Otrava kadmiem

Otrava kadmiem

Klíčové údaje
Specialita Nouzová medicína
Klasifikace a externí zdroje
ICD - 10 T56.3
CIM - 9 985,5
Pletivo D002105

Wikipedia neposkytuje lékařskou pomoc Lékařské varování

Otravy kadmium může být akutně nebo chronicky se v podstatě plicních lézí, kosti a ledviny.

Kadmium nemá fyziologickou úlohu v těle člověka . Samotný kov a jeho sloučeniny jsou extrémně toxické , dokonce i při nízkých koncentracích, a mají tendenci se hromadit v živých organismech a ekosystémech .

Patofyziologie

Kadmium je dvojmocný kation jako vápník . Nahrazuje vápník v kostním krystalu a upravuje jeho mechanické vlastnosti. Vápník se uvolňuje do extracelulární tekutiny. Metabolismus vápníku vede k velmi přesnému řízení plazmy. Kadmium způsobuje velmi významný únik vápníku ve stolici, a to i při velmi nízkých expozicích.

Účinky kadmia na tělo jsou známy již od 50. let . Je velmi toxický ve všech svých formách (pevné látky, páry, soli, organické sloučeniny) a je jedním ze vzácných prvků, které nemají žádnou známou funkci v lidském těle ani u zvířat. Je třeba zabránit kontaktu s potravinami. Specifická toxicita jeho izotopů je méně známá, ale IRSN vytvořila vzdělávací list o radionuklidu kadmiu-109 a životním prostředí.

U zvířat jsou postiženy hlavně ledviny a játra. Zdá se, že některá zvířata (zejména koně) mají v ledvinách silnou koncentraci kadmia, zejména když je zvíře staré. Proto se zvláštní právní předpisy mohou týkat drobů ze zvířat „pozdě poražených“, zejména koní.

Průměrný obsah kadmia (zápis „Cd“) ve drobech koňovitých (kůň, osel, mezek, osel) je přibližně 10  μg / g kadmia. Jelikož dočasný tolerovatelný denní příjem („DJTT“) kadmia je zákonem regulován na maximálně 1  μg · kg -1 · d -1 , je zakázán jakýkoli prodej „pozdně poražených“ koňovitých drobů. I kdyby tyto droby byly jediným zdrojem kadmia pro člověka, byl by tento zákaz oprávněný, protože průměrná týdenní spotřeba pouhých 100  g drobů by vedla k vystavení spotřebitele 1 000  μg / týden, tj. někdo. jeden z 60  kg , více než dvojnásobek DJTT, což ho omezuje na požití Cd méně než 60  μg denně nebo 420  μg / týden.

Kadmium se hromadí v orgánech po celý život. U dospělých mužů může dosáhnout 30 až 40 miligramů , nebo dokonce více u těch, kteří mu byli během života vystaveni, protože přirozená eliminace (moč, výkaly a méně menstruace, sperma, ztráta přívěsků (nehty, vlasy) ) obecně nekompenzuje příjem. Dočasně se hromadí v játrech, než se hromadí v ledvinách, kde nad 200  mg na kg u dospělých způsobuje nevratné poškození.

Karcinogeneze a mutageneze

Několik anorganických sloučenin kadmia způsobuje u zvířat maligní nádory .

Pracovní expozice kadmiu lze považovat za odpovědnou za významné zvýšení rakoviny plic . Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) zjistila, že existují dostatečné důkazy u člověka, pro karcinogenitu kadmia a jeho sloučenin. Podobně se zdá, že expozice mimo zaměstnání (žijící v oblastech blízkých průmyslovému odvětví využívajícímu kadmium) zvyšuje počet rakovin.

Ukazuje se také, že kadmium má schopnost modifikovat genetický materiál.

Historický

V padesátých letech minulého století způsobila v Japonsku akutní otrava kadmiem onemocnění ledvin a kostí zvané itai-itai (což znamená „bolí to, bolí to“), tuto frázi lidé často opakují.

Kadmium je koncentrováno v potravinovém řetězci . Měkkýšů škeble zaměření na 300 000krát nebo více. Tenhle může přijít z dálky; například kadmium přítomné v přebytku v ústřicích Oléron pochází ze zdroje umístěného daleko proti proudu (bývalý těžební odpad).

Standard a bezpečnost

Ve Francii se roční průměrné množství kadmia požitého na osobu za rok odhaduje na 12  mg . Absorpce zažívacím traktem o více než 0,9  g nebo vdechování (prach) v množství větším než 200  mg · m -3 může způsobit vážné poruchy.

Ve Francii je mezní hodnota expozice pro oxidové výpary stanovena na 0,05  mg · m -3 .

Spotřeba tabáku může představovat až 75% lidského příjmu v denním kadmiu. Dnes jsou hlavní rizika otravy spojena s dlouhodobým vystavením nízkým dávkám kadmia. Kadmium je absorbován převážně inhalací a je stanovena na 30-40% v ledvinách , kde způsobí abnormální ztráta proteinu prostřednictvím moči (proteinurie).

Zdroje expozice

Kadmium se zdá být kvantitativně absorbováno nejprve inhalací a v menší míře gastrointestinální absorpcí. Neabsorbuje se kůží . Kromě profesionálního ozáření je možné jej vystavit prostřednictvím  :

Tyto lišejníky se mech a houby mohou hromadit velmi vysokých dávkách nebo i smrt, kadmium a jiné těžké kovy , takže tyto druhy dobrých ukazatelů stavu znečištění na životní prostředí (když oni přežili).

Průmyslové znečištění

V 50. a 60. letech byla průmyslová expozice kadmiu vysoká. Když se však projevily toxické účinky kadmia, byly ve většině průmyslových zemí sníženy limitní hodnoty průmyslové expozice pro kadmium a mnoho osob s rozhodovací pravomocí se shodlo na potřebě dalšího snižování expozice. Při práci s kadmiem je důležité to dělat pod kapotou, abyste se chránili před nebezpečnými výpary. Například se stříbrnou pájkou , která obsahuje kadmium, je třeba zacházet opatrně. Vážné problémy s toxicitou vyplynuly z dlouhodobého vystavení elektrolytickým lázním obsahujícím kadmium.

K akumulaci kadmia ve vodě, vzduchu a půdě došlo zejména v průmyslových oblastech. Expozice prostředí kadmiu byla obzvláště problematická v Japonsku , kde mnoho lidí konzumovalo rýži vypěstovanou závlahovou vodou kontaminovanou kadmiem. Městské a / nebo průmyslové odpadní vody a kaly šířící se na polích nebo v lesích jsou někdy významnými zdroji kadmia. Dvě experimentální kultury na poli po šíření kalů z čistíren odpadních vod ukázaly, že toto šíření vedlo k úrovním blízkým maximálnímu povolenému množství.

Kromě kuřáků tabáku jsou lidé, kteří žijí v blízkosti míst s nebezpečným odpadem nebo továren uvolňujících kadmium do ovzduší, potenciálně vystaveni působení kadmia v okolním ovzduší. Mnoho státních a federálních předpisů USA však kontroluje množství kadmia, které může být uvolňováno do atmosféry ze skládek a spaloven, takže dobře monitorovaná místa nejsou nebezpečná. Obecná populace a lidé žijící v blízkosti míst s nebezpečným odpadem mohou být vystaveni kadmiu požitím kontaminovaných potravin, prachu nebo vody z nekontrolovaných úniků nebo náhodných úniků. Četné předpisy a možnost provádět měření znečištění umožnily zavést kontroly, aby se zabránilo takovým vypouštěním.

Nikl-kadmiové (NiCd) jsou jedním z produktů nejpopulárnějších a společných vyrobených z kadmia, a půda může být kontaminována pohřbu. Kromě toho, když je vdechování kadmia nebezpečné, je třeba se obávat potenciálních rizik u mobilních a bezdrátových telefonů: zejména pokud se používají krátce po nabití (což je u mobilních telefonů méně časté, ale u mobilních telefonů. Bezdrátových telefonů je to opakované), protože baterie nebo dobíjecí baterie jsou poté horké a často se uvolňují, dokonce i nové toxické páry snadno vdechované blízkostí dýchacích cest. Tváří v tvář těmto rizikům a dalším znečištěním životního prostředí, méně znečišťujícím akumulátorům NiMH a méně nebezpečným pro zdraví, od roku 2008 nahrazují akumulátory NiCd v Evropské unii .

Experiment stříkání kadmia na Norwich počátkem 60. let byl nedávno britskou vládou odtajněn, jak dokumentuje článek BBC News.

Klinické projevy

Akutní otrava

Vdechování výparů oxidu kademnatého (vznikající při zahřátí kovového kadmia na vysokou teplotu). Způsobuje příznaky podobné příznakům horečky s kovovými výpary (začínající chřipkový stav). Léčba je pouze symptomatická.

Vystavení vyšším úrovním může způsobit vážné poškození plic nebo dokonce smrt. Výpary oxidu kademnatého jsou silné plicní dráždivé látky (kvůli velikosti jejich částic), zatímco kadmiový prach je méně dráždivý a jeho částice mají větší rozměr. Příznaky jsou často plicní (s klinickými příznaky odrážejícími léze od podráždění nosohltanu a průdušek po plicní edém ), ale mohou to být také bolesti hlavy, zimnice, bolesti svalů, nevolnost, zvracení, průjem atd. Koncentrace smrtelného kouře se pohybují od 40 do 50  mg · m -3 .

Chronická otrava

Expozice a účinky se liší podle pohlaví.

Chronická expozice kadmiu vdechováním nebo požitím vede k poškození ledvin, které může pokračovat v rozvoji i po ukončení expozice.

Dlouhodobá inhalační expozice nízkým hladinám může způsobit sníženou funkci plic a emfyzém .

Absorpce kadmia požitím je kvantitativně nízká, ale chronické vystavení vysokým hladinám kadmia v potravinách může způsobit vážné poruchy kostí, včetně osteoporózy a osteomalacie .

Dlouhodobé požití kadmia kontaminovaných potravin a vody japonskou populací bylo spojeno s paralyzujícím stavem, onemocněním itai-itai , tj. „Ouch-ouch“. Je charakterizována těžkou zad a kloubů bolesti , osteomalacie ( dospělý rachitida ), kostních zlomenin a, občas, selhání ledvin. Toto onemocnění nejčastěji postihuje ženy. Mnohonásobnost a nekvalitní jídlo jsou dva přitěžující faktory. Menopauza a osteoporóza může také indukovat sebeotrávení od vodícího vedení , která byla stanovena v kosti (nebezpečí, která může být snížena o hormonální léčbě).

Vystavení nízkým dávkám je také škodlivé. Nízká expozice má také negativní účinky na kosti u lidí. Ženy ve věku 53 až 64 let jsou nejcitlivější k retenci kadmia (která se pak mírně snižuje) a k osteoporóze. U žen je hladina močového kadmia statisticky korelována se snížením kostní hustoty, negativně spojeným s parathormonem (podílejícím se na metabolismu kostí) a pozitivně spojeným s močovým deoxypyridinolinem (marker kostní resorpce), včetně nejméně exponovaných žen nikdy nekouřili (tabák je jedním ze zdrojů kadmia). Závažnost účinků na kosti se zvýšila po menopauze. U potkanů ​​kadmium narušuje hormonální systém a u myší zhoršuje úbytek kostní hmoty vyvolaný hormonálním nedostatkem. Kadmium postihuje zejména parathormonu a vitaminu D metabolismus .

Testikulární účinky byly prokázány u zvířat při vysokých experimentálních dávkách, přičemž genetické změny byly pozorovány i při dávkách nižších než toxické dávky u myší. Nedávno se ukázalo, že kadmium je také endokrinní disruptor . U potkanů ​​interaguje s estrogenovými receptory na prahových hodnotách, které nesmí být překročeny pro WHO . Na University of Washington (USA) byly samice potkanů, jejichž vaječníky byly odstraněny ablací (aby zvíře neprodukovalo žádný další estrogen ), vystaveny týdenní injekci kadmia v dávce, která je doporučována WHO překročit (5 a 7 mikrogramů na kilogram a za týden). Čtyři dny po první injekci byly pozorovány hormonální účinky. Kadmium v ​​krvi u samic potkanů ​​vyvolává růst mléčných žláz, stejně jako zvýšení hmotnosti a velikosti dělohy. Těhotné ženy mají mláďata, která procházejí pubertou dříve. Mléko může být kontaminováno. Tento hormonální účinek by mohl vysvětlit určité poruchy kostí ( osteoporóza , časné zlomeniny atd.) Pozorované v Japonsku u žen s onemocněním itaï-taï popsaných v roce 1967. Závěry nelze přímo extrapolovat na muže, je však položena otázka. Estrogenní účinky mají být potvrzeny studiemi na jiných zvířecích modelech a na lidech, zejména proto, že kadmium bylo injikováno potkanům, zatímco u lidí může být přítomno v různých formách a méně brutální (orální nebo plicní).

Další důsledky chronické expozice kadmiu jsou  :

Další otázkou je synergie nebo potenciace, když je kadmium absorbováno - což se často stává - jinými toxickými látkami. Maximální dávky doporučené Světovou zdravotnickou organizací (7 mikrogramů na kilogram za týden a mezi nápojem mezi 3 a 5 mikrogramy na litr) mohou být jednoho dne revidovány, pokud jde o olovo (které může působit v synergii s kadmiem jako příčinou). a hormonální poruchy).

Cesty vstupu

Dvěma hlavními způsoby absorpce jsou inhalace a požití.

Plicní cesta je nejdůležitější a představuje 30% intoxikací v průmyslovém prostředí. Nejrozpustnější soli kadmia (chloridy a oxidy) jsou absorbovány asi 90–100%, sulfidy zase 10%. Tato absorpce může trvat několik týdnů i po jediné inhalaci.

Absorpce trávením je kolem 5%. Rychlost absorpce kadmia přímo souvisí s chemickou formou. Tuto rychlost absorpce lze zvýšit při dietním nedostatku vápníku, železa, zinku, mědi nebo bílkovin.

Perkutánní absorpci lze provést v případě exkoriací.

Léčba

Expozice kadmiu by měla být minimalizována. Léčba je hlavně symptomatická. Na léčbě osteoporózy není nic zvláštního. Uvědomte si, že nedostatek vitaminu D může přinejmenším u zvířecího modelu zhoršit otravu kadmiem a je třeba jej napravit.

Podívejte se také

Poznámky a odkazy

  1. IRSN, Výukový list o radionuklidu kadmia-109 a životním prostředí.
  2. „  Kurz a odpovědi biotechnologie, část týkající se toxicity kovů pro člověka.  » ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? )
  3. (en) Nawrot T Plusquin M, J Hogervorst et al. Expozice prostředí kadmiu a riziko rakoviny: prospektivní populační studie , Lancet Oncol, 2006; 7: 119-126
  4. (in) Syers JK AD Mackay Brown MW, Currie CD., „  Chemické a fyzikální vlastnosti fosfátových horninových materiálů s různou reaktivitou  “ , J Sci Food Agric , sv.  37,1986, str.  1057–1064 ( DOI  10.1002 / jsfa.2740371102 )
  5. (in) Trueman NA., „  Fosfátové, uhličitanové a vulkanické horniny vánočního ostrova (Indického oceánu)  “ , J Soc Geol Aust. , sv.  12,1965, str.  261–286
  6. (in) Taylor MD., „  Akumulace kadmia z půd odvozených z hnojiv na Novém Zélandu  “ , Science of Total Environment , sv.  208,1997, str.  123–126 ( DOI  10.1016 / S0048-9697 (97) 00273-8 ).
  7. „  Zdroj, kontrolní plán 2008  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (Viz str. 33/70)
  8. studie: Číslo projektu HGCA: 1655
  9. (in) BBC News - Dotaz na tvrzení o rakovině stříkáním: http://news.bbc.co.uk/1/hi/england/norfolk/4507036.stm .
  10. (in) Nishijo million Satarug S, Honda R TSURITANI I Aoshima K. „Genderové rozdíly ve zdravotních dopadech expozice kadmiu na životní prostředí a potenciální mechanismy“ Mol Cell Biochem. 2004; 255 (1–2): 87–92.
  11. (in) Nordberg G, T Jin, Bernard A, S Fierens, Buchet JP, Ye T. et al. "Nízká kostní denzita a renální dysfunkce po expozici kadmiu v životním prostředí v Číně" Ambio. 2002; 31 (6): 478–481.
  12. (in) Orlowski C Piotrowski JK JK Subdys, Gross A. „Močové kadmium jako indikátor renálního kadmia u lidí: pitevní studie“ Hum Exp Toxicol. 1998; 17 (6): 302–306
  13. (in) Kjellström T. „Mechanismus a epidemiologie účinků kadmia na kosti“ In: Cadmium in the Human Environment: Toxicity and Carcinogenicity (Nordberg G, Alessio L Herber R, eds) IARC Sci Publ. 1992; 118: 301–310
  14. (in) Kjellström T. 1986 „Itai-itai nemoc“ In: Kadmium a zdraví: toxikologické a epidemiologické hodnocení. Svazek II . Účinky a reakce (Friberg L, Elinder CG, Kjellstrom T, Nordberg G, eds). Boca Raton, FL: CRC Press, 257–290
  15. (en) Webber EC Chettle DR, Bowins RJ, Beaumont LF, Gordon CL, Song X. a kol. „Hormonální substituční léčba může snížit návrat endogenního olova z kosti do oběhu.“ Environ Health Perspect. 1995; 103: 1150–1153
  16. (en) Alfvén T, Elinder CG, Carlsson MD, Grubb A, Hellström L, Persson B. a kol. „Nízkoúrovňová expozice kadmiu a osteoporóza“ J Bone Miner Res. 2000; 15 (8): 1579–1586
  17. (in) Ernie Hood, „Zatížení kostí: nízkoúrovňové vystavení kadmiu a osteoporóze“, perspektiva životního prostředí. 2006; 114 (6): A369 - A370. PMCID: PMC1480517 ( souhrn )
  18. (en) Åkesson A, T Lundh, Vahter M, P Bjellerup, Lidfeldt J Nerbrand C. a kol. „Účinky tubulárních a glomerulárních ledvin na švédské ženy s nízkou expozicí kadmiu v životním prostředí“ , Environ Health Perspect. 2005; 113: 1627–1631
  19. (en) Nogawa K, Kobayashi S, Yamada Y, Honda R, Kido T, TSURITANI I. a kol. "Koncentrace parathormonu v séru lidí s poškozením ledvin vyvolaným kadmiem" Int Arch Occup Environ Health. 1984; 54 (3): 187–193
  20. (in) Vahter M, Berglund M, Åkesson „A. Toxické kovy a menopauza“ J Br Menopause Soc. 2004; 10 (2): 60–65.
  21. (in) Brzoska MM-Jakoniuk J. Moniuszko „Poruchy kostního metabolismu samic potkanů ​​vystavených kadmiu Chronicky“ Toxicol Appl Pharmacol. 2005; 202 (1): 68–83
  22. (en) Bhattacharyya MH Whelton BD, Stern PH, Peterson DP. „Kadmium urychluje úbytek kostní hmoty u myší s ovariektomií a kostí končetiny plodu potkana v kultuře“ , Proc Natl Acad Sci USA. 1988; 85 (22): 8761–8765
  23. (en) Kido T, Honda R, TSURITANI I, Ishizaki M, Yamada Y, Nogawa K. a kol. „Hodnocení osteopenie vyvolané kadmiem měřením sérového kostního Gla proteinu, parathormonu a 1 alfa, 25-dihydroxyvitaminu D“ J Appl Toxicol. 1991; 11 (3): 161–166
  24. (in) TSURITANI I, Honda R Ishizaki M, Yamada Y, Kido T, Nogawa K. „ Porucha metabolismu vitaminu D v důsledku expozice kadmiu v životním prostředí a má význam pro rozdíly v citlivosti na poškození kostí související s pohlavím“ , J Toxicol Environ Health. 1992; 37 (4): 519-533.
  25. (en) Zhou T, Jia X, Chapin RE. et al. "  Kadmium v ​​netoxické dávce mění genovou expresi v myších testech  " Toxicol Lett. 2004; 154: 191-200.
  26. Studie vedená Mary Beth Martinovou a shrnutá v Nature Medicine , dostupná online 13. července 2003: (in) Johnson MD, Kenney N, Stoica A Hilakivi-Clarke L, Singh B, Chepko G, Clarke R, Sholler PF Lirio AA, Foss C, Reiter R, Trock B, Paik S, Martin MB. „  Kadmium napodobuje in vivo účinky estrogenu v děloze a mléčné žláze  “ , Nat Med. , sv.  9, n o  8,2003, str.  1081-4. ( PMID  12858169 )
  27. (in) Petersson Grawe K Oskarsson A. „Kadmium v ​​mléce a mléčné žláze u potkanů ​​a myší“ Arch Toxicol. 2000; 73 (10-11): 519-527
  28. (en) Korrick SA, Schwartz J, Tsaih SW, Hunter DJ, Aro A, Rosner B. a kol. "Korelační hodnoty obsahu kostí a krve u žen ve středním věku a u starších žen" Am J Epidemiol. 2002; 156 (4): 335–343.
  29. (in) Uchida H, Kurata Y, Hiratsuka H, ​​Umemura T. „Účinky stravy s nedostatkem vitaminu D mají jednu chronickou expozici kadmiu u potkanů“ Toxicol Pathol. 2010; 38: 730-737

externí odkazy