生物地球化学性疾病专家讲座

掌握：生物地球化学性疾病概念。熟悉：相关生物地球化学病预防和治疗办法。生物地球化学性疾病案例分析和调查。了解：相关生物地球化学疾病病因、流行分布，相关生物地球化学疾病临床表现和诊疗，发病机制。生物地球化学性疾病专家讲座第1页第一节概述生物地球化学性疾病专家讲座第2页因为地理地质原因，使地壳表面元素分布不均衡，致使有地域土壤和水中一些元素含量过多或缺乏，超出机体适应范围，造成该地域人群中发生特有地域性疾病，称为生物地球化学性疾病。生物地球化学性疾病(biogeochemicaldisease)生物地球化学性疾病专家讲座第3页判定标准：

显著地域性；

疾病发生与地质中某种元素之间有显著剂量-反应关系；

上述相关性能够用当代医学理论加以解释。生物地球化学性疾病专家讲座第4页流行特征影响原因控制办法显著地域性分布；与环境中元素水平相关营养条件；生活习惯；各种元素联合作用建立健全专业队伍和防治网络，开展经常性疾病调查检测；限制摄入，适量补充生物地球化学性疾病专家讲座第5页第二节碘缺乏疾病生物地球化学性疾病专家讲座第6页

东北地域某个山村，有个远近闻名“傻子屯”，村里百十户人家，却有不少痴痴呆呆人，有老有小。这些人“身材矮小如侏儒，听力语言缺点，智力低下如白痴”。其中有一个家庭，一家五口全都智力发育不全，尤以三个孩子最为严重，什么都不懂，整天只知道傻呵呵笑。问题：1．该村为何出现那么多“傻子”？2．这些“傻子”终究患什么病？生物地球化学性疾病专家讲座第7页

碘缺乏病（iodinedeficiencydisorders，IDD）是机体缺乏碘而造成危害，指从胚胎发育至成人期因为碘摄入不足而引发一系列病症。主要临床表现为甲状腺肿、克汀病、亚临床克汀病、流产、早产及死胎等。生物地球化学性疾病专家讲座第8页

生物地球化学性疾病专家讲座第9页分布体内代谢生理作用广泛分布于自然界中，空气、水、土壤等中都含有碘。海产品中含量较高起源于食物，由消化道吸收进入体循环，甲状腺富集，主要由肾脏排出。经过合成甲状腺素和三碘甲腺原氨酸来实现。碘生物地球化学性疾病专家讲座第10页1.地域分布:

国际：全球有110个国家---16亿人

国内：29个省市自治区流行；病区人口4.25亿，占世界病区人口40%；总流行特点:

山区>平原；内陆>沿海；农村>城市

四流行病学特征生物地球化学性疾病专家讲座第11页

2.人群分布特征:

发生于任何年纪

青春期多发

女性高于男性

3.时间趋势:采取补碘干预后，能够快速改变碘缺乏病流行情况。生物地球化学性疾病专家讲座第12页

影响原因14235营养不良自然地理原因水碘含量经济情况协同作用（二）影响碘缺乏病流行原因生物地球化学性疾病专家讲座第13页居民甲状腺肿患病率（%）7-14岁甲状腺肿大率（%）尿碘（µg/g肌酐）轻病区>3>2025~50重病区>10>50<25

（三）病区划分标准生物地球化学性疾病专家讲座第14页五地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿（endemicgoiter）是一个主要因为地域性环境缺碘引发地方病，是碘缺乏病主要表现形式之一，其主要症状是甲状腺肿大。生物地球化学性疾病专家讲座第15页环境缺碘

♫致甲状腺肿物质

硫氰酸盐-杏仁、木薯、黄豆、核桃仁

硫葡萄糖苷-芥菜、卷心菜、甘蓝药品原因

♫其它原因：营养缺乏，高碘♫(一)发病病因生物地球化学性疾病专家讲座第16页陕西省7个地域饮水含碘量与甲状腺肿发病关系地域饮水平均含碘量(µg/L)甲状腺肿发病率(%)蒲城14.83(0.10~40.00)0.13西安16.51(4.60~46.00)0.25宝鸡3.98(2.00~5.80)3.35石泉1.18(0.10~2.00)19.42蓝田3.24(1.25~8.70)22.97维南0.83(0.45~1.20)重病区商县0.48(0.20~0.75)重病区生物地球化学性疾病专家讲座第17页

大量调查表明，当饮水中碘含量低于5～l0μg/L或每日摄入量低于40μg时往往有本病发生。发病程度与人体所处发育时期，以及碘缺乏程度，连续时间等原因相关。生物地球化学性疾病专家讲座第18页硫脲类抗甲状腺药品抑制碘有机化和偶联过程治疗精神病碳酸锂可抑制甲状腺激素分泌他巴唑、雷锁辛、洋地黄、四环素类药品都有一定致甲状腺肿作用药品原因生物地球化学性疾病专家讲座第19页(二)发病机制碘是人体必需微量元素，是合成甲状腺素主要元素。

缺碘对甲状腺影响：

缺碘→甲状腺素合成↓→血液中甲状腺素浓度↓→反馈地造成垂体前叶分泌促甲状腺素↑→促使甲状腺增生肿大生物地球化学性疾病专家讲座第20页（三）临床表现主要表现为甲状腺肿大。弥漫性肿大甲状腺表面光滑，有韧性感；若质地较硬，说明缺碘较严重或缺碘时间较长。甲状腺增大，可出现周围组织压迫症状：（1）气管受压时，出现憋气、呼气不畅甚至呼吸困难；（2）食管受压造成吞咽困难；（3）声音嘶哑；（4）颈交感神经受压使同侧瞳孔扩大；（5）上腔静脉综合征；（6）胸壁静脉怒张或皮肤瘀点及肺不张。生物地球化学性疾病专家讲座第21页（四）诊疗1我国现行诊疗标准包含：

居住在地方性甲状腺肿病区；甲状腺肿大超出本人拇指末节，或小于拇指

末节而有结节；

排除其它甲状腺疾病；

尿碘低于50μg/g肌酐，甲状腺吸131I率呈“饥饿曲线”可作为看指标。生物地球化学性疾病专家讲座第22页地方性甲状腺肿

2临床分型：

弥漫型：甲状腺均匀肿大，质较软，摸不到结节

结节型：在甲状腺上摸到1个或几个结节，多见于成人，尤其是妇女和老年人，说明缺碘时间较长。

混合型：在弥漫肿大甲状腺上摸到1个或几个结节。生物地球化学性疾病专家讲座第23页3分度

正常：不易摸到生理增大：易摸到，但不超出本人拇指末节

I度：易看到，不超出本人1/3拳头，或能摸到结节

II度：1/3~2/3个拳头，脖根变粗

III度：2/3~1个拳头，颈部变形

IV度：大于一个拳头，多带有结节地方性甲状腺肿生物地球化学性疾病专家讲座第24页生物地球化学性疾病专家讲座第25页六地方性克汀病地方性克汀病（endemiccretinism）原系指欧洲阿尔卑斯山区常见一个体格发育落后、痴呆和聋哑疾病。这是在缺碘地域出现一个比较严重碘缺乏病表现形式。生物地球化学性疾病专家讲座第26页甲状腺激素合成不足使胎儿大脑皮层、基底核以及内耳结构发育受阻生后智力缺点及耳聋。胚胎期甲状腺素缺乏，此时会影响神经细胞树突，髓鞘形成和胶质发育，造成抽象能力缺点和智力低下出生后继续缺碘:甲状腺激素合成不足使胎儿大脑皮层、基底核以及内耳结构发育受阻生后智力缺点及耳聋。甲状腺素缺乏，此时会影响神经细胞树突，髓鞘形成和胶质发育，造成抽象能力缺点和智力低下。（一）发病机制生物地球化学性疾病专家讲座第27页呆、小、聋、哑、瘫（二）临床表现生物地球化学性疾病专家讲座第28页（三）地方性克汀病诊疗1必备条件1）出生、居住在碘缺乏地域；2）有精神发育不全，主要表现在不一样程度智力障碍。2辅助条件1）甲状腺功效低下症状，不一样程度身体发育障碍；2）神经系统症状。生物地球化学性疾病专家讲座第29页（四）地方性克汀病临床分型

神经型：

智力低下、聋哑、下肢痉挛、瘫痪和僵直，出现特征性步态。

粘液水肿型：

甲状腺功效低下症状：皮肤干燥与肿胀、声音嘶哑、表情冷淡、智力缺点。混合型：

兼具上述两类主要表现者。生物地球化学性疾病专家讲座第30页七预防办法与治疗标准1.选取含碘量适宜水源水2.补碘生物地球化学性疾病专家讲座第31页供给含碘食盐:

食盐加碘是预防碘缺乏病首选方法口服或肌注碘油：

国内采取碘化核桃油或豆油，每毫升含碘在500mg左右，一次肌肉注射1～2ml，普通间隔三年再重复注射一次。口服碘化油方法简便，群众易于接收，防治效果一样显著，供碘效能普通为1年半左右。生物地球化学性疾病专家讲座第32页生物地球化学性疾病专家讲座第33页3.治疗标准

地方性甲状腺肿应用甲状腺激素疗法或外科疗法；地方性克汀病早发觉早治疗。在碘缺乏区应定时进行普查早期发觉病人，及时治疗。对患者可口服碘化钾或用甲状腺制剂进行治疗。生物地球化学性疾病专家讲座第34页第三节地方性氟中毒生物地球化学性疾病专家讲座第35页

地方性氟中毒（endemicfluorosis）是因为一定地域环境中氟元素含量过多，而致生活在该环境中居民长久摄入过量氟所引发以氟斑牙、氟骨症为特征一个慢性全身性疾病。生物地球化学性疾病专家讲座第36页分布体内代谢生理作用

广泛分布于自然界中，地下水中氟含量大于地表水，空气含氟量较低，空气污染时可从中吸入，砖茶中含量较高。

主要起源于饮水及食物，少许起源于空气，消化道吸收较多，在体内主要是硬组织分布较多，经过尿液、粪便和汗液排出。组成骨骼和牙齿主要成份；促进生长发育和生殖功效；对神经肌肉作用。氟（fluorine）生物地球化学性疾病专家讲座第37页

四

流行病学特征

•多在干旱半干旱盐渍土地区、温泉周围地域、富氟矿区、以及与地质结构相关一些深层地下水含氟较高地域流行。

•地方性氟病发生与性别无关。

•氟斑牙患病率以7-15岁最高，多见于恒牙；氟骨症普通在10-15岁后发病，随年纪增加患病率升高、病情加重。

•有饮水型、燃煤型、饮茶型三种类型。生物地球化学性疾病专家讲座第38页（一）发病病因

饮水型病区

长久饮用含氟量高水而患病，此型分布广，90％患者属此型。

燃煤型病区

特定地域煤中含氟量过多，当地居民习惯敞开燃煤、烘烤粮食，致使室内空气和烤干食物中氟含量增加。

饮茶型病区

居民饮用含氟砖茶。五发病原因和机制生物地球化学性疾病专家讲座第39页

四

流行病学特征

•多在干旱半干旱盐渍土地区、温泉周围地域、富氟矿区、以及与地质结构相关一些深层地下水含氟较高地域流行。

•地方性氟病发生与性别无关。

•氟斑牙患病率以7-15岁最高，多见于恒牙；氟骨症普通在10-15岁后发病，随年纪增加患病率升高、病情加重。

•有饮水型、燃煤型、饮茶型三种类型。燃煤型氟中毒生物地球化学性疾病专家讲座第40页生物地球化学性疾病专家讲座第41页生物地球化学性疾病专家讲座第42页（二）发病机制：对钙、磷代谢影响：♫对骨骼影响：♫对牙齿影响：♫氟其它毒作用：♫生物地球化学性疾病专家讲座第43页

钙磷代谢紊乱

血Ca2+

F-+Ca2+CaF2

从容在骨骼

软组织硬化关节活动受限从容在肌腱、韧带

骨质硬化对钙磷代谢影响:生物地球化学性疾病专家讲座第44页

对骨骼影响:CaF2大量沉积骨质硬化，密度增加，骨皮质增厚，髓腔变小；骨质脱钙疏松。F取代骨盐羟磷灰石中羟基→氟磷灰石F抑制骨磷酸化酶破坏正常骨质晶体结构影响骨组织对钙盐吸收和利用生物地球化学性疾病专家讲座第45页

对牙齿影响:影响牙本质钙化白垩（è）样变、缺损

牙釉母细胞破坏

牙釉质疏松、着色(斑釉齿)、质脆易碎生物地球化学性疾病专家讲座第46页（一）氟斑牙（Dentalfluorosis）：又称斑釉齿，患病率以7-15岁最高，多见于恒牙，分三型。

1)白垩型；

2)着色型；

3)缺损型；

六

临床表现生物地球化学性疾病专家讲座第47页氟斑牙分型和分度分型白垩型牙釉面失去光泽、粗糙，似粉笔状着色型牙釉面呈微黄，黄褐或黑褐色，可见细小斑点、条纹、斑块缺损型牙釉质受损脱落，呈点状、片状或地图形凹状，或呈广泛黑褐色斑块分度轻度需在充分光线下仔细识别中度肉眼即能显著识别重度对面讲话时即能识别生物地球化学性疾病专家讲座第48页生物地球化学性疾病专家讲座第49页（二）氟骨症（skeletalfluorosis)：

腰背和四肢大关节连续性疼痛，且多为酸痛。

重症患者，可引发四肢及躯干关节固定，肢体变形，甚至发生截瘫。

主要体征是脊柱和四肢大关节活动受限，肢体变形。

普通在10-15岁发病。生物地球化学性疾病专家讲座第50页（三）非骨相氟中毒

神经系统损伤

骨骼肌损害

肾脏及其它损害生物地球化学性疾病专家讲座第51页七诊疗和判别诊疗（一）氟斑牙1诊疗出生或幼年在氟中毒病区生活，或幼年时长久摄氟过量者出现氟斑牙者。2判别诊疗

1）非氟斑；2）釉质发育不全；3）四环素牙；4）外源染色；5）龋齿。生物地球化学性疾病专家讲座第52页（二）氟骨症1诊疗出生或幼年在氟中毒病区生活，或幼年时长久摄氟过量者出现氟斑牙者。2判别诊疗

1）风湿、类风湿关节炎；2）骨与关节结核；3）强直性脊柱炎；4）退行性骨关节病；5）神经根痛。生物地球化学性疾病专家讲座第53页八预防办法与治疗标准

（一）预防办法

饮水型病区燃煤型病区饮茶型病区改水降氟改炉改灶，降低食物氟污染停顿饮用含氟高茶采取低氟水源不用或少用高氟劣质煤生物地球化学性疾病专家讲座第54页对病区居民定时进行体格检验，以早期发觉地氟病患者，合理调整饮食和推广平衡膳食，对地氟病患者应及早治疗，采取钙剂和维生素D治疗，还可用氢氧化铝以降低氟吸收。（二）治疗标准生物地球化学性疾病专家讲座第55页第四节地方性砷中毒生物地球化学性疾病专家讲座第56页

地方性砷中毒（endemicarseniasis）是指长久自饮用水、室内煤烟、食物等环境介质摄入过量砷而引发一个生物地球化学性疾病。临床上以末梢神经炎、皮肤色素代谢异常、掌跖皮肤角化、肢端缺血坏疽，

皮肤癌等为主要表现，是一个伴有多系统、多脏器损伤慢性全身性疾病。生物地球化学性疾病专家讲座第57页分布体内代谢发病机制

广泛分布于岩石、土壤和水环境中，地表水中砷含量因地理、地质条件不一样而差异很大，不一样地域煤含量也不相同。

经过呼吸道、消化道、皮肤粘膜吸收；体内蓄积性强，肝肾脑毛发等分布多；肾脏是排泄主要器官

抑制酶活性；造成细胞凋亡；致癌（DNA损伤、基因表示异常、DNA甲基化反应、氧化应激和ROS产生）砷（arsenic）生物地球化学性疾病专家讲座第58页四

砷中毒流行病学特征

该病区主要分布在智利、印度、孟加拉国、阿根廷、澳大利亚、匈牙利、墨西哥、秘鲁、泰国等国。

我国病区主要分布在新疆、内蒙古和山西一些地域和台湾省西南沿海一些地域,受威胁人口80多万。

燃煤型砷中毒则仅见于我国贵州。（一）病区分布生物地球化学性疾病专家讲座第59页生物地球化学性疾病专家讲座第60页（二）人群分布及病区判定

多发于农业人口，且有一定家族聚集性，从幼儿到高龄老人都有发病，40-50岁年纪段是患病高峰期。性别差异不大，成年男性之间以体力劳动者居多。高砷区：砷含量>0.05mg/L轻病区：砷含量0.05-0.2mg/L中等病区：砷含量0.21-0.5mg/L重病区：砷含量>0.5mg/L燃煤污染型病区：砷含量>100mg/kg煤做为燃料生物地球化学性疾病专家讲座第61页皮肤色素异常；皮肤过分角化；末梢血循环障碍；周围神经炎；多发性皮肤癌；

水中含砷量大于0.05mg/L时，长久饮用能引发慢性砷中毒。五地方性砷中毒临床表现生物地球化学性疾病专家讲座第62页砷角化及疣状增生砷中毒微循环障碍鲍文氏瘤生物地球化学性疾病专家讲座第63页（二）对多脏器多系统脏器损害肝雄性生殖系统肾神经系统心血管血液系统砷生物地球化学性疾病专家讲座第64页六预防办法及治疗标准预防办法：

改换水源；限制高砷煤炭开采使用；

饮水除砷；改良炉灶降低室内空气污染治疗标准：营养支持，治疗末梢神经炎，处理皮肤损害驱砷：5%二硫基丙磺酸钠或二硫基丙醇油膏。生物地球化学性疾病专家讲座第65页第五节

与环境硒相关生物地球化学性疾病生物地球化学性疾病专家讲座第66页分布有益作用不良反应

土壤中硒区域性差异大，农作物中硒因土壤中差异因而差异也很大，体表水和地下水差异也很大。

抗过氧化，提升免疫，保护心血管，维护生殖功效，抗癌，其它（反抗老年白内障、前列腺增生、糖尿病及维护甲状腺功效）

形成自由基，抑制酶活性，慢性中毒表现为食欲不振、腹胀、恶心、呕吐等症状。急性中毒可使患者1-2天头发脱落。硒（selenium）生物地球化学性疾病专家讲座第67页三

克山病

生物地球化学病因:

病区内外环境硒缺乏；

生物病因：

1)肠道病毒；

2)粮食中污染串珠镰刀菌素。膳食中营养素失衡

是一个病因未明,以心肌变性坏死为主要病理改变地方病,亦称地方性心肌病。首先发觉于黑龙江省克山县。（一）病因：生物地球化学性疾病专家讲座第68页（二）克山病流行特征多发区域我国包含黑龙江、吉林、内蒙、河北、陕西、四川，重庆等15个省处于低硒地带。区域多沿大山系两侧、水系上游、分布于中低山区、丘陵地带及其相邻平原地带。多发年度年度发病率波动较大，有高发年、低发年、平年之区分。克山病冬季多发病区多为农村，生育期妇女和儿童为多发人群农业人口家庭多发，多是生活条件差、多儿女贫困户及外来人口。生物地球化学性疾病专家讲座第69页（三）病理学改变主要受损部位为心肌，同时骨骼肌也可受累。1心脏外观改变心脏扩大、重量增加，多见于慢性克山病患者，急型和潜在型克山病心脏扩大不显著。2心肌病理形态学改变心室壁切面可见多发性坏死病灶。3心肌微细结构改变心肌纤维肿胀，横纹含糊不清，并可出现心肌水泡变性和脂肪变性。生物地球化学性疾病专家讲座第70页

急性克山病:急性心力衰竭，内脏缺血、缺氧。

亚急性克山病：心脏扩大、水肿，通常在数日内心力衰竭发生，并合并心源性休克型。

慢性克山病:临床经过迟缓，主要表现为慢性充血性心力衰竭。

潜在性克山病:本型患者因心肌病变较轻，范围较小，心脏代偿功效良好。（四）临床表现生物地球化学性疾病专家讲座第71页（五）预防办法及治疗标准预防办法:

建立健全三级预防网络；治理生态环境；

消除诱发原因；提倡合理营养；

科学合理补硒。治疗标准：

对症疗法；应用硒片制剂；补营养制剂：大剂量维生素C、维生素B族。生物地球化学性疾病专家讲座第72页四大骨节病

大骨节病（Kaschin-Beckdisease）是一个与环境低硒相关生物地球化学性疾病。本病以四肢关节软骨和骺板软骨营养不良性变性、坏死、继之增生、修复为主要病理改变，以骨关节增粗、畸形、强直、肌肉萎缩、运动障碍等为主要临床表现。生物地球化学性疾病专家讲座第73页（一）大骨节病病因环境硒水平过低

真菌毒素中毒饮水中有机物中毒生物地球化学性疾病专家讲座第74页地域分布人群分布

病区多地处荒凉偏僻山区，地理环境和生存条件恶劣，经济发展慢，生活水平低下，多处于“贫病交加”境地

性别差异不大，青年及成人患者男性略高于女性；与居住年限无关；不一样民族、职业无差异，农业人口高发；青少年易发病

病程长，进展迟缓，温带地域多发于春季，暖带多发于冬春之间，寒带多发