**镉及其化合物中毒的病理机制、临床诊疗进展与职业防护策略**

   镉（Cd）是一种广泛存在于环境中的重金属元素，其化合物在工业生产中应用颇多。职业性或环境性镉暴露可导致急性或慢性中毒，主要累及呼吸系统、肾脏及骨骼，对人体健康构成严重威胁。本文将从医学专业视角，系统阐述镉中毒的毒理学机制、临床特征、诊断标准、治疗原则及职业健康防护的前沿进展。

   **一、 毒理学机制与病理生理**

   镉主要通过呼吸道和消化道吸收。进入血液循环后，镉离子（Cd²⁺）主要与血浆中的白蛋白及金属硫蛋白（MT）结合。镉-金属硫蛋白复合物经肾小球滤过后，在近曲小管上皮细胞中被重吸收并降解，释放出的游离Cd²⁺对肾小管细胞产生直接毒性，这是镉致肾脏损害的核心机制。其毒性作用涉及多个层面： 1. **氧化应激**：Cd²⁺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. **线粒体功能障碍**：镉干扰线粒体电子传递链，抑制ATP合成，并诱导线粒体膜通透性转换孔开放，启动细胞凋亡途径。 3. **钙稳态紊乱**：镉可竞争性抑制钙离子通道，干扰细胞内钙信号传导，影响多种酶活性和细胞功能。 4. **表观遗传学改变**：近年研究发现，慢性镉暴露可能通过影响DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传机制，产生远期健康效应，甚至具有潜在的致癌性（如肺癌、前列腺癌）。

   **二、 临床表现与诊断**

   * **急性中毒**：罕见，多因吸入高浓度镉烟尘或氧化物烟雾所致。潜伏期短，表现为急性化学性肺炎或肺水肿，严重者可出现急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。常伴发热、乏力、头痛等全身症状。 * **慢性中毒**：更为常见，是职业健康监护的重点。 * **呼吸系统损害**：早期表现为慢性支气管炎、肺气肿，肺功能检查可见阻塞性或混合性通气功能障碍。长期暴露可导致肺纤维化。 * **肾脏损害**：是慢性镉中毒的特征性改变。早期表现为肾小管重吸收功能障碍，尿中低分子蛋白（如β2-微球蛋白、视黄醇结合蛋白）排泄增加。持续进展可导致肾小球滤过率下降，出现高钙尿、肾石症，并因钙磷代谢紊乱继发**骨软化症**或**骨质疏松**（即“痛痛病”样改变）。 * **其他系统**：可能影响心血管、神经及生殖系统。

   **诊断**需依据明确的镉接触史，结合临床表现、实验室及辅助检查结果，并排除其他类似疾病。关键诊断依据包括： 1. **生物监测**：尿镉（U-Cd）是评估体内镉负荷和肾皮质镉蓄积量的可靠指标。血镉（B-Cd）反映近期暴露水平。尿β2-微球蛋白（β2-MG）或视黄醇结合蛋白（RBP）是敏感的早期肾小管损伤标志物。 2. **影像学检查**：胸部X线或CT用于评估肺部病变；骨密度检测有助于发现骨代谢异常。 3. **诊断标准**：应参照国家《职业性镉中毒诊断标准》（GBZ 17）等权威指南进行。

   **三、 治疗原则与研究方向**

   目前对镉中毒尚无特效解毒剂，治疗以对症支持、驱镉治疗和防治并发症为主。 * **急性中毒**：立即脱离暴露，保持呼吸道通畅，给予吸氧，早期、足量、短程应用糖皮质激素防治肺水肿，必要时机械通气。可试用依地酸钙钠等金属络合剂，但需注意其可能加重肾损害的风险。 * **慢性中毒**：首要任务是终止镉暴露。针对肾小管功能障碍，可予对症处理。骨病治疗需补充活性维生素D及钙剂。驱镉治疗需极其谨慎，因络合剂可能动员骨镉和肾镉入血，加重肾毒性。 * **研究前沿**：当前基础研究聚焦于开发更具靶向性和安全性的新型螯合剂（如基于纳米技术的载体）、探索抗氧化剂（如N-乙酰半胱氨酸）及细胞保护剂的干预效果，以及从表观遗传和基因多态性角度阐释个体易感性的差异。

   **四、 职业健康防护策略与应用前景**

   预防是应对镉危害的根本。完善的职业健康防护体系应遵循“三级预防”原则，并符合《职业病防治法》、《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ 2.1）等法规标准。 1. **工程控制与源头替代**：优化工艺，实现生产自动化、密闭化，加强局部通风。积极寻找低毒或无毒的替代材料。 2. **个人防护与健康监护**：为接触者配备符合标准的呼吸防护器（RPE）和防护服。建立严格的职业健康监护制度，包括上岗前、在岗期间及离岗时的医学检查，重点监测尿镉和尿低分子蛋白。 3. **环境监测与风险评估**：定期对工作场所空气中镉浓度进行监测，开展职业健康风险评估，建立暴露-反应关系模型，为制定个性化防护方案提供依据。 4. **应用前景**：随着生物监测技术的灵敏化（如新型生物标志物的发现）、个体防护装备的智能化，以及大数据和人工智能在职业暴露风险评估与管理中的应用，镉中毒的预防将朝着更精准、更高效、更个性化的方向发展。同时，对镉毒性分子机制的深入理解，也将为开发新的治疗药物和干预靶点提供科学基础。

   **结论** 镉及其化合物中毒是一种可防可控的职业性与环境性疾病。其病理机制复杂，以肾脏和骨骼为关键靶器官。临床诊疗强调早期识别和综合管理，而根本对策在于构建并严格执行基于风险评估的、多层级的职业健康防护体系。未来需融合毒理学、临床医学、公共卫生及工程防护等多学科力量，以进一步降低镉暴露带来的健康风险。