测试ID: HMDB
重金属筛查与人口统计，血液

检测砷、铅、镉和汞的暴露

看到卟啉症(急性)检测算法在特别说明中。

砷:

砷以多种有毒和无毒形式存在。毒性形态为无机物种As(5+)，也称As(V)，毒性较强的As(3+)，也称As(III)，以及它们的部分解毒代谢物单甲基胂(MMA)和二甲基胂(DMA)。当as(3+)被氧化为as(5+)，然后甲基化为MMA和DMA时，肝脏中就会发生解毒作用。作为这些解毒步骤的结果，As(3+)和As(5+)在摄入后不久就会在尿液中被发现，而MMA和DMA是在摄入后超过24小时内占主导地位的物种。

砷在接触后的短时间内血液中的浓度会升高，之后砷会迅速消失在组织中，因为砷对组织蛋白有亲和力。身体像处理磷酸盐一样处理砷，在磷酸盐可以被吸收的地方吸收它。砷“消失”到正常体内的磷酸盐池中，并以与磷酸盐相同的速度排出体外(排泄半衰期为12天)。无机砷在血液中的半衰期为4 ~ 6小时，甲基化代谢物的半衰期为20 ~ 30小时。血砷浓度异常(>12 ng/mL)表明暴露严重，但仅在暴露后立即检测到。砷在接触后2天以上的血样中不太可能被检测到，因为它已经融入了非血管组织。因此，血液不是筛查砷的好样本，尽管可以根据治疗的有效性定期测定血液水平。尿液是砷暴露评估的首选标本。

急性砷中毒可出现多种症状和体征，包括头痛、恶心、呕吐、腹泻、腹痛、低血压、发热、溶血、癫痫和精神状态改变。慢性中毒的症状，也称为砷中毒，大多是隐匿的和非特异性的。通常累及胃肠道、皮肤和中枢神经系统。可能发生恶心、上腹痛、绞痛（腹痛）、腹泻和手脚感觉异常。

领导:

铅是一种常见于人类环境中的重金属，是一种急性和慢性毒素。

1978年，铅被禁止在家用油漆中使用，但在非家用油漆和艺术颜料中仍然可以发现铅。从非商业供应商(如当地艺术家)获得的陶瓷产品通常含有大量的铅，可以用弱酸(如醋和果汁)从陶瓷中过滤出来。从涂有含铅涂料的房屋附近和使用含铅汽油而导致铅积累的高速公路附近的灰尘中可以发现铅。自1972年开始在个人汽车中使用无铅汽油以来，含铅汽油的使用已经显著减少。铅在废弃工业场所附近的土壤中被发现，那里可能使用过铅。通过铅或铅焊管输送的水将含有一些浓度较高的弱酸性水。一些食品(例如:用铅管蒸馏的私酿酒)和一些传统家庭药品含有铅。

在美国，典型的饮食每天摄入1至3微克的铅，其中1%至10%被吸收;儿童可能会吸收多达50%的膳食摄入量，而营养缺乏会提高铅的吸收比例。每日摄入的大部分食物在直接通过胃肠道后通过粪便排出。虽然很大一部分被吸收的铅会迅速进入骨骼和红细胞，但铅最终会分布在所有的组织中，如中枢神经系统等脂质密集的组织对有机形式的铅特别敏感。所有被吸收的铅最终通过胆汁或尿液排出体外。铅在大约120天内发生软组织转移。

铅通过几种机制表达其毒性。它强烈抑制氨基乙酰丙酸脱水酶和铁螯合酶，这是催化血红素合成的两种酶;最终的结果是血红蛋白合成减少，导致贫血。铅也是亲电试剂，能与蛋白质中半胱氨酸的巯基形成共价键。因此，暴露在铅下的所有组织中的蛋白质都将与铅结合。最常见的受累部位是胃肠道上皮细胞和肾近端小管上皮细胞。

避免接触铅是治疗的选择。然而，螯合疗法可用于治疗严重疾病。除最严重的病例外，口服二巯基丙醇可用于门诊。

镉:

镉的毒性类似于其他重金属(砷、汞和铅)，它会损害肾脏;蛋白尿慢性发作(多年)的肾功能不全是典型的表现。吸入镉蒸气的烟雾会导致鼻上皮恶化和类似慢性肺气肿的肺充血。

最常见的慢性接触源是在没有使用保护性呼吸器的情况下喷涂有机涂料;汽车维修技工是镉中毒的易感人群。此外，接触镉的另一个常见来源是烟草烟雾。

汞:

汞(Hg)的元素形式相对无毒。如果Hg(0)被化学修饰成电离的，无机物，Hg(2+)，它就变成有毒的。进一步生物转化为烷基汞，如甲基汞(CH3Hg[+])，会产生一种汞，这种汞对神经元等富含脂质的组织具有高度选择性，并且具有很高的毒性。毒性的相对顺序为:

最小毒性—汞(0)<汞(2+)<< [CH3Hg](+)—极毒性

水银可以用化学方法从单质态转变为电离态。在工业上，这通常是通过将Hg(0)暴露于氯等强氧化剂来实现的。汞(0)可通过存在于人体正常肠道和湖泊、河流和海洋底泥中的微生物生物转化为汞(2+)和烷基汞。Hg(0)进入底泥后，被细菌、真菌和小型微生物吸收;它们通过代谢将其转化为Hg(2+)、CH3Hg(+)和

C2H6Hg。如果这些微生物被大型海洋动物和鱼类吃掉，汞就会以相当有毒的形式进入食物链。

汞的毒性表现在3个方面:

-Hg(2+)容易被吸收，并与蛋白质的巯基反应，导致蛋白质的三级结构发生变化——立体异构的变化——随后失去与该蛋白质相关的独特活性。由于Hg(2+)在正常清除过程中集中在肾脏中，这个靶器官的毒性最大。

-随着前面提到的三级变化，一些蛋白质变得具有免疫原性，引发T淋巴细胞的增殖，产生免疫球蛋白来结合新的抗原;胶原组织对此特别敏感。

-烷基汞物种，如CH3Hg（+），具有亲脂性，并与富含脂质的组织如神经元紧密结合。髓鞘特别容易受到这种机制的破坏。

市民偶尔会关注牙科汞齐所含的汞。修复牙科使用汞银汞合金作为填充物已有大约90年的历史。通过机械操作，如咀嚼，牙科汞合金会释放少量汞(2-20微克/天)。嚼口香糖的习惯会使牙科汞合金的汞释放量大大高于正常水平。口腔中的正常菌群将其中的一部分转化为汞(2+)和CH3Hg(+)，并被证明与人体组织结合。世界卫生组织的每日汞接触安全标准是每天45微克。因此，如果一个人没有其他接触源，牙科汞齐释放的汞量是不显著的。例如，被认为可以安全食用的商业鱼的汞含量低于0.3微克/克，但一些狩猎用鱼的汞含量超过2.0微克/克，如果经常食用，会造成严重的身体负担。

治疗通常通过跟踪尿液排出量来监测;当尿液排泄量低于50微克/天时，可终止治疗。

砷

< 13 ng / mL

参考值适用于所有年龄段。

铅

所有年龄:<5.0 mcg/dL

关键值

儿科(<或=15岁):>或=20.0 mcg/dL

成人(>或=16岁):>或=70.0 mcg/dL

镉

<5.0 ng/mL

参考值适用于所有年龄段。

汞

< 10 ng / mL

参考值适用于所有年龄段。

砷:

血砷浓度异常(>12 ng/mL)表明暴露严重。

吸收的砷迅速分布到组织储存部位，血液半衰期小于6小时。除非在接触后2天内采集血液样本，否则不太可能在血液样本中检测到砷。

领导:

在未接触的成人人群中，全血铅浓度的高斯分布的第95百分位<6.0 mcg/dL。对于儿科患者，可能与血铅值5.0 - 9.9 mcg/dL和不良健康影响有关。3到6个月的后续测试可能被保证。当儿童血铅浓度为>25.0 mcg/dL，成人血铅浓度为>45.0 mcg/dL时，需要进行螯合治疗。

OSHA发布了以下行业员工标准:

-单次全血铅含量为>60.0 mcg/dL的员工必须从工作场所清除。

全血铅水平>50.0 mcg/dL平均超过3次血样的员工必须离开工作场所。

-在全血铅水平<40 mcg/dL之前，员工不得在铅暴露环境中返回工作岗位。

纽约州要求包含以下声明报告6岁以下儿童的血铅在5.0到9.9微克/分升:“血铅水平的范围5.0 - -9.9微克/分升与不良健康效应在6岁儿童和年轻。”

镉:

正常血镉<5.0 ng/mL，大多数结果在0.5 - 2.0 ng/mL范围内。

当血液水平超过50 ng/mL时，将观察到急性毒性。

汞:

血液和尿液中汞的含量与毒性程度有关。如果事件发生在过去，头发分析可以用来记录峰值曝光时间。

正常的全血汞含量通常<10 ng/mL。

在工作中轻度接触汞的个体，如牙医，其全血汞水平通常可达15 ng/mL。

如果暴露于烷基汞，则全血汞为>50 ng/mL，如果暴露于汞(2+)，则为>200 ng/mL。

没有重要的警告声明

1.李R，米德尔顿D，卡尔威尔K，等:对美国儿童暴露于元素汞事件的综述。环境与健康展望。2009;117:871-878

2.血液砷作为砷暴露的生物标志物:来自一项前瞻性研究的结果。毒理学。2006;225 (2 - 3):225 - 233

3.疾病控制和预防中心。关于人类接触环境化学品的国家报告。2019年1月更新。查阅日期：2020年5月5日。可访问www.cdc.gov/exposurereport

4.镉、铅、汞和砷对儿童肾脏和神经系统的影响:环境暴露水平下的早期影响和多重交互作用的证据。环境与健康展望，2006;114:584-590

5.Kosnett MJ, Wedeen RP, Rothenberg SJ，等:成人铅暴露的医疗管理建议。环境与健康展望，2007;15:463-471

6.Jusko T, Henderson C, Lanphear B, crey - slechta DA, Parsons PJ, Canfield RL。: 6岁时血铅浓度<10 mcg/dL和儿童智力。环境与健康展望，2008;116:243-248

7.Moreau T，Lellouch J，Juguet B，Claude JR，Juguet B，Festy B：与吸烟相关的一般人群血液镉水平。阿奇环境健康。1983;38:163-167

8.Bjorkman L, Lundekvam B, Laegreid T，等:人体大脑、血液、肌肉和脚趾甲中的汞与暴露的关系:一项尸检研究。环境健康。2007;6:30

9.镉、铅、汞和砷对儿童肾脏和神经系统的影响:环境暴露水平下的早期影响和多重交互作用的证据。环境与健康展望，2006;114:584-590

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