膳食因素人体需要的碘80%-90%来自食物，10%-20%来自水。食品中碘含量海产品动物性食品植物性食品。低蛋白、低热量的膳食可影响肠道对碘的吸收，以及甲状腺对碘的吸收转化；食物中的钙可阻碍碘的吸收。维生素不足可影响甲状腺素合成中一系列氧化还原过程。,碘缺乏病多发生于经济落后、营养不良的偏远山区，尤其多见于这些地区内生活贫困的家庭。因此，从某种意义上说，碘缺乏病是以碘缺乏为主的多营养缺乏症。膳食中致甲状腺肿物质：硫氰酸盐、硫葡萄糖苷等,一、地方性甲状腺肿,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

12、是甲状腺素肿大。,地方性甲状腺肿,发病原因,缺碘 碘主要来源于植物和水，当碘摄入量低于40gd，或水中含碘量低于10gL可发病。,.致甲状腺肿物质,.有机硫化物：如硫氰酸盐(萝卜、杏仁、木薯等含有)和硫葡萄糖苷(芥菜、卷心菜等含有)；.某些有机物：黄酮、酚类、邻苯二甲酸酯类和有机氯化合物；.某些无机物：水中的钙、氟、镁、锂以及硝酸盐等。.某些药物:如氯丙嗪、磺胺类、对氨基水杨酸等。,.其它原因,高硬度水含氟化物、硫化物过高的水污染的水维生素缺乏：A、C、B12等高碘,发病机制,碘是合成甲状腺激素的主要原料。当环境缺碘，机体摄入碘不足时，甲状腺激素合成下降，可反馈性地促使垂体前叶分泌TSH增加，

13、使甲状腺组织发生代偿性增生，腺体肿大。由于胶质不断蓄积，压迫滤泡上皮细胞，局部纤维化，使供血不足，细胞坏死，出现退行性变，形成结节。,临床表现,.甲状腺肿大,呼吸不畅甚至呼吸困难 吞咽困难 声音嘶哑 瞳孔扩大 上腔静脉综合症 胸壁静脉怒张或皮肤淤点,2.压迫症状,诊断标准,.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；.排除甲状腺功能亢进、甲状腺炎、甲状腺癌等 其它甲状腺疾病；.尿碘低于50g/g肌酐，甲状腺吸碘率呈饥饿曲 线，可作为参考指标。,分型,弥漫型：均匀肿大，质较软，无结节；结节型：有一个或几个结节；混合型：在弥漫肿大的甲状腺上，摸到一个或几个结节

14、。,地方性甲状腺肿的分度,正常：甲状腺看不见、摸不着。度：头部保持正常位置时，甲状腺容易看到。由超过本人拇指末节大小到相当于1/3拳头大小，特点是“看得见”。甲状腺不超过本人拇指末节大小，但摸到结节时也算I度。度，由于甲状腺肿大，脖根明显变粗，大于本人1/3个拳头到相当于2/3个拳头，特点是“脖根粗”。度，颈部失去正常形状，甲状腺大于本人2/3个拳头，特点是“颈变形”。度，甲状腺大于本人一个拳头，多带有结节。,地方性甲状腺肿患者-弥漫型度,地方性甲状腺肿患者-弥漫型度,地方性甲状腺肿患者-弥漫型度,地方性甲状腺肿患者-弥漫型度,地方性甲状腺肿患者-结节型度,地方性甲状腺肿患者-结节型度,地方性

15、甲状腺肿患者-结节型度,地方性甲状腺肿患者-混合型度,地方性甲状腺肿患者-混合型度,地方性甲状腺肿患者-混合型度,地方性甲状腺肿患者-混合型度,鉴别诊断,单纯性甲状腺肿；甲状腺功能亢进；亚急性甲状腺炎；慢性淋巴性甲状腺炎；侵袭性纤维性甲状腺炎；甲状腺癌。,二、地方性克汀病,指在碘缺乏地区出现的一些患者表现为不同程度的智力低下、体格矮小、听力障碍、运动神经障碍和甲状腺功能低下伴有甲状腺肿。,案例,某地某山村，是个土地肥沃、水源丰沛、山林茂密的好地方，可是人不美。许多年前，这个地方叫傻子屯。当年的傻子屯，村口路边到处可以看见有大粗脖子的村民，还有很多村民身材矮小，或聋或哑，或有严重的智力障碍。全村

16、1313口人，大粗脖子患者859人，儿童发生率达94%，弱智患者154人，全村因病丧失劳动力占总劳动力人口的1/4。而且村子附近方园几百里，也有好几个村落，可只有这个村子，出现了这么多的傻子。这到底是怎么回事呢？村子里多少辈的人苦苦思索，一直解不开这个谜。,发病机制,地方性克汀病是由于胚胎期缺碘，胎儿的甲状腺激素供应不足，胎儿的生长发育障碍。由于胚胎期大脑发育分化不良，可引起耳聋、语言障碍、智力障碍等，以及出生后至两岁摄碘不足，使甲状腺激素合成不足，引起甲状腺激素缺乏，明显影响身体和骨骼的生长，从而表现出体格矮小、性发育落后、粘液性水肿及其他甲状腺功能低下等症状。,临床表现,智力低下；聋哑；生

17、长发育落后；神经系统症状；甲状腺功能低下症状；甲状腺肿。,“呆、小、聋、哑、瘫”,克汀病面容,地方性克汀病粘液水肿,地方性克汀病（18岁患者与同龄女性身长的比较）,地方性克汀病分型,1.神经型:精神缺陷、聋哑、神经运动障碍,没有现 症甲状腺功能低下；2.粘液水肿型:粘液水肿，甲状腺功能低下、生长迟 滞,侏儒；3.混合型:兼有上述两型的特点。,神经型克汀病患者,粘液水肿型克汀病患者,混合型克汀病患者,地方性克汀病的诊断,必备条件：1.出生、居住在碘缺乏地区；2.有精神发育不全，主要表现为不同程度的智力障碍。,辅助条件,神经系统症状:听力、语言、运动神经障碍；甲状腺功能低下症状:身体发育障碍,克汀

18、病形象,粘液性水肿,皮肤毛发干燥,X线骨龄落后,血清T4降低,TSH升高等。,地方性克汀病的诊断,必备条件+辅助条件(1项或1项以上)即可诊断,克汀病的鉴别诊断,散发性克汀病唐氏综合症脑性瘫痪苯丙酮尿症垂体性侏儒佝偻病,亚克汀病,以轻度智力落后为主，伴有神经系统轻微受损和生长发育迟缓。此病因临床异常表现不明显，易被人们所忽视，实际其患病率远高于典型克汀病。我国亚克汀病患者估计为1000万人。我国1017万智力残疾患儿中，有80%归因于碘缺乏。每年出生2000万新生儿，其中600万在碘缺乏地区，按碘缺乏使智力商数平均丢失13.5万个百分点推算，如不加防治，每年因碘缺乏而丢失约8000多万个潜在智

19、力商数，可见对人口素质影响之严重，是影响社会发展的公共卫生问题。,“碘缺乏是如此容易防治，因此让任何一位因此患先天性智力缺陷的儿童出生，都是一种犯罪。”联合国儿童基金会执行主任Labouisse,碘缺乏病的预防措施,.碘盐：为首选方法，碘和盐的比率推荐：万,我国为：-万。我国自1979年在一些重病区推广食盐加碘，1995年起在全国实行全民食盐加碘，取得了良好效果。.碘油：以植物油和碘化物制成,分为肌注和口服，长效。肌注碘油为碘化核桃油，每3年注射1次；口服碘油为碘化核桃油或豆油，每2年给药1次。.其它：口服碘化钾，碘化面包、碘化饮水、海产品等。,食用碘盐应注意什么?,国家规定碘盐必须是精制盐，

20、小袋包装，有碘盐标志、含量和使用说明，购买时应辨认清楚。碘盐应妥善保存，装盐的容器应避免阳光直晒、吸潮和高温，碘盐不宜长期存放,应随买随吃。目前食盐中加的碘剂为碘酸钾，碘酸钾比较稳定，但在酸性和有二价铁离子存在的环境中易于分解，使碘丢失。所以在炒菜、煮汤时不宜过早放盐。,激光防伪标志上的人体图形周边闪烁着霓虹，正方形底部有一弧形彩色闪光点。,碘盐标志,碘的化学符号英文小写字母“i”形象为健康人，体内有“碘”字,盐的晶体结构,非缺碘性甲状腺肿,应查清原因,采取针对性的措施。高碘性甲状腺肿：供应无碘盐，去除高碘来源，对饮水型病区改用含碘正常饮水，进食海产品过多的地区可发展蔬菜生产，以陆产蔬菜代替海

21、产食品。,治疗原则,地方性甲状腺肿：补碘，甲状腺素疗法，外科疗法；地方性克汀病：补充甲状腺素，维生素，微量元素，加强营养。高碘性甲状腺肿：在高碘地区应供应无碘盐。高碘性甲状腺肿预防措施是去除高碘来源，把过量摄碘降低到正常碘量。,第三节地方性氟中毒,由于一定地区的环境中，氟元素过多，使生活在该地区的居民经饮水、食物和空气等途径摄入过量氟所引起以氟骨症和氟斑牙为主要特征的一种慢性全身性疾病，又称地方性氟病。,案 例,有一个贫困的乡村，远离城镇和工业，富有温泉资源。这里流行着一种怪病，上40岁的人就常出现全身关节和骨骼疼痛，症状是早晨起床时，感觉全身关节和骨骼疼痛，外出活动和劳动后减轻，病情随年龄增

22、长而加重。严重的逐渐弯腰驼背、关节僵硬、行动受限。严重影响了当地居民的劳动力，不少人“因病致贫，因病返贫”。,这种疾病不传染，也不遗传，家族中无相似病例。而且这里大多数人都有一嘴黄牙，有的牙齿还有断裂或缺损，既不痛也不痒，谁也没在意，因为大家的牙齿都一样。附近其它乡村却无此现象。问题1是否可以认为当地居民的怪病与地球化学环境有关？2可能病因是什么？考虑做哪些调查？,一、氟的分布,氟是化学性质最活泼的非金属元素，几乎能与所有的元素化合，尤其是金属元素。氟的成矿能力很强，地壳中含氟的矿物近百种，其中最重要的有氟磷灰石，含氟量占4.2%，萤石占48.7%、冰晶石占54.3%、氟铝石占56.25%、磷

23、灰石占0.1%6%等。各种岩石都含有一定量的氟，平均为550mg/kg。,煤的含氟量随煤的种类和地区而异：贵州织金县煤中为0.16645%0.2755%，湖北省宜昌市烟煤含氟量0.345%。江河水氟含量：南方大多在0.20.4mg/L，少数0.1mg/L，也有高于0.5mg/L者。北方河水氟含量一般高于南方。温泉的水氟含量普遍较高，我国湖北英山县温泉水含氟量4.0 mg/L，广东丰顺县17个温泉水氟含量为4.826.0 mg/L，岫岩县沟汤温泉水氟含量高达17.0 mg/L。,世界上各种植物的平均含氟量为0.1mg/kg。不同种类的植物含氟量（干重）差别较大，谷类含氟量3.0 mg/kg，蔬菜

24、叶片氟含量为7.0 mg/kg，茶叶氟含量为400 mg/kg（有报道达8000 mg/kg）。砖茶含氟量高。,二、氟在体内的代谢,人体氟主要来源于饮水及食物，氟主要经消化道吸收，其次为呼吸道。溶解于水溶液中的氟，包括饮水和饮料中的氟，几乎100被吸收，食物中氟约80被吸收。环境受到燃煤污染时，空气中含有大量氟化物经呼吸道进入体内。,氟吸收后进入血液，在血液中约75的氟存在于血浆，25与血细胞结合。血浆中氟约75与血浆白蛋白结合，游离的氟离子占25。通过血液循环氟被逐渐转运到全身组织中，血浆氟离子浓度增高时，转运到各组织中氟也增多。氟在体内分布于全身各器官组织，主要是硬组织如骨骼和牙齿等分布较

25、多。,氟通过尿液、粪便和汗液等途径排出体外，其中以肾脏排氟的途径最为重要。此外，乳汁、唾液、头发、指甲等也排出微量的氟。,三、氟的生理作用,1.骨骼和牙齿的主要成分 氟磷灰石增强机械强度；牙釉质中适量氟使其抗酸蚀能力增强；抑菌作用减少酸性物质的生成，提高抗龋齿能力。2.促进生长发育和生殖功能。3.对神经肌肉的作用 氟能抑制胆碱酯酶活性，从而使乙酰胆碱的分解减慢，乙酰胆碱是神经传导介质，因而提高了神经传导效果。,地方性氟中毒的流行病学,1世界分布：世界上分布很广，五大洲的50多个国家都有发生，亚洲的印度、中国、朝鲜、日本等十几个国家均有本病的发生。在欧洲、美洲、非洲等的20多个国家也有本病发生的

26、报道。,2我国地方性氟中毒的分布：除上海市外，全国各省市区均有不同程度的地方性氟中毒的流行，根据2005年统计资料，高氟暴露人口10980万，分布在1308个病区县、149541个自然村。病区人口1.1亿，氟斑牙现患3950多万，氟骨症现患约287万。,我国长白山以西、长江以北广大区域，包括黑龙江三肇、吉林白城、内蒙古赤峰、河北怀来、山西大同、陕西榆林等地区为浅层高氟地下水病区；渤海湾滨海平原如辽宁盘锦、天津塘沽、河北沧州等地为深层高氟地下水病区；黑龙江海林、北京小汤山、广东丰顺、福建龙溪等地为高氟泉水病区；河南方城、江西宁都、云南昆阳、贵州贵阳、新疆温宿等地为富氟岩矿病区；分布于四川、贵州、

27、广西、湖北、湖南等12个省150个县的生活燃煤污染型病区。,地方性氟中毒病区类型,.饮水型病区：东北平原西部、华北平原、华东平原、中原地区等,为最主要的病区类型；.燃煤污染型病区：四川、湖北、贵州、云南、湖南和江西等；.饮茶型病区：西藏、内蒙、四川等习惯于饮砖茶的少数民族地区。,燃煤污染型氟中毒,砖茶是藏族姑娘的嫁妆,阿坝县的一个藏民家庭，灶台上终日熬着的砖茶水,人群分布,年龄分布 氟斑牙一般发生在儿童恒牙，并终生携带。氟骨症多见于成人，20岁以后明显增加，随年龄增长氟骨症病人增多。,2 性别分布,一般不明显，女性由于生育原因氟骨症发生常多于男性，女性以疏松和软化型为主，男性以硬化型为主。,3

28、 居住时间,在病区居住年限越长，氟骨症患病率越高、病情越重。非病区迁入病区的家庭易患病，病情重；经济条件差的家庭患病率高、病情重。,病区划分,轻病区中等病区重病区,影响地方性氟中毒流行的因素,1.氟的摄入量 饮水、食物、空气中氟含量越高，患病率越高，病变程度越重。,饮水氟含量与氟斑牙的关系,2.营养状况,一般认为，蛋白质、钙、维生素等均有抗氟、保护机体的作用。,3.饮水中的化学成分,水的硬度、钙离子浓度与氟之间呈明显负相关；水的碱度能增强氟的毒性；与水中碘含量的关系复杂，当水氟1mg/L时，碘含量高则地方性氟病轻，碘含量低，则地方性氟病重；当水氟3mg/L时，碘含量高则地方性氟病重，碘含量低则

29、地方性氟病轻。,4.地理气候条件,干旱少雨是形成干旱半干旱高氟浅层地下水病区的气候条件，此类病区地势低洼、水氟含量高、病情重。海拔高、气候寒冷、潮湿多雨、燃煤量大时间长是煤烟型污染区的气候特点。,地方性氟中毒的发病原因和机制,发病原因：长期摄入过量的氟，人体摄氟量4mg/d即可引起慢性氟中毒。毒作用机制：对钙磷代谢的影响：过量氟可消耗大量的钙，使血钙水平降低，刺激甲状旁腺分泌激素增多，抑制肾小管对磷的重吸收，使磷排出增多，继而导致了磷代谢的紊乱。血钙减少和甲状旁腺激素的增加进一步刺激钙从骨组织中不断释放入血，造成骨质脱钙或溶骨，临床上可表现为骨质疏松及骨软化甚至骨骼变形。,对骨骼的影响：过量氟

30、进入骨组织后,骨骼中的羟磷灰石的羟基可被氟置换形成氟磷灰石，随着氟离子浓度的继续升高，氟进一步取代其磷酸根最终形成难溶性氟化钙。氟化钙主要沉积于骨、软骨、关节面、韧带和肌腱附着点等部位，造成骨质硬化、骨密度增加，并可使骨膜、韧带及肌腱等发生硬化。另一方面，因成骨细胞和破骨细胞活动，又促进新骨形成，骨内膜增生，造成骨皮质增厚、表面粗糙、外生骨疣等病变。过量氟使破骨与成骨活动都处于骨转换加速状态，出现骨质硬化、骨质疏松或两者同时并存。,抑制代谢酶活性：氟与钙、镁结合成难溶的氟化钙及氟化镁，使需要钙、镁参与的酶活性受抑制。如抑制细胞色素氧化酶、琥珀酸脱氢酶和烯醇化酶等多种酶的活性，引起三羧酸循环障碍

31、、能量代谢异常，骨细胞供能不足，骨组织营养不良；氟还能抑制骨磷酸化酶，影响骨组织对钙盐的吸收和利用。对牙齿的影响：过量氟对牙齿的影响主要发生在恒牙牙胚发育期。大量的氟化钙沉积于正在发育的牙组织中，导致牙釉质不能形成正常的棱晶结构，出现不规则的球形结构，局部呈粗糙、白垩状斑点、条纹或斑块，重者牙釉质松脆易发生继发性缺损。牙齿萌出后釉质异常处色素逐渐沉着，形成氟斑牙。,其他：氟中毒是全身性疾病，不仅损伤骨骼和牙齿，对神经系统、肌肉、肾脏、血管和内分泌腺等也有一定的毒性作用，其致病机制可能与氟对细胞原生质和多系统酶活性有广泛的损害有关。,地方性氟中毒的主要临床表现,1氟斑牙（dental fluor

32、osis）2.氟骨症（skeletal fluorosis）-硬化型（挺直如棍）-混合型（弯曲如弓）,1.氟斑牙,光泽度改变着色缺损色-黄至黑色釉面缺损,氟斑牙,正常牙齿,氟斑牙（白垩型）,氟斑牙（着色型）,氟斑牙（缺损型）,2.氟骨症,1.疼痛：最常见的自觉症状是疼痛，疼痛部位可为1-2处，也可遍及全身。通常由腰背部开始，逐渐累及四肢大关节直到足跟。疼痛一般呈持续性，多为酸痛，无游走性，局部也无红、肿、发热现象，活动后可缓解，静止后加重，尤其是早晨起床后常不能立刻活动。受天气变化的影响不明显。重者可出现刺痛或刀割样痛，病人常保持一定的保护性体位。,.神经症状：因骨质增生使椎孔缩小变窄，造成神

33、经根受压或营养障碍，引起肢体麻木、蚁走感、知觉减退等感觉异常；肌肉松弛，有脱力感，握物无力，下肢支持躯干的力量减弱，甚至瘫痪。.肢体变型：因广泛性骨质增生，硬化及骨周软组织骨化所致的关节僵硬及运动障碍、脊柱固定、胸廓固定、四肢关节强直。或因骨质疏松、软化引起脊柱及四肢变形。,.其它：不少患者可有头痛、头昏、心悸、乏力、困倦等神经衰弱症候群表现。也可有恶心、食欲不振、腹胀、腹泻或便秘等胃肠功能紊乱的症状。,氟骨症患者硬化型,氟骨症患者混合型,氟骨症患者肘关节功能障碍,氟骨症患者膝关节功能障碍,氟骨症患者脊柱弯曲畸形,氟骨症患者脊柱强直,氟骨症患者,线表现,骨质及密度改变:硬化和疏松 骨周改变:软

34、组织钙化 关节改变:关节病变,胫腓骨骨松质硬化，髓腔狭窄，并见骨间膜钙化呈羽毛状。,氟骨症X线表现,骨盆及股骨头明显骨硬化，桡骨中段外侧桡骨嵴丘状不规则隆起（大三角），髂腰韧带骨化（小三角）。,氟骨症X线表现,3.非骨相氟中毒,1.神经系统损害：神经根损害症状常为首发症状，特点是沿受损神经根走行方向的放射性疼痛，咳嗽、打喷嚏、用力排便等可使疼痛加剧，神经根痛区皮肤常可查出痛觉过敏或痛觉减退。2.骨骼肌损害：常见手部肌肉或下肢肌肉萎缩，可由神经系统损害引起骨骼肌继发性改变，也可能是氟对骨胳肌直接毒作用的结果。,3.肾脏及其它损害：肾脏是氟的主要排泄器官，过量的氟对肾近曲小管上皮细胞产生严重损害，

35、造成机体氟贮留而加重氟中毒。过量的氟对机体的多个系统或器官都有损害作用，如内分泌系统、免疫系统等。,诊断,氟骨症：生活在高氟地区；氟斑牙，骨关节痛；表现；实验室资料:尿氟含量超过正常值。,氟骨症鉴别诊断,.类风湿.风湿性关节炎.骨与关节结核.强直性脊椎炎.退行性骨关节病.神经根痛,地方性氟中毒的预防,1.环境介质中氟的卫生标准饮用水1.0mg/L；大气一次最高容许浓度0.02mg/m3，日平均最高容许浓度0.007 mg/m3；大米、面粉、蔬菜、蛋类1.0mg/kg，水果0.5 mg/kg；肉类2.0 mg/kg。,2.饮水型氟中毒的预防,.改换水源.饮水除氟,饮水除氟方法,除氟经常采用沉淀法

36、；当水中含有较多的镁，通常用去除硬度的石灰来除氟；家庭可用明矾来除氟；还可以通过树脂和滤水池的过滤来降低水中的氟含量。,3.燃煤污染型氟中毒的预防,.改良炉灶.减少食物氟污染.不用或少用高氟劣质煤,4.饮砖茶型氟中毒,国家地方病防治中心组织国内学者对饮砖茶型氟中毒进行了现场流行病学的系统研究，提出我国砖茶含氟量卫生标准，砖茶含氟应300mg/kg。应在饮砖茶病区研制低氟砖茶和降低砖茶中氟含量，提倡饮用低氟茶种代替砖茶。,治疗原则,.调整饮食、增加营养.药物治疗:钙剂和VitD.氟斑牙治疗.其它：矫型、镇静、止痛等,案例,河北省石家庄市怀来县八营村的200多位村民中绝大多数人都得了一种怪病，上至七八十岁的老人，下至十来岁的儿童，几乎人人腰酸背痛、四肢疼痛。蹲不能久蹲、坐不能久坐、站不能久站。每个人的牙齿褐黄、焦黑，一块一块地脱落，有几个十几岁的孩子竟成了“没牙虎”。由于牙病严重，不少青壮年都镶上了“大金牙”。,由于骨骼不好，人一接近50岁脊柱就严重变形，一个个都成了弯腰驼背的废人。最近村里又发生了一件心酸事：一位年近60岁的老人“作古”，因为脊柱几乎弯成了“环状”，入殓时怎么摆弄也装不进棺材。有人建议用棺盖强压，但亲人们不忍看到老人死后还“骨断筋折”，万般无奈，只好将棺底撬掉草草掩埋了。,