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病名氟骨症
別名地方性氟中毒
【概述】

氟是人體內重要的微量元素之一,氟化物與人體生命活動及牙齒、骨胳組織代謝密切相關。國內、外學者報導長期過量攝入氟化物可引起氟中毒。1932年,丹麥Moller和Gudjonsson首先提出氟中毒(Fluorosis)一詞,之後又有較多學者發現此症有較強的地域性,與飲水中氟含量密切相關,故命名其為地方性氟中毒(Endemic fluorosis),一旦患者出現骨骼損害及神經系統病變,則稱之為氟骨症(Skeletal fluorosis)。在我國,氟骨症流行的地區分佈相當廣泛,無論城市或鄉村、山地或平原、沿海或內地,都有氟骨症流行的報導。另外,隨著社會工業化的迅速發展,環境污染有成了氟骨症流行的病因之一。因此,對於本症及其流行應予以高度重視。

【病因學】

自然界中廣泛存在著氟化物,與氟骨症關係較大的是溶解在飲用水中的氟化物,高氟地區水中氟濃度高,容易引起氟骨症的流行。通常認為,引起氟骨症的氟主要來源是:飲水和環境中的氟化物,尤其是被污染環境中的水、空氣;高氟食物等。因此,聯合國衛生組織規定飲水氟含量的衛生學標準的下限為0.5~1.0×10

-6,上限為1.5~1.7×10-4,我國提出的居民飲水氟衛生標準為0.5~1.0-6,高於1.0×10-6則可能造成高氟帶來的病損。

【病理改變】

慢性氟中毒在不同的病理情況下可表現為不同的病理改變:骨硬化、骨質疏鬆、骨軟化和繼發性甲狀旁腺機能亢進性骨病變。長期過量氟攝入可使骨形成增多,但所形成的骨排列多不規則,導致骨的質和量分離現象。流行病學調查已證實這種病理改變的存在。在動物實驗中,長期小劑量飼以氟化物可使大鼠產生骨硬化。如果在實驗中給予大劑量氟化物,同時給予正常劑量的鈣或限制鈣攝入,由於氟化物刺激了成骨細胞的活性,增加了骨基質的形成,動物對鈣的需要量增加,而實際鈣攝入相對不足,造成缺鈣,同時氟化物又可與鈣結合形成氟化鈣而沉澱,不能被吸收,加重缺鈣產生骨質疏鬆和/或骨軟化。體內鈣平衡的失調又可繼發性引起甲狀旁腺機能亢進,導致一系列骨組織的病理改變。

然而,流行病學調查證明,在氟骨症的發病機制中,飲水中的氟含量過高并非唯一病理因素,在某些地區居民飲水氟含量并不高,但氟骨症的發病率卻較高。可見除了氟化物外還有其他協調因素,如營養因素、鈣代謝的平衡、氟化物攝入的劑量及持續時間等均對氟骨症的發性起一定作用。

【臨床表現】

氟斑牙

正常情況下人體需要一定含量的氟,其對齲齒有良好的預防作用。而過量的氟對發育中的造釉母細胞有直接損害作用,阻礙牙釉質發育,影響牙齒正常的鈣化過程,使之矢去釉質特有的光澤,齒面變粗糙,出現白閭堊樣斑點、斑紋和斑塊,如有色素沉著則呈黃色、褐色或棕黃色斑點、斑塊,稱之為氟斑牙。氟斑牙質地變脆,出現雀喙樣陷窩,可有不同程度的牙缺損、凹凸不平,易磨損和折斷以及早期脫落等。

一般認為,氟斑牙的發生率及氟斑牙的嚴重程度與飲水中的高氟濃度呈正比,氟濃度越高,損害越嚴重。此外,乳牙很少發生氟斑牙,且程度也不重,這可能與胎盤屏障保護胎兒免遭高氟的損害有關。恆齒在發育期間如果持續飲用高氟水2年以上則可能出現氟斑牙,而一旦恆齒長出以後,牙齒就不再有很大變化。

骨組織損害

氟骨症對骨組織的損害主要表現為腰腿痛、骨關節疼痛而僵直、骨骼變形及脊神經根受壓迫第一系列臨床症狀和體徵。患者可感四肢、脊柱等關節疼痛,多呈持續性,活動後緩解,靜止時疼痛加重。晨起感僵硬,不能立刻活動。一般不伴有紅、腫、熱等炎性改變和遊走性關節痛。疼痛多為酸痛、脹痛,重者可出現刺痛或電擊樣疼痛,發作時患者拒絕他人觸碰,甚至不敢翻身、咳嗽。病程較長者可出現脊柱、四肢關節強直,脊柱側彎或駝背,膝關節內翻或外翻。氟骨症患者還往往伴有下肢骨胳肌損害,出現肌肉萎縮,主要是因為神經要受壓所產生的廢用性萎縮和營養障礙,另外氟中毒對肌肉也會帶來損害,肌電圖檢查可發現異常。

約有10%的患者可因骨組織的病理改變而繼發性出現神經系統的病變,表現為脊髓和神經根的受壓,可出現雙下肢麻木、刺痛、肢端感覺異常以及軀幹束帶感,也可出現肌力下降、肌張力增強和腱反向亢進等,重者甚至出現兩便失禁或截癱。重症患者往往骨性損害也較嚴重,脊柱廣泛骨質增生、融合,椎間孔變窄,椎旁韌帶、軟組織出現鈣化或骨化,導致椎管明顯狹窄。

【輔助檢查】

血、尿氟測定   人體內的氟約85%經尿液排出體外,氟中毒患者的血、尿濃度均會升主,尤其尿氟濃度升高是診斷氟骨症的重要依據。正常尿氟範圍是1.0~3.0mg/24h,血氟正常值範圍是0.15~1.0mg/L。在高氟地區的人群如果血、尿氟化物濃度超出正常值範圍,應考慮氟骨症的可能。必須指出,有很多因素可使尿氟增高,特別是一些含氟量較高的食物,故不可將偶然一次尿氟升高作為診斷氟骨症的依據。此外,在一天內不同時段尿氟含量會有波動,一般來說前半夜尿氟量最高,午前尿和晨尿氟含量接近於全日平均尿氟含量,因此晨尿測定可作為診斷氟骨症的可靠指標。

血液生化測定  由於氟化物能刺激成骨細胞,使新骨形成增多,導致骨增生和骨硬化,使得反映成骨細胞活性的血清鹼性磷酸酶AKP活性升高;由於氟能與鈣、鎂、磷酸鹽結合,形成難溶性複合物,使血清鈣、鎂、磷低於正常。但如果長期血鈣低下,可誘發甲狀旁腺功能亢進,促進腸鈣和骨鈣吸收增加,反可使血清鈣、磷上升。

腎功能測定  過量氟化物攝入對腎臟有直接毒害作用,可產生不同程度的腎功能障礙,使血中尿素氮增高,肌酐清除率下降,尿蛋白陽性,尿中可見細胞及管型等。

指甲和頭髮含氟量測定  指甲和頭髮的定量氟含量測定是能準確代表機體氟含量的指標,對診斷地方性氟骨症有重要意義。

髂骨活組織檢查  骨組織不脫鈣活檢可發現骨小梁增粗,脫鈣後切片顯示骨板排列紊亂。骨化學分析結果表明氟、鈣、鎂含量均增高,骨磷和血磷均在正常範圍內。

影像學檢查

氟骨症的X線改變包括骨質疏鬆、骨硬化、骨軟化、骨周骨增生、軟組織鈣化或骨化、關節退行性改變、骨發育障礙和畸形。

骨質疏鬆多發生在四肢骨,骨紡粗而稀疏;骨硬化多見於脊柱、骨盆、肋骨和顱底,四肢骨較少見,主要表現為砂礫狀和粗布樣骨紋,嚴重者呈廣泛性骨硬化,但結構多模糊,很少呈均勻一致的象牙質樣;骨軟化以脊柱和骨盆為重,表現為骨密度減低,骨紋模糊,椎體呈雙凹變形,骨盆縮窄畸形和假性骨折,有時骨硬化和骨軟化可以同時并存;骨周骨增生常見於四肢骨,腓骨上段多見,表現為骨旁局限性新骨形成,可呈梭形成花邊形,同時常有鄰近骨間膜鈣化;軟組織鈣化或骨化主要見於骨間膜、韌帶和肌腱,早期呈低密度波紋狀或呈叢狀突起,繼而呈玫瑰刺狀,最後相互融合,呈花邊狀或不規則狀,其密度開始略高於軟組織,之後逐漸增加,接近骨組織;關節退行性改變見於脊柱和四肢,表現為骨質增生,骨刺形成,關節間隙狹窄,關節面硬化,關節內游離體及關節囊鈣化;骨發育障礙表現為生長障礙線和骨齡遲緩,骨畸形表現為脊柱側彎和脊柱後突,繼而引起骨盆後傾,膝內翻和膝外翻亦常見。

【診斷】

1.生活於并飲用高氟水的地方性氟骨症流行地區兩年以上,或患有氟斑牙者。

2.臨床表現符合典型氟骨症的症狀和體徵者。

3.放射學檢查發現有骨骼特異性改變者。

4.有診斷意義的實驗室檢查陽性者。

5.骨活檢符合氟骨症者。

氟骨症分度

Ⅰ度:只有臨床症狀而無明顯體徵的氟骨症患者。

Ⅱ度:有骨關節疼痛、功能障礙等典型臨床表現,但能參加一些勞動者。

Ⅲ度:喪失勞動能力的氟骨症患者。

【治療措施】

治療原則:(1)減少機體對氟的吸收;(2)增強機體新陳代謝,促進氟化物的排泄;(3)減輕患者症狀,改善體徵;(4)如神經根或脊髓組織受壓并產生癱瘓或肢體功能障礙時,應手術減壓;(5)加強營養,提高機體抗病能力,恢復勞動強度高。

氫氧化鋁  氫氧化鋁可在腸道內與氟結合,形成不易溶解的鋁化合物,減少氟吸收。一般用氫氧化鋁凝膠,每天3~4次,每次10ml。

鈣  鈣在腸道內與氟結合,形成難溶解的氟化鈣,可減少氟吸收,同時也可調節鈣平衡,治療骨軟化或骨質疏鬆型氟骨症。劑量為23g,一天3次。常與枸椽酸合用,每次2g,一天3次。

鎂  鎂離子與氟離子可絡合形成不溶物,減少氟化物在骨胳中沉積。常用含鎂礦石混合物蛇紋石粉劑50mg溶於水中,每天2次。

鹵鹼  其為含鎂、鈣、鈉、氯等多種元素的復鹽,具有多方面作用。

硼  腸道和骨組織內與氟結合,形成BF4,減低氟的毒性。

輔助治療  包括避免飲用高氟水,加強營養,補充蛋白質和維生素,鼓勵戶外鍛煉,多參加活動等。

矯形外科手術  一旦神經組織受到壓迫,尤其是出現截癱等嚴重的臨床症狀和體徵,應及時手術減壓,多能取得良好效果。

中醫治療  其治則是補腎、強筋骨、活血和止痛等。

【預防】

氟骨症主要是由於飲水含氟量過高所致,因此只要改飲低氟水或盡量去除高氟水中的氟化物,氟骨症是完全可以防治的。另外,在減低氟攝入後腎臟仍有較強的排氟能力,血氟水平下降後又可使蓄積在骨組織和牙齒中的過量氟釋放入血,并經腎臟排出體外,使氟骨症患者的症狀和體徵得以改善。因此通過降低飲水的氟含量來防治氟骨症不僅是必要的,而且是可行的。

避免飲用高氟水  在高氟地區居民應盡量不飲高氟水,另尋低氟水源,如深井水、自來水、雨水或雪水等,同時還要定期測量水質。

藥物去除水中的氟  包括以下措施:

1.硫酸鋁+適量石灰可產生氫氧化鋁沉澱,氟離子吸附在沉澱物上而被清除。

2.活性氧化鋁有較大的表面積和較強的離子交換作用,對氟離子有較強的吸附作用。

3.鹼性氯化鋁可直接加入飲水中產生膠體聚合物,氟離子隨聚合物沉澱,上清液即為低氟水。

藥物降氟法較多,但均不夠理想,且費用也較大,難以長期堅持應用。

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