地方性氟中毒病區高鋁氟負荷骨變形兒童血清Ca2+、P5+、Mg2+、Fe2+、Zn2+含量檢測分析

李福成 顏書林 叢旭滋

2007 年筆者在水城縣紙廠鄉與勺米鄉結合部燃煤型地方性氟中毒村寨發現18 例骨變形兒童，均有氟斑牙，骨X線表現與地方性鋁氟病相同[1]，有高尿鋁氟和頭發高鋁[2]，為探討高鋁氟病區骨變形兒童血清離子態元素變化的特征，我們檢測分析了氟、鋁聯合作用的這批患者及同齡非氟病區對照的血清離子態元素水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料 生長在水城縣勺米與紙廠鄉地氟病區村寨，臨床有鴨步態和下肢長骨畸形，骨X線表現有縱軸變形、骨紋細密等骨軟化，骨紋粗網、顆粒骨紋的骨硬化，骨小梁稀疏的骨量減少，生長障礙線等間斷生長痕跡，骨皮質分層、囊狀骨缺損、骨小梁不整等過度破骨吸收中4 項者（病例組）。對照為本縣非氟病區同年齡段兒童（對照組）。

1.2 方法 空腹靜脈血分離血清，清潔試管存置，用東芝120 全自動生化檢測分析儀及其配套試劑，同批檢測白蛋白，離子態鈣（Ca2+）、磷（P5+）、鎂（Mg2+）、鐵（Fe3+）、鋅（Zn2+）及白蛋白含量。

1.3 統計學方法 檢測數據對應輸入Excel電子表，用PEMS 3.1 統計分析軟件進行病例組與對照組間差異的比較，按數據分布狀態，采用算術均數±標準差（±s）或幾何均數（G，范圍）表達。根據數據分布狀態，采用兩樣本均數或幾何均數比較或兩樣本比較的秩和檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義，P＜0.01 為差異有非常顯著統計學意義。

2 結果

病例組平均年齡（9.8 6±1.9 2）歲，對照組平均年齡（9.02±0.66）歲，差異無統計學意義（t=1.627）。

2.1 尿氟、鋁和頭發鋁水平 病例組10 例的尿氟G 1.18 mg/L，范圍0.71～2.97 mg/L；對照組13 例為0.48 與0.28～1.03 mg/L，G相差2.46 倍，差異有非常顯著（t=4.592，P ＜0.0 1）意義。病例組14 例尿鋁G 1 1 2.6 μ g/L，范圍 12.5～808.5 μg/L；對照組13 例為47.1 μg/L與15.8～166.2 μg/L，相差2.39 倍，差異有顯著（t=2.486，P＜0.05）意義。病例組14 例頭發鋁含量G 59.27，范圍35.74～344.6 μg/g；對照組7 例頭發鋁18.69 μg/g與11.57～45.39 μg/g，相差3.17 倍，差異有非常顯著統計學意義（t=4.583，P＜0.01）。

2.2 血清離子態元素水平（見表1） 病例組16 例中，4 例血清Ca2+低于正常參考值下限,均數接近參考值下限；對照組12 例中，2 例高于參考值上限。病例組中9 例的血清P5+高于正常參考值上限占56.3%，均數高于正常參考值上限；對照組中7例高于正常參考值上限占58.3%，1 例降低，均數接近參考值上限。病例組中，1 例血清Mg2+高于，2 例低于正常參考值下限；對照組中2 例高于，6 例達正常參考值上限。病例組中血清鐵低于參考值下限的有10 例占62.5%，均數低于參考值下限；對照3 例低于參考值下限占25%。

表1 氟病區骨軟化畸形兒童與非氟病區對照兒童血清離子態元素水平

3 討論

鈣、磷、鎂是骨骼前3 位含量的礦物元素，彼此存在關聯性，是保證細胞、神經、凝血、能量代謝等等正常生理狀態的必需元素。鋁骨病的成骨細胞線粒體有鋁蓄積，成骨細胞是鋁元素的靶細胞之一[3]，同時使破骨細胞活性增強[4]。鋁危害和鋁氟病實驗雞的骨膠原生成減少，成熟緩慢，排列紊亂[4]。同時鋁可沉積在骨小梁礦化前沿，取代鋅等元素，使類骨質礦化障礙并堆積，引起骨變形[5]。氟可提高性成熟開始后的動物骨骼礦物沉積率引起骨礦含量增高和紊亂的骨硬化[6]。高鋁、高氟均可影響骨細胞學、骨組織學和骨礦代謝，在性發育期間及前后出現血清鈣、磷、鎂低、高變化的交錯影響[6]。鋅是許多酶類的組成部分，是類骨質礦化和人體正常生長發育的必需元素；高鋁可長期使患者頭發鋅、全血鋅和骨鋅含量下降[7-8]。鋁競爭性地與運鐵蛋白結合并抑制運鐵蛋白結合鐵[9]引起小細胞性貧血，鐵還與礦物元素、骨代謝、骨細胞數量和骨吸收周期有密切關系[10]。鋁氟聯合作用可引起性發育前人和動物的高全血鈣、高骨鈣低血清Ca2+的營養不良性骨軟化或骨發育不全，高全血磷的血清、肌肉磷酸肌酸激酶降低，高全血鐵的缺鐵性小細胞貧血，低鋅癥等鈣磷鐵鋅生物有效利用不良綜合征[11]的地方性鋁氟病[12]。

本檢測的煤烘玉米氟中毒病村骨軟化畸形兒童，血清白蛋白水平接近對照組，在正常參考值中間水平，表明一般營養狀況較好。本組5 例患者在有高鋁氟負荷和骨質疏松、骨軟化、骨硬化、骨吸收過度等鋁氟病骨X線表現[1]和不同部位骨細胞組織計量檢測的破骨細胞增多及活性增強和骨軟化或骨發育不全的同時，血清 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+水平均低于非氟病區對照兒童，具有非常顯著（P＜0.01）或顯著統計學意義（P＜0.05），P5+與非氟病區兒童組接近，但高于正常參考值上限也出現異常。與鋁氟聯合中毒兒童，病區玉米和高氟、高鋁飼料飼喂的童雞[11]和高氟飼料飼喂有肝腎鋁蓄積的斷乳兩周大鼠[13]表現一致。結合這批地氟病區骨軟化畸形兒童的骨X線表現[1]和微量元素變化情況[2]，認為非營養不良性血清Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+水平低下，血清P5+異常，是鋁氟聯合作用或鋁骨病及鋁危害干擾，引起骨病理改變或被骨軟化或骨發育不良、破骨性吸收增強、骨纖維排列紊亂而導致血清離子態元素等生化物質代謝改變，重現了鋁氟病兒童骨組織復雜損傷所引起的血清生化變化而顯示的鈣磷鐵鋅生物有效利用不良[11]的臨床特征性表現之一。

[1]李福成，張大春，叢旭滋，等.貴州省水城縣燃煤型地方性氟中毒病區骨軟化畸形兒童骨X線表現及病因學診斷[J].中國地方病學雜志，2011，30（4）：274-275.

[2]李福成，漆亮，叢旭滋，等.貴州省水城縣地方性氟中毒病區骨軟化畸形兒童鋁氟及其他微量元素水平檢測分析[J].中國地方病學雜志，2011，30（2）：197-201.

[3]Plachot JJ.Bone ultrastructure and X-ray micranalysis of aluminumintoxicated heamodailyzed patients[J].Kidney Int,1984,25,796-799.

[4]李福成，叢旭滋.自然條件下鋁危害兒童健康和身體素質的研究狀況[J].中華醫學網絡雜志，2006，3（6）：164-172.

[5]Andreoloi S P,Smith J A and Bergstei J M.Aluminum intoxication from aluminum contataining phosphate binders in chidren with azotemla not under going dialysis[J].N Eng J med,1984,310:1079-1084.

[6]李福成.高氟鋁暨鋁引起性發育前人和動物高鈣及高骨礦性骨軟化[J].廣東微量元素科學，2002，9（3）：36-41.

[7]李福成，張華，周琳業，等.鋁和鋁氟病雞模型全血骨元素和血清生化骨礦含量骨形態學的相關研究[J].廣東微量元素科學，2001，8（6）：54-58.

[8]李福成.鋁氟聯合中毒病區人群血清、尿、頭發多元素含量的分析[J].中華醫學雜志，1990，70（9）：530-531.

[9]Adreo K.Aluminum inhibits hemoglobin synthesis but enhances iron uptake in Friend erythroleukemia cells[J].Kidney Int,1990,37:667-669.

[10]李福成，周琳業，張華，等.雞鋁氟聯合作用-鐵與骨礦化和礦物元素的關系[J].廣東微量元素科學，2000，7（7）：51-53.

[11]李福成，張華，周琳業，等.鋁氟聯合中毒暨鋁引起少兒鈣磷鐵鋅生物有效利用不良綜合征[J].廣東微量元素科學，2000，7（2）：19-23.

[12]李福成.地方性鋁氟病[J].廣東微量元素科學，2001，8（2）：10-14.

[13]李福成，楊萍.低齡大鼠NaF與血清生化和元素含量慢性劑量效應研究[J].微量元素與健康研究，1999，16(3)：8-10.