一、病因:
1.環境因素(30%):
鎘中毒(cadmium poisoning)主要是吸入鎘煙塵或鎘化合物粉塵引起,一次大量吸入可引起急性肺炎和肺水腫,慢性中毒引起肺纖維化和腎髒病變。
2.工作因素(30%):
接觸鎘的工業有鎘的冶煉、噴鍍,焊接和澆鑄軸承表麵,核反應堆的鎘棒或覆蓋鎘的石墨棒作為中子吸收劑,鎘蓄電池和其他鎘化合物製造等。
3.飲食因素(35%):
日本報告"痛痛病"是因長期攝食被硫酸鎘汙染水源引起的一種慢性鎘中毒。
發病機製:
氧化鎘煙塵在呼吸道吸收緩慢,約11%滯留於肺組織,鎘化合物在胃腸道吸收5%~7%,其餘由糞便排出,吸收的鎘主要通過腎髒由尿排出,乳汁亦有排出,鎘可通過胎盤,影響胎兒,體內吸收的鎘,排出很慢,10年僅50%。
鎘進入血液後迅速與金屬巰蛋白(metallothionein,MT)結合形成鎘金屬巰蛋白(MTCd),約70%在紅細胞中,30%在血漿中,根據血凝膠色譜圖分析有三個含鎘峰,分別為MT-Cd約占65%,高分子蛋白結合鎘(HMWP-Cd)占30%,非蛋白質的小分子鎘結合物(LMW-Cd)占5%;在紅細胞中的鎘除上述三種外,尚有與血紅蛋白結合鎘(Hb-Cd)約占5%,其中HMWP-Cd具有主要毒作用,全身組織中的鎘主要通過血液循環,由血漿中鎘釋放到組織中,主要在肝,腎,肝內鎘含量隨著時間延長遞減,而腎髒鎘含量卻逐漸增加,約占全身鎘總量1/3,鎘對組織的毒作用是通過鎘和鈣競爭與鈣調素(calmolulin,CaM)結合,幹擾CaM及其所調控的生理,生化體係,使Ca2+-ATP酶和磷酸二酯酶活性抑製,細胞質中微管解聚而影響細胞骨架,刺激動脈血管平滑肌細胞導致血壓升高,鎘還刺激兒茶酚胺合成酶活性使多巴胺水平增高,抑製Na+-K+-ATP酶,含鋅的酶,氨基酸脫羧酶,組氨酸酶,澱粉酶,過氧化酶等活性。
特別是亮氨酰基氨肽酶受抑製,使蛋白質分解,腎是鎘主要排泄器官,使鎘進一步滯留,當尿鎘為2μg/g肌酐時,尿中6-酮-前列腺素1a(6-酮-PGF1a)和唾液酸水平已開始明顯升高;4μg/g肌酐時,腎小管抗原BBA,N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG),腸堿性磷酸酶(IAP),白蛋白及鐵蛋白在尿液中濃度升高;當達到10μg/g肌酐時,血清β2微球蛋白(β2MG)和尿中β2MG,T-H-糖蛋白(THG)和葡萄糖胺聚糖(GAG)等水平升高,上述指標不同程度地反映鎘引起腎生物化學的改變,腎小球屏障功能損害,腎小管細胞損害和功能障礙,鎘還造成肝細胞損害,引起肝功能異常;阻礙腸道對鐵的吸收,誘發低色素貧血,鎘抑製α1-抗胰蛋白酶(α1trypsin)引起鎘誘發肺氣腫(cd-induced emphysema),鎘對血管有原發損害,引起組織缺氧和損害。