Токсические микроэлементы и тяжелые металлы (Hg, Cd, As, Li, Pb, Al)

Жизнь в городе связана с высоким риском интоксикации. Источником потенциально опасных элементов в мегаполисе может быть вода, воздух и даже продукты питания: овощи и фрукты, выращенные на загрязненной почве, а также рыба, выловленная в загрязненных реках. Чем крупнее город и чем больше в нем промышленных объектов, тем выше риск хронического отравления. Но специалисты, которые работают с литием, алюминием или мышьяком, могут получить и острое отравление. Диагностировать острую и хроническую интоксикацию поможет анализ на тяжелые металлы в организме.

Симптомы и диагностика интоксикации

Симптомы хронического отравления зависят от вещества, уровень которого повышен. Но чаще всего страдают сердце, сосуды, желудок и кишечник, нарушается работа нервной системы. Основной метод диагностики – измерение концентрации токсичных металлов в биологических средах: крови, моче или волосах.

При подозрении на наличие отравления кадмием чаще всего назначают исследование крови. Но анализ крови на тяжелые металлы и микроэлементы не всегда информативен, поэтому врач может рекомендовать сдать для исследования другие биологические образцы. Например, при интоксикации мышьяков изучение состава крови ни о чем не скажет специалистам: повышение уровня мышьяка в крови происходит в течение пары часов после его попадания в организм, тогда как свое токсичное действие он оказывает намного дольше. Поэтому не стоит считать исследование крови универсальным.

Расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (40 показателей)

Расширенное исследование концентрации тяжелых металлов и микроэлементов, используемое для оценки нутриентного статуса организма и диагностики острой и хронической интоксикации.

Синонимы русские

Читайте также:  Фенол: что представляет вещество, его влияние на организм человека

Алюминий, Барий, Бериллий, Бор, Вольфрам, Галлий, Германий, Железо, Кадмий, Калий, Кальций, Кобальт, Литий, Магний, Хром, Марганец, Медь, Молибден, Мышьяк, Натрий, Никель, Ниобий, Олово, Празеодим, Ртуть, Рубидий, Самарий, Свинец, Селен, Серебро, Стронций, Сурьма, Таллий, Теллур, Уран, Фосфор, Цезий, Церий, Цинк, Цирконий.

Синонимы английские

Lithium, Boron, Sodium, Magnesium, Aluminium, Silicon, Potassium, Calcium, Titanium, Chromium, Manganese, Iron, Cobalt, Nickel, Copper, Zinc, Arsenic, Selenium, Molybdenum, Cadmium, Antimony, Mercury, Lead, Vanadium, Silver, Gold, Barium, Beryllium, Bismuth, Tungsten, Gallium, Germanium, Iodine, Tin, Platinum, Rubidium, Strontium, Phosphorus, Zirconium.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, волосы, ногти, разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Многие неорганические ионы могут быть определены в организме человека. Некоторые из них являются абсолютно необходимыми для нормального метаболизма элементами, как, например, натрий, калий, цинк, селен и йод. Другие (ртуть, кадмий, свинец) не выполняют никаких функций и даже, наоборот, оказывают токсическое воздействие при накоплении в высокой концентрации. Для диагностики острой или хронической интоксикации организма используют анализ на наличие того или иного металла (микроэлемента).

Токсичность неорганических ионов зависит от многих факторов, в том числе возраста, пола, физиологического состояния организма, наличия сопутствующих заболеваний, а также пути поступления в организм и дозы. Так, дети подвержены большему риску отравления свинцом по сравнению с взрослыми, что связано с более интенсивной абсорбцией этого тяжелого металла в кишечнике и большей уязвимостью нервной системы в детском возрасте. Элементарная ртуть не оказывает какого-либо токсического воздействия при поступлении в желудочно-кишечный тракт или неповрежденную кожу, однако может стать причиной полиорганной недостаточности в случае ингаляционного пути поступления.

Основными источниками тяжелых металлов и микроэлементов являются пищевые продукты и вода, вдыхаемый воздух, а также в некоторых случаях лекарственные препараты. Описаны случаи отравления кобальтом при употреблении напитков из емкостей, в состав которых были введены соединения этого металла, а также случаи интоксикации марганцем среди молодых людей, использующих инъекционные наркотики, в состав которых входили соединения этого металла. Соли алюминия, лития, галлия, золота, серебра и висмута находят широкое применение в медицинской практике и могут при неосторожном обращении привести к острой или хронической интоксикации. Нередки случаи острой и хронической передозировки солями цинка и железа при бесконтрольном применении мультивитаминных комплексов.

Наиболее часто случаи отравления тяжелыми металлами и микроэлементами регистрируются на производстве. Одним из наиболее ярких проявлений токсического воздействия соединений металлов на организм является так называемая металлическая лихорадка. Это гриппоподобное состояние возникает в результате острого воздействия паров оксидов тяжелых металлов на верхние дыхательные пути и наиболее часто наблюдается среди рабочих, занятых на добыче и переработке металлов. Самой частой причиной «металлической лихорадки» является отравление оксидами цинка, магния, кобальта и меди.

Несмотря на то что клиническая картина отравления тяжелыми металлами и микроэлементами несколько отличается в зависимости от природы и химической структуры металла, определить элемент, вызвавший заболевания, на основании только лишь клинических признаков не представляется возможным. Так, поражение центральной и периферической нервной системы является общим признаком отравления алюминием, мышьяком, свинцом, ртутью и медью. Угнетение кроветворной функции наблюдается при отравлении мышьяком и свинцом, выделительной функции – мышьяком, кадмием, хромом, селеном, свинцом, ртутью. Поражение слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта типично при алиментарном отравлении кобальтом, медью, железом, цинком и селеном, поражение легочной ткани – при ингаляционном отравлении соединениями никеля, алюминия, марганца и ртути. Таким образом, при подозрении на хроническую интоксикацию тяжелыми металлами целесообразно проводить комплексную лабораторную оценку их концентраций в организме.

Для диагностики хронического отравления токсическими металлами оптимальной биологической средой является моча. Для диагностики острого отравления тяжелыми металлами предпочтительно использовать кровь. Исключение составляют отравления мышьяком: в этом случае предпочтительнее использовать мочу. Это связано с тем, что мышьяк может быть определен в крови в течение лишь 2-4 часов после экспозиции, в то время как повышенный уровень этого элемента в моче может быть зарегистрирован в течение 1-2 суток после интоксикации. Результаты исследования волос и ногтей менее надежны, чем исследование крови и мочи. Это связано с тем, что придатки кожи способны накапливать металлы из внешней среды, поэтому концентрация металлов в волосах не всегда отражает их концентрацию в организме.

Читайте также:  Основные способы борьбы с пауками в квартире

При интерпретации результата исследования следует учитывать некоторые особенности метаболизма токсических металлов в организме. Признаки интоксикации могут наблюдаться и при нормальных (референсных) значениях концентрации. Так, признаки интоксикации литием в виде тошноты, рвоты, тремора, нарушения ритма сердца, полиурии и жажды могут наблюдаться при концентрации лития в крови в пределах 0,8 — 1,6 ммоль/л (референсные значения). Такая ситуация наиболее характерна для пожилых пациентов, страдающих несколькими сопутствующими заболеваниями (например, хроническая почечная недостаточность, гипотиреоз и атриовентрикулярная блокада) и принимающих также другие лекарственные препараты (ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, НПВС, блокаторы кальциевых каналов). С другой стороны, в некоторых ситуациях удается обнаружить повышенную концентрацию токсических металлов при отсутствии какой-либо симптоматики. Так, обнаружение в моче повышенного уровня мышьяка и ртути может быть связано с употреблением в пищу большого количества морепродуктов, содержащих органические (нетоксические) соединения мышьяка и ртути, которые экскретируются с мочой и выявляются в исследовании.

Для оценки нутриентного статуса и диагностики острого или хронического отравления организма расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов дополняют исследованием витаминов, антиоксидантов и жирных кислот. Результат анализа следует оценивать в сочетании с дополнительными клиническими, лабораторными и инструментальными данными.

Для чего используется исследование?

• Для оценки нутриентного статуса человека;
• для диагностики острой или хронической интоксикации пациентов с особенностями профессионального и бытового анамнеза (рабочие горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности, пациенты, прибывшие из районов с повышенным содержанием тяжелых металлов в окружающей среде – Бангладеш, Китай).

Когда назначается исследование?

• При профилактическом осмотре;
• при осмотре пациентов, занятых на добыче и переработке тяжелых металлов.

Что означают результаты?

Референсные значения

Венозная кровь

1. Свинец: 0,15 — 4 мкг/л.
2. Кадмий: 0,01 — 2 мкг/л.
3. Ртуть: 0,21 — 5,8 мкг/л.
4. Мышьяк: 2 — 62 мкг/л.
5. Алюминий: 0 — 15 мкг/л.
6. Селен: 23 — 190 мкг/л.
7. Цинк: 650 — 2910 мкг/л.
8. Кобальт: 0,1 — 0,4 мкг/л.
9. Марганец: 0 — 2 мкг/л.
10. Магний: 12,15 — 31,59 мг/л.
11. Медь: 575 — 1725 мкг/л.
12. Железо: 270 — 2930 мкг/л.
13. Кальций: 86 — 102 мг/л.
14. Литий: 0,24 — 84 мкг/л.
15. Никель: 0,6 — 7,5 мкг/л.
16. Молибден: 0,1 — 3 мкг/л.
17. Сурьма: 0,03 — 0,71 мкг/л.
18. Бор: 7 — 100 мкг/л.
19. Натрий: 2900 — 3335 мг/л.
20. Калий: 132,6 — 195 мг/л.
21. Серебро: 0,13 — 3 мкг/л.
22. Барий: 1 — 68 мкг/л.
23. Бериллий: 0 — 2 мкг/л.
24. Вольфрам: 0,015 — 0,05 мкг/л.
25. Галлий: 0,5 — 80 мкг/л.
26. Германий: 0,1 — 20 мкг/л.
27. Хром: 0,05 — 2,10 мкг/л.
28. Олово: 0,35 — 4,3 мкг/л.
29. Рубидий: 2 — 4 мг/л.
30. Стронций: 7 — 46,5 мкг/л.
31. Фосфор: 22 — 517,1 мг/л.
32. Цирконий: 0,1 — 16,5 мкг/л.
33. Ниобий: 0,1 — 7,5 мкг/л.
34. Теллур: 0,1 — 5,5 мкг/л.
35. Цезий: 1,5 — 5,7 мкг/л.
36. Церий: 0,01 — 2 мкг/л.
37. Празеодим: 0,002 — 0,020 мкг/л.
38. Самарий: 0 — 0,015 мкг/л.
39. Таллий: 0,006 — 0,72 мкг/л.
40. Уран: 0,0011 — 5 мкг/л.

Волосы, ногти

1. Свинец: 0 — 20 мкг/г.
2. Кадмий: 0 — 2,43 мкг/г.
3. Ртуть: 0 — 15 мкг/г.
4. Мышьяк: 0 — 0,5 мкг/г.
5. Алюминий, волосы: 5,6 — 50 мкг/г.
6. Алюминий, ногти: 5,6 — 120 мкг/г.
7. Селен: 0,2 — 1,4 мкг/г.
8. Цинк, волосы: 124 — 320 мкг/г.
9. Цинк, ногти: 30 — 320 мкг/г.
10. Кобальт: 0,01 — 1,8 мкг/г.
11. Марганец: 0,2 — 4,4 мкг/г.
12. Магний: 30 — 461 мкг/г.
13. Медь: 4 — 60 мкг/г.
14. Железо: 13 — 177 мкг/г.
15. Кальций: 300 — 5800 мкг/г.
16. Литий, волосы: 0 — 0,1 мкг/г.
17. Литий, ногти: 0 — 0,5 мкг/г.
18. Никель, волосы: 0,01 — 1,8 мкг/г.
19. Никель, ногти: 0,01 — 25 мкг/г.
20. Молибден: 0,02 — 0,49 мкг/г
21. Сурьма: 0 — 1 мкг/г.
22. Бор: 0,1 — 7,5 мкг/г.
23. Натрий, волосы: 50 — 850 мкг/г.
24. Натрий, ногти: 50 — 2500 мкг/г.
25. Калий, волосы: 30 — 1000 мкг/г.
26. Калий, ногти: 30 — 1800 мкг/г.
27. Серебро: 0 — 0,8 мкг/г.
28. Барий: 0 — 5 мкг/г.
29. Бериллий: 0 — 1 мкг/г.
30. Вольфрам: 0 — 0,19 мкг/г.
31. Галлий: 0 — 0,2 мкг/г.
32. Германий: 0 — 0,5 мкг/г.
33. Олово: 0 — 3 мкг/г.
34. Рубидий: 0 — 2 мкг/г.
35. Стронций: 0 — 6 мкг/г.
36. Фосфор, волосы: 50 — 250 мкг/г.
37. Фосфор, ногти: 50 — 700 мкг/г.
38. Цирконий: 0 — 0,8 мкг/г.
39. Ниобий: 0 — 0,05 мкг/г.
40. Теллур: 0 — 0,05 мкг/г.
41. Цезий: 0 — 0,05 мкг/г.
42. Церий: 0 — 0,1 мкг/г.
43. Празеодим: 0 — 0,5 мкг/г.
44. Самарий: 0 — 0,5 мкг/г.
45. Таллий: 0 — 0,1 мкг/г.
46. Уран: 0 — 5 мкг/г.
47. Хром, волосы: 0,06 — 4,100 мкг/г.
48. Хром, ногти: 0,06 — 4,800 мкг/г.

Моча

1. Свинец: 0 — 25 мкг/л.
2. Кадмий: 0 — 2,6 мкг/л.
3. Ртуть: 0 — 100 мкг/л.
4. Мышьяк: 0 — 300 мкг/л.
5. Алюминий: 0 — 31 мкг/л.
6. Селен: 0 — 200 мкг/л.
7. Цинк: 40 — 1200 мкг/л.
8. Кобальт: 0,1 — 2 мкг/л.
9. Марганец: 0 — 10 мкг/л.
10. Магний: 4 — 232 мг/л.
11. Медь: 3 — 35 мкг/сут.
12. Железо: 60 — 1000 мг/л.
13. Кальций: 5 — 379 мг/л.
14. Литий: 5,2 — 49 мкг/л.
15. Никель: 0 — 9,6 мкг/л.
16. Молибден: 2 — 110 мкг/л.
17. Сурьма: 0 — 2 мкг/л.
18. Бор: 38 — 1500 мкг/л.
19. Натрий: 345 — 6923 мкг/л.
20. Калий: 375 — 6396 мг/л.
21. Серебро: 0,01 — 3 мкг/л.
22. Барий: 0,1 — 68 мкг/л.
23. Бериллий: 0 – 4 мкг/л.
24. Вольфрам: 0,1 — 0,2 мкг/л.
25. Галлий: 0,5 — 80 мкг/л.
26. Германий: 0,1 — 20 мкг/л.
27. Хром: 0 — 5 мкг/л.
28. Олово: 0,01 — 4,3 мкг/л.
29. Рубидий: 0,1 — 4 мг/л.
30. Стронций: 7 — 100 мкг/л.
31. Фосфор: 50 — 1890 мг/л.
32. Цирконий: 0,1 — 16,5 мкг/л.
33. Ниобий: 0,01 — 7,5 мкг/л.
34. Теллур: 0,01 — 5,5 мкг/л.
35. Цезий: 1,5 — 5,7 мкг/л.
36. Церий: 0 — 2 мкг/л.
37. Празеодим: 0 — 0,02 мкг/л.
38. Самарий: 0 — 0,015 мкг/л.
39. Таллий: 0 — 1 мкг/л.
40. Уран: 0 — 0,1 мкг/л.

Причины повышения тяжелых металлов и микроэлементов:

• острая или хроническая интоксикация.

Понижение уровня тяжелых металлов не имеет диагностического значения.

Причины понижения тяжелых металлов и микроэлементов (марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден, йод):

• алиментарный дефицит;
• метаболические нарушения (сидеробластные анемии);
• прием лекарственных препаратов (хелатирующие препараты).

Причины изменения концентрации калия, натрия, кальция, магния и фосфора:

• водно-электролитные нарушения (диарея, рвота, прием диуретиков, алкоголизм);
• эндокринологические заболевания (болезнь Крона, недостаточность надпочечников, первичный и вторичный гиперпаратиреоидизм);
• прием лекарственных препаратов (инсулин, диуретики, ингибиторы АПФ);
• метаболические нарушения (врождённая гиперплазия коры надпочечников).

Что может влиять на результат?

• Возраст;
• особенности диеты;
• курение;
• употребление алкоголя;
• наличие сопутствующих заболеваний;
• применение лекарственных препаратов.

Также рекомендуется

Читайте также:  Польза йодированной воды: коротко о главном

[06-231] Токсические микроэлементы (Cd, Hg, Pb)

[06-232] Токсические микроэлементы и тяжелые металлы (Hg, Cd, As, Li, Pb, Al)

[06-233] Основные эссенциальные (жизненно необходимые) и токсичные микроэлементы (13 показателей)

[06-234] Комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (23 показателя)

[06-109] Жирорастворимые витамины (A, D, E, K)

[06-188] Водорастворимые витамины (B1, B5, B6, С)

[06-222] Комплексный анализ крови на ненасыщенные жирные кислоты семейства Омега-3 и Омега-6

[40-422] Комплексная оценка оксидативного стресса (7 параметров)

Кто назначает исследование?

Врач общей практики, профпатолог.

Литература

• Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. — W.B. Saunders Company, 2001.
• Klaassen et al. Casarett and Doull’s Essentials of Toxicology/ C. D. Klaassen, J.B. Watkins III. 1st ed. – MCGraw-Hill, 2004.
• Fauci et al. Harrison’s Principles of Internal Medicine/A. Fauci, D. Kasper, D. Longo, E. Braunwald, S. Hauser, J. L. Jameson, J. Loscalzo; 17 ed. — The McGraw-Hill Companies, 2008.
• Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. — Saunder Elsevier, 2008.

В состав анализа входят:

1. Алюминий (Al). Токсичный микроэлемент. Организму требуется примерно 40 мг алюминия в сутки, при превышении этой дозы возможно поражение нервной системы, легких, бронхов, дистрофия печеночных клеток. Алюминий содержится в косметике, дезодорантах, спреях, пищевой фольге.
2. Барий (Ba). Токсичный микроэлемент. При хронической интоксикации барий скапливается в костях и глазных оболочках. Повышение уровня этого вещества негативно влияет на мускулатуру.
3. Бериллий (Be). Токсичный микроэлемент. Хроническое отравление развивается у рабочих или людей, которые живут поблизости от производств, использующих бериллий. Пациенты жалуются на одышку, кашель, боль в груди, слабость, боли в суставах.
4. Бор (B). Условно эссенциальный микроэлемент. Бор способен проникать через кожу, поражая сердце, сосуды, нервную систему.
5. Ванадий (V). Условно эссенциальный элемент. Ванадий необходим для ферментной регуляции, но при хроническом повышении уровня этого вещества в организме страдают органы дыхания.
6. Висмут (Bi). Токсичный микроэлемент. Отравление висмутом снижает иммунитет, но случаев хронической интоксикации врачи не регистрировали даже у тех, кто работает с соединениями висмута на производстве.
7. Вольфрам (W). Условно токсичное вещество. Хроническая интоксикация происходит при работе с соединения вольфрама. Она негативно влияет на печень, кровь, дыхательную систему.
8. Галлий (Ga). Условно токсичный микроэлемент. Острое отравление вызывает сначала сильное возбуждение, потом заторможенность и затруднение дыхания. Хроническая интоксикация происходит из-за загрязнения окружающей среды.
9. Германий (Ge). Условно токсичный элемент. Повышение уровня германия редко грозит более серьезными проблемами, чем раздражение кожи.
10. Золото (Au). Условно токсичное вещество. При длительном контакте со сплавами золота на производстве может развиться аллергия.
11. Кадмий (Cd). Токсичный микроэлемент. Повышение уровня кадмия в организме вызывает боли в спине и ногах. Кости становятся хрупкими, разрушаются печень и почки.
12. Кремний (Si). Условно эссенциальный элемент. Отравление кремнием – редкость, хотя при постоянном контакте с веществом страдают органы дыхания.
13. Лантан (La). Условно токсичное вещество. Металлическая пыль лантана может вызывать раздражение дыхательных путей, но интоксикация наблюдается редко.
14. Литий (Li). Условно эссенциальный микроэлемент. При остром отравлении человек жалуется на слабость, сонливость, тошноту и сухость во рту. Хроническая интоксикация литием приводит к нарушениям функции почек, нервной системы и органов пищеварения.
15. Мышьяк (As). Токсичный, но условно жизненно необходимый микроэлемент. При хроническом отравлении мышьяк накапливается в коже, ногтях, волосах. Опасный яд, вызывающий нарушение обмена веществ, в тяжелых случаях – паралич. Отравление мышьяком повышает риск заболевания раком.
16. Никель (Ni). Условно эссенциальный микроэлемент. Хроническая интоксикация никелем происходит на производстве. Человек может жаловаться на головные боли, одышку, нарушение аппетита, боли в желудке.
17. Олово (Sn). Условно токсичное вещество. Вдыхание паров олова на производстве не вызывает острого отравления, но вещество накапливается в легких. Из-за этого снижается трудоспособность.
18. Платина (Pt). Условно токсичный элемент. Острая интоксикация связана с тошнотой, диареей, нарушением функции почек. При хроническом отравлении платиной врачи диагностируют бронхиальную астму, человек может жаловаться на кожную сыпь.
19. Ртуть (Hg). Токсичный микроэлемент. При отравлении ртутью страдают печень, почки, нервная система и мозг. Тяжелая интоксикация способна вызвать паралич, конвульсии.
20. Рубидий (Rb). Условно токсичный элемент. При длительном контакте с этим веществом люди жалуются на возбудимость, утомляемость, головные боли и плохой сон. Нарушается артериальное давление, сердечный ритм, работа кишечника.
21. Свинец (Pb). Токсичный микроэлемент. Основной источник загрязнения свинцом – выхлопные газы машин, которые используют бензин. Хроническое отравление свинцом приводит к анемии, нарушениям функций печени, расстройствам нервной системы.
22. Серебро (Ag). Условно токсичный микроэлемент. Способен накапливаться в печени и других внутренних органах, нарушая их функционирование. При остром отравлении кожа приобретает голубоватый оттенок.
23. Стронций (Sr). Условно токсичный элемент. Это вещество используют в производстве пиротехники и аккумуляторов. При интоксикации стронцием страдают органы дыхания.
24. Сурьма (Sb). Токсичный микроэлемент. По степени опасности интоксикация сурьмой лишь немного уступает мышьяку. Вещество накаливается в костях, почках и селезенке, нарушая работу органов.
25. Таллий (Tl). Токсичный микроэлемент. Повышение уровня таллия в организме провоцирует расстройство иммунитета, обмена веществ, пищеварения. При интоксикации таллием у человека выпадают волосы.
26. Цирконий (Zr). Условно токсичный элемент. С хроническим отравлением сталкиваются люди, которые контактируют с соединениями циркония на производстве. Интоксикация вызывает кожные аллергические реакции, боли в сердце, слабость, головные боли, хронические заболевания органов дыхания.