低浓度铅暴露对儿童神经行为的影响

【摘要】铅暴露对儿童神经的危害已成为世界卫生组织最关心的问题之一，本文从孕期以及环境中低浓度的铅暴露两个方面介绍了铅暴露对儿童神经发育的影响，并举例证实了铅暴露对儿童产生的危害。最后在给出铅对儿童神经影响机制的基础上讨论了儿童铅污染的防治措施。

【关键词】铅污染 神经系统 儿童

中图分类号：R179 文献标识码：B 文章编号：1005-0515（2011）7-398-02

社会的工业化和城市化发展在提高人类生活水平的同时，也给人来带来了一系列的健康问题，其中儿童铅中毒是最受人们关注的。铅是一种常见的工业毒物和环境污染物，也是一种典型的神经毒物，进入体内能够对人体许多器官和生理的功能造成损害，尤其是中枢神经系统。由于已推行使用无铅汽油以及生产环境的改变，急性铅中毒事件已很少见，但是长期处于低浓度铅暴露环境下对健康造成的影响也不容忽视，尤其是铅对儿童神经系统的危害[1]。由于儿童的血脑屏障未发育成熟等原因，儿童的神经系统比成人对铅的毒性更为敏感。较低水平的铅接触即可对婴幼儿和儿童发育中的中枢神经系统产生显著的毒性，主要表现为行为异常，记忆力下降和注意力难以集中等[2,3]。据统计我国约半数以上的城市儿童中处于无症状的亚临床铅中毒状态。铅对儿童神经发育影响的研究一直是儿童保健领域和环境医学领域的热点。

在当今社会中，对儿童产生影响的铅污染来源很多,大致有含铅汽油在使用过程中排出的废气、为了提高收益，很多生产厂家把儿童学习用品和玩具涂成各种各样的颜色 ,致使其中的铅含量超标。香烟烟雾中的铅元素等使大气铅污染很严重;同时儿童用的陶瓷及塑料餐具中含铅，儿童平时常吃的松花蛋、爆米花中也会含铅等。这就要求我们深入研究铅对儿童神经发育的影响，研究防范措施以及好的治疗方法，减小铅暴露对儿童的危害。

1 铅中毒的定义、诊断标准

儿童铅中毒的定义与传统的铅中毒定义不同,我们将儿童体内铅负荷已经处于或超出有损于儿童健康的危险水平定义为儿童铅中毒，它并不是表示临床意义的中毒。20 世纪60 年代以前,美国国家疾病中心(Cener fo rD isease Con t r l CDC) 规定儿童铅中毒的标准为血铅≤500～ 600Lg/L。但是利用这个标准，铅中毒脑病死亡率很高。少数幸存者, 也存在严重脑瘫、智能障碍、行为异常等与神经功能有关的后遗症。到 20世纪 70年代，专家们将中毒血铅标准下调为400 μg/L。在以后的几十年中,专家们对铅神经毒性做了深入的研究, 在1991年取得大量临床研究及流行病学资料的基础上, 重新将儿童铅中毒诊断标准确定为≥100Lg/ L[2]。但是，近年来国内外研究已经证实，即使血铅 ≤100 μg/L也能危害儿童神经系统发育，导致I Q下降。目前已经有很多发达国家将血铅中毒的标准下调为≤60 μg/L。因此可以看出，尽管血铅中毒的标准在逐渐下降，但是铅不造成任何毒性效应的阈值是不存在的，血液中“ 无铅” 才是最安全的。

2 孕期低水平铅暴露对婴儿神经发育的影响

母体孕期铅暴露对胎儿脑发育的影响是众多儿童接触铅的途径中十分重要的一个方面。研究表明,在孕期或者哺乳期铅暴露对儿童所产生的认知和神经行为的影响，就算以后停止铅暴露，也可能会持续影响到成年阶段[4]。而且处于临产期的胎儿或刚出生的婴儿接受铅暴露后，对神经系统的损害可能比其它时期更为严重[6,7]。这主要是因为在怀孕期间母体的代谢比较活跃, ,血铅可以通过胎盘屏障自由的进入代谢旺盛的胎儿体内, 使婴儿血铅增高，进而影响胎儿神经系统的代谢和发育,导致婴儿先天性铅中毒。

为了深入研究母体宫内铅暴露对新生儿神经行为发育的影响, 选择了北京地区血铅水平在10～ 257Lg? L的101个新生儿。以婴儿的脐血铅含量作为其宫内铅暴露的指标, 以对新生儿神经评分作为效应指标, 然后用公认的新生儿神经行为检查法 ( N eon taiBehaviralN eu rogicalA ssessm enNBNA ) 对新生儿的神经行为进行检查, 包括新生儿的被动肌张力、主动肌张力、行为能力、原始反射和一般反应等。实验结果显示: 脐血铅< 100Lg/ L 的低铅组与脐血铅≥100Lg/L 的高铅组,在新生儿行为能力的非生物性听定向反应、生物性视定向反应评分两方面有非常显著的差异。这说明宫内铅暴露会对新生儿神经行为发育, 尤其对视听功能产生不利影响。

3 环境低浓度铅暴露对儿童神经系统发育的影响

环境铅暴露对儿童神经系统发育的影响包括几个方面[2]。首先是对儿童大脑损害，铅可以沉积在大脑最首要的部位在大脑皮层的额前区、海马回等 ,从而引起海马苔状纤维变细、 变短、椎体细胞层变薄,齿状颗粒细胞树状结构紊乱。然后是对儿童小脑损害，铅暴露影响婴儿小脑结构的生长发育,影响神经细胞黏附分子、神经钙调节蛋白、 调节神经元纤维的外向性生长和突触形成 ,而使其具有姿势协调障碍。其次是对儿童的血脑屏障损害，因为脑血管中的铅可能引起星形胶质细胞最初的损伤以及此后的内皮细胞的继发性损伤 ,从而导致血脑屏障破坏。最后是诱发儿童脑细胞凋亡，实验发现儿童体内的铅浓度与脑细胞凋亡率具有良好的剂量-反应关系，铅可诱发神经元的凋亡 。

在我国上海进行的低水平铅接触对婴儿发育影响的研究中发现[8], 脐血铅≥100Lg/ L 的婴儿3月龄时, Bayley 发育量表上的精神发育指数和心理运动发育指数与血铅水平< 100Lg/ L 相比分别相差 4.6 和8. 8 分,这说明血铅含量对儿童精神和心理运动指数发育具有很大的影响。 M arecek 等对居住于市中心的3193 名黑人儿童调查发现受铅污染影响的儿童的视觉-运动功能和感觉整合功能失调、左右定向障碍和语言抽象能力下降，而没有受铅污染暴露影响的儿童的各方面的发育都是正常的，这充分说明低浓度铅暴露能在很大程度上影响儿童神经系统的正常发育。

4 铅暴露影响神经系统生理机能的机制

通过以上介绍，我们发现铅能对神经系统的行为能力及智力产生很大的影响。尤其是对儿童神经系统, 它正处于关键的发育阶段，很低水平的铅暴露都会对其差生很大的影响[8]。近年来 ,国内外对铅中毒导致儿童神经行为异常的发生机制进行了大量细胞分子学的研究，其中主要有以下两个种认识[9]：

4.1 铅对神经的直接毒性作用 ，这包括导致兴奋毒性、细胞凋亡、 影响神经递质储备和释放过程、 干扰第二信使系统、线粒体以及对星形细胞、中枢毛细血管末端细胞、胶质细胞功能的影响。

4.2 铅神经毒性机制与海马区基因表达有密切关系，研究表明铅的神经毒性至少影响三种基因表达，其中以对氨基乙酰丙酸脱水酶 (ALAD)基因的研究最多。其次是血红蛋白基因 ,这种基因主要是影响铁的代谢 ,间接对铅毒性作用产生影响。铁缺乏和铅中毒均是引起神经认知功能缺陷的常见危险因素。第三种是维生素 D受体基因 ,这与钙的调节有关。有研究者发现,铅进入脑组织后,直接作用于钙-ATP酶泵,改变了正常状态下钙的调节作用, 抑制细胞依赖性钙通道，引起细胞兴奋性增高和细胞内钙储备的消耗。

5 预防儿童铅污染的措施

我们应着眼于环境干预、 健康教育和临床治疗相结合原则来防治铅中毒。当今世界铅污染的主要来源是人为排放的铅，因此控制工业污染、停止含铅汽油的使用是防治儿童铅中毒的根本途径。对儿童进行健康教育是预防其铅中毒的基本手段,要从小培养儿童养成良好的饮食卫生习惯，这对减少重金属铅的摄入 ,防止铅污染对自身健康的危害大有裨益[2]。开展对育龄妇女骨铅水平的监测,探明骨铅水平与铅毒性的关系,总结孕期骨铅动作的规律和影响因素及对孕期血铅变化的影响,为预防出生前铅暴露和哺乳期铅暴露提供科学依据和具体措施[6]。

治疗上对轻度铅中毒主要采取脱离铅污染源、营养干预、卫生指导。对重度铅中毒可结合药物排铅治疗,常用的西药驱铅药物有二巯丁二酸 (DMS A)、依地酸钙钠等,西药的优点是驱铅虽然效果好,但是不良反应多[2,10]。近年来利用中医药来防治儿童铅中毒也已取得了明显效果。以后的主要研究方向是进一步降低血铅水平 ,减少儿童神经发育病变。

总之 ,铅中毒是一个全球性的问题。儿童正处于快速成长阶段，其神经系统对铅暴露的影响最为敏感，我们应该加强极低水平铅对儿童神经行为的影响的重视。还应该注意血铅水平及铅毒性受多种因素影响，铅暴露的危害程度对不同的儿童有一定的个体差异，基因和环境因素也能改变铅暴露对神经系统的有害作用。总之，充分考虑铅对儿童的危害方式，切实降低儿童生活环境的铅浓度 ,保护儿童健康是全社会义不容辞的责任。

参考文献

[1] 杨桂凤, 铅暴露对儿童神经发育影响的研究进展. 中国实用医药,2009.

[2] 甄宏，刘德华. 低浓度铅对学龄儿童神经行为的影响. 中华预防医学杂志，1998 .

[3] Chiodo LM, Covingt on C, Sokol RJ . Blood lead levels and specific attention effects in young children . Neurot oxicol Teratol, 2007

[4] 谭美珍,林岚,彭静宜等. 胎儿铅暴露对婴儿智能发育的影响.实用医学杂志, 2007 [5].

[5]Lidsky TI , Schneider JS . Lead neuroloxicity in children: basic mechanisms and clinical correlates Brain, 2003.

[6］秦锐,刘昔荣,周鸣等.孕期铅暴露不同示标的意义及与婴儿神经行为发育，中国儿童保健杂志, 2004.

[7] 张敬旭等.脐血铅含量与新生儿神经行为发育的关系. 中华预防医学杂志 ,1997 .

[8] 谢丽玲,祁丽。铅中毒对婴幼儿智能发育的影响.中国儿童保健杂志, 2003.

[9] 刘艳虹. 学龄儿童血铅水平与行为关系的研究. 中国学校卫生, 2001.

[10]Reddy GR, Suresh A. Murthv KS . et al . Lead neurot oxicity: hemeoxygenase and nitric oxide synthase activities in developing rat brain .Neur otox Res, 2002.