**镉及其化合物中毒的病理机制、临床诊断与职业防护综合指南**

   **摘要** 镉（Cd）作为一种具有显著生物毒性的重金属元素，其单质及化合物所致中毒是职业与环境医学领域的重要议题。本文旨在从毒理学机制、临床表现、诊断标准及系统性防护策略等方面，进行专业阐述，为相关行业的职业健康安全管理提供科学依据与实践指导。

   **一、 毒理学与病理生理学基础** 镉主要通过呼吸道吸入含镉粉尘、烟雾以及消化道摄入被污染的水或食物进入人体。进入血液循环后，镉主要与血浆中的金属硫蛋白（Metallothionein, MT）结合，形成镉-金属硫蛋白复合物。该复合物具有相对分子质量小、等电点低的特点，易被肾小球滤过，并在近曲小管上皮细胞重吸收和蓄积，导致进行性、不可逆的肾小管损伤，这是慢性镉中毒最特征性的病理改变。其毒性机制主要涉及： 1. **氧化应激损伤**：镉离子可诱导细胞内活性氧（ROS）大量生成，耗竭谷胱甘肽（GSH）等抗氧化物质，导致脂质过氧化、蛋白质变性及DNA损伤。 2. **酶活性抑制**：镉可与含巯基（-SH）的酶（如多种脱氢酶、过氧化物酶）结合，使其失活，干扰细胞能量代谢和解毒功能。 3. **钙稳态破坏**：镉可竞争性抑制钙离子通道，干扰细胞内钙信号传导，并可能诱发钙超载，导致细胞凋亡或坏死。 4. **肾脏蓄积与损伤**：长期低剂量暴露下，镉在肾脏皮质中半衰期长达10-30年，持续损害近曲小管重吸收功能，导致低分子量蛋白尿（如β2-微球蛋白、视黄醇结合蛋白升高），继而可能发展为肾小球滤过率下降及慢性肾功能不全。

   急性中毒多因短时间内吸入高浓度镉烟或误服镉盐所致，主要损伤呼吸系统（化学性肺炎、肺水肿）或消化系统（急性胃肠炎）。

   **二、 临床表现与诊断标准** 1. **急性中毒**： * **吸入性**：潜伏期数小时至24小时，出现咽喉刺激感、咳嗽、胸闷、呼吸困难，严重者迅速进展为急性化学性肺炎、肺水肿，伴有发热、乏力，可因急性呼吸窘迫综合征（ARDS）致死。 * **食入性**：表现为剧烈的恶心、呕吐、腹痛、腹泻，严重者可伴有休克、急性肾功能衰竭。 * **诊断依据**：明确的短时间内高浓度接触史，结合典型的呼吸系统或消化系统症状、体征，以及血镉、尿镉短期内显著升高（血镉>45 μg/L，尿镉>5 μmol/mol肌酐可作为参考）。

   2. **慢性中毒**： * **早期表现**：常隐匿，可有嗅觉减退、鼻黏膜溃疡、牙齿颈部“镉环”、轻度贫血、食欲不振等非特异性症状。 * **典型靶器官损害**： * **肾脏损害**：为诊断慢性镉中毒的主要依据。表现为持续性肾小管性蛋白尿（尿β2-微球蛋白、α1-微球蛋白、视黄醇结合蛋白持续增高），尿镉持续升高（通常>5 μmol/mol肌酐）。晚期可影响肾小球，出现白蛋白尿、氮质血症甚至慢性肾功能衰竭。 * **骨骼系统损害**：继发于肾损伤导致的钙磷代谢紊乱和维生素D代谢障碍，可出现骨质疏松、骨软化，严重时引发“痛痛病”（以全身剧烈骨痛、多发性病理性骨折为特征）。 * **呼吸系统损害**：长期吸入可导致慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺气肿，肺功能检查显示限制性或混合性通气功能障碍。 * **诊断原则**：需依据长期职业接触史（通常>5年），出现以肾小管功能障碍为主的临床表现，结合现场职业卫生学调查资料，并排除其他原因所致的类似疾病。尿镉增高是反映体内镉负荷和近期接触的敏感指标；血镉主要反映近期接触。我国《职业性镉中毒诊断标准》（GBZ 17）对此有明确分级诊断规定。

   **三、 系统性职业防护与管理策略** 基于镉中毒的不可逆性，预防是根本。必须建立涵盖工程控制、个体防护、健康监护和法规管理的综合体系。

   1. **工程控制与源头治理**： * **工艺革新**：采用无毒或低毒物质替代镉及其化合物（如无镉电镀工艺、无镉稳定剂）。 * **密闭与通风**：对产生镉尘、镉烟的生产环节（如冶炼、焊接、电池制造）实行密闭化操作，并配备有效的局部排风除尘装置和全面通风系统。 * **湿式作业**：在可能产生粉尘的工序采用湿法操作，减少粉尘逸散。

   2. **个体防护装备（PPE）**： * **呼吸防护**：在无法达到职业接触限值的区域，必须根据暴露浓度选择并正确佩戴符合标准的呼吸防护器（如防尘口罩、供气式呼吸器）。 * **躯体防护**：穿戴防尘工作服、手套、围裙、靴套，防止皮肤接触和污染物带出工作区。工作服需集中清洗，不得带回家。 * **卫生习惯**：严格区分工作区与生活区，作业后彻底淋浴、更衣，严禁在作业场所进食、饮水和吸烟。

   3. **职业健康监护**： * **上岗前检查**：排除有慢性肾脏疾病、骨质疏松、严重慢性肺部疾病等职业禁忌证的人员。 * **在岗期间定期检查**：是早期发现健康损害的关键。检查周期根据接触水平确定，内容应包括：症状问卷、尿镉和血镉测定、尿低分子蛋白（β2-微球蛋白等）和尿常规检查、肺功能检查。对尿镉持续增高或出现早期肾小管功能异常者，应缩短检查周期，及时调离镉作业岗位。 * **离岗时及离岗后医学随访**：由于镉在体内长期蓄积，即使脱离接触，仍需进行定期医学随访，监测肾脏功能变化。

   4. **环境监测与法规遵从**： * 定期对工作场所空气中镉及其化合物浓度进行监测，确保符合国家《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ 2.1）的要求（如镉及其化合物时间加权平均容许浓度PC-TWA为0.01 mg/m³）。 * 建立健全职业卫生管理制度和中毒应急预案，对从业人员进行系统的职业卫生知识培训，提升其自我防护意识和能力。

   **结论** 镉及其化合物中毒是一种以肾脏为关键靶器官的严重职业性疾患，具有潜伏期长、损害不可逆的特点。其防治核心在于贯彻“预防为主”的原则，通过严格的工程控制、规范的个体防护、科学的健康监护以及全面的管理措施，构建多层次的防护体系，从而最大限度地保护劳动者的健康权益，实现安全生产与职业健康的协同发展。临床工作者与职业卫生专业人员需熟练掌握其毒理机制与诊断要点，以便早期识别、妥善处理。