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筛检之后:高血铅儿童怎么办?

March 19, 2018 聚焦 Comments Off on 筛检之后:高血铅儿童怎么办?

母亲带孩子看病,正在候诊

州与联邦筛查计划旨在及早发现高血铅水平儿童。大多数州至少是建议1~2岁儿童接受测试,有些州要求所有1~2岁儿童接受检测。Image: © freemixer/iStockphoto

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通过辛辛那提儿童医院医疗中心(Cincinnati Children’s Hospital Medical Center)铅与环境健康诊所(Environmental Health and Lead Clinic)的日常工作,可以透视出美国儿童铅暴露问题之顽固。大约50万美国儿童血铅水平偏高,该医疗中心的工作人员每年要治疗数以百计的高血铅儿童,其中许多来自含铅涂料脱落问题仍然相当普遍的贫困社区。

自从数十年前美国禁止含铅汽油和油漆以后,儿童血铅水平一直逐步下降,但仍有许多儿童通过以下途径暴露于铅:陈旧油漆碎片、国外进口的受污染产品以及流经含铅管道的饮用水。铅是一种强力神经毒素,早期铅暴露可能会对认知功能及行为产生终生影响。辛辛那提儿童医院医疗中心的儿科医生兼医疗主任Nicholas Newman表示,对于医护人员和家长来说,最想知道的莫过于“如何帮助铅暴露儿童”。

工作人员正在清理油漆的铅

处理高血铅水平的第一步措施是确认并尽可能清除铅暴露源。油漆、土壤、饮用水、进口商品如釉面陶器和糖果都可能导致铅暴露。Image: © Jamie Hooper/Alamy Stock Photo

Newman表示,他经常被问到何种干预措施可以降低铅对大脑的影响,以及是否有可能减轻暴露危害使儿童健康成长。Newman说答案当然是肯定的,有证据表明,来自家庭和学校的营养措施及神经发育支持可以改变铅对认知及行为的影响。Newman表示他治疗过一些血铅水平很高的儿童,有些“康复得相当不错”,也有一些治疗效果不佳。

Newman与同事重点关注可能减轻铅对认知功能影响的因素,希望籍此达到对铅暴露儿童的最佳治疗效果。“铅对每个儿童产生的影响不同,暴露情况不同可能对发育造成影响的程度不同,”他说道,“如果家庭方面给予足够支持,治疗效果会更好。”

管理风险

美国在1976~1980年间逐步淘汰了含铅油漆和汽油,当时1~5岁儿童平均血铅水平为15 μg/dL。当时的一项研究表明,40 μg/dL的血铅水平被认为“较高但不具毒性”。之后的重复研究一直无法确定不影响群体水平神经发育的血铅水平阈值(虽然个体可能不会出现症状)。

“无论什么细胞系统,铅总会最终造成损伤,”辛辛那提儿童医院医疗中心教授Kim Cecil说道。铅可以干扰大脑突触结构的正常发育,影响注意力、语言、记忆及视觉运动整合。

美国疾病控制与预防中心自2012年起建议,1~5岁儿童的血铅水平一旦超过5 μg/dL就应采取措施减少铅暴露。该参考值是基于2010年美国儿童血铅水平第97.5个百分点(即当时有2.5%的儿童血铅水平≥ 5 μg/dL)的一个统计学指标。但是作为健康指标,这个参考值“无关紧要,因为我们还不知道产生毒性的具体血铅水平阈值,”蒙特弗尔儿童医院(Children’s Hospital at Montefiore)的儿科医生、“铅中毒预防项目”(Lead Poisoning Prevention Program)主管Morri Markowitz说道。

根据铅暴露儿童治疗指南,随着儿童血铅水平升高,需要采取更积极的措施。重度铅中毒儿童可能会出现腹痛、癫痫发作、贫血及肾功能衰竭等症状。最严重时可以出现脑水肿导致昏迷或死亡,幸存者可能会留下智力障碍、失明或无法行走等后遗症。

螯合疗法可以挽救重度铅中毒患者的生命。这种疗法利用化学制剂附着于血液中的重金属,然后通过尿液排出体外。早期治疗为两种药剂联合使用:静脉给予乙二胺四乙酸二钠钙(calcium disodium ethylenediaminetetraacetic acid)和肌内注射二巯丙醇。美国食品药品监督管理局于1991年批准口服螯合剂二巯基丁二酸(dimercaptosuccinic acid, 或称二硫琥珀酸)之前,该治疗方案挽救了许多生命。现在螯合疗法最常用二巯基丁二酸,不过有时仍然使用乙二胺四乙酸二钠钙和二巯丙醇。

二巯基丁二酸疗法的标准疗程为19天:5天住院期间给予高剂量,如果已经确定铅暴露源,之后2周可以在家中给予低剂量治疗。疗程第一周就可以排除大部分铅,之后排泄率会有所下降。

美国疾病控制与预防中心、美国儿科学会以及州卫生部门均建议医生在儿童血铅水平≥ 45 μg/dL时考虑使用螯合疗法,无论出现严重症状与否。“两名血铅水平相同的儿童(例如100 μg/dL)症状表现差异很大的情况并不罕见,”Markowitz说道,“一个可能会抱怨胃痛和便秘,而另一个似乎一切正常。但是两人都应该接受螯合疗法。”

孩子正在进食

摄入足量铁元素不仅提供身体所需营养,而且有助于儿童减少铅摄入量。Image: © GMVozd/iStockphoto.

Newman补充说,如果儿童血铅水平超过70 μg/dL,医生必须给予螯合剂,否则会有脑水肿、昏迷、严重神经损伤甚至死亡风险。Markowitz也指出,虽然螯合疗法确实可以改善患有严重脑病的重度铅暴露儿童的神经状况,但没有数据显示螯合疗法可以改善智商。

扭转低水平影响

国立环境健康科学研究所(NIEHS)于1990年代初期开展的一项调查——“铅暴露儿童治疗研究”(Treatment of Lead-Exposed Children)——结果表明,螯合疗法对中度铅暴露儿童没有改善认知效果。这项随机双盲临床试验招募了780名12~33月龄、血铅水平为20~44 μg/dL的儿童,然后随机分配到二巯基丁二酸治疗组和安慰剂对照组。

6个月后,二巯基丁二酸治疗组的平均血铅水平比对照组低4.5 μg/dL,然而作者的结论是没有证据表明螯合作用可以产生有利或不利影响。铅暴露儿童治疗队列研究的3年随访报告于2004年发表,也未发现螯合疗法具有认知改善效果,之后该指南即建议血铅水平低于45 μg/dL无需治疗。不过Newman指出该指南不具法律约束力,医生可以自行决定治疗方案。

Markowitz强调,虽然铅暴露儿童治疗队列的螯合疗法并未改善智商,但由于血铅水平在没有进一步暴露的情况下自然下降,脑功能可能会有所改善。他指出,急性暴露的血铅水平半衰期通常为5周,而长期暴露时铅可以在骨骼中积存数十年,随着年龄增长或怀孕期间骨密度下降时,这些铅会被重新活化。

儿童暴露于铅的时间越长,降低血铅水平所需时间就越长。Markowitz解释说,聚积在骨骼中的铅可以缓慢释放,因此即使在没有进一步暴露的情况下,血铅水平也能持续升高。营养不良也会影响排泄速率,因为缺铁和缺钙的儿童会从肠道吸收更多的铅进入血液。

Markowitz继续指出,改善饮食的同时应保护儿童免受进一步暴露,使其对铅的排泄多于吸收。此外Markowitz在1993年的一项研究中发现,儿童血铅水平降低的同时认知功能也有相应改善。他与同事们花了几个月时间与这些家庭合作,帮助他们了解铅的暴露途径、如何防止进一步暴露、如何应对铅暴露儿童的营养需求。

“我们分析了干预措施研究的数据,但无法确定是哪种措施产生了效果,”Markowitz说道,“这是一揽子效果,或许即使没有这些措施患儿也会逐步改善,重要的是血铅水平降低与认知功能改善相关联。”

幼儿园老师正在给孩子们讲故事

阅读、说话与唱歌对于帮助儿童提高低于预期水平的语言技能非常重要。Image: © Jim West/Alamy Stock Photo.

辛辛那提大学医学院流行病学与环境健康教授Kim Dietrich认为,随血铅水平下降认知功能损害得以逆转是可能的,但在很大程度上受该儿童的家庭社会经济地位影响,最贫困家庭儿童的铅中毒危害似乎更难以逆转。因为铅中毒危害也受其他影响神经发育因素的影响,包括营养不良、父母智商较低、教育基础设施较差以及缺乏家庭智力启发。

管理重点

根据Newman的经验,血铅水平快速下降的儿童病情改善程度优于血铅水平长期保持高位的儿童。接受本文采访的专家们强调了治疗轻度至中度铅暴露儿童的一些关键点:a)找出并清除儿童生活环境中的铅暴露源;b)纠正导致儿童铅暴露的行为,尤其是吞食土壤和油漆碎屑等行为;c)确保儿童摄入足量钙和铁,这些元素可以与铅竞争,减少机体对铅的吸收。

“我治疗过的很多儿童都存在缺铁现象,”Newman说道,“所以我们一般会调整儿童饮食,减少他们对铅的吸收。这样父母也可以参与改善儿童健康状况。”最近一项关于预防及治疗铅暴露危害的饮食措施的综述发现,铁有益于铅暴露儿童的证据最强,另有较弱证据表明钙、维生素C及锌具有类似益处。

另一个重要策略是强化儿童生活环境中的认知刺激。Kim Cecil的研究表明,铅可以损害大脑左半球的神经回路——这部分大脑支持语言习得功能。然而通过扫描铅暴露个体的大脑,她发现大脑可以在其右半球动员替代语言回路进行补偿。在Cecil看来,这一发现可以督促人们实施教育干预措施来缓解铅的有害影响。

关于墨西哥铅冶炼厂社区儿童的一项研究探讨了家庭认知启发对神经发育的潜在益处。结果显示母亲自身教育程度以及对课堂学习及课外活动的支持与儿童认知及行为改善呈正相关,说明良好的家庭环境可能会降低铅的毒害作用、增强教育效果。不过作者同时指出,“血铅水平较低儿童的行为问题可能较轻而且在学校表现较好,母亲可能更加支持与配合。”

Newman指出,铅暴露儿童的言语缺陷非常令父母担忧。他认为如果儿童的语言能力与年龄不符,应该进行言语治疗,同时他鼓励父母经常与孩子交谈、为他们阅读及唱歌。“如果可行的话,我建议父母为孩子注册学前班或早教课程,”他说道。

目前仍缺乏经过验证且有效的针对高血铅水平儿童的教育干预措施,美国疾病控制与预防中心“健康家园与铅中毒预防项目”(Healthy Homes and Lead Poisoning Prevention Program)前任主管、现哈佛大学公共卫生学院兼职教授Mary Jean Brown对此颇感失望。她参与编写了2015年疾控中心报告,建议干预措施应该从幼年时开始,这样效果更好。她认为,针对2~3岁儿童的干预措施——注重语言发展、执行功能及冲动控制——应该进行进一步评估,并指出“重视教育的理由很多,铅暴露就是其中之一。”

筛查儿童铅暴露情况

目前州及联邦筛查项目尝试对高血铅水平儿童进行评估。例如,医疗保险服务中心(Centers for Medicaid and Medicare Services)要求所有参加医疗补助的1~2岁儿童接受铅测试。纽约市卫生局(New York City Department of Health and Mental Hygiene)“健康家园项目”(Healthy Homes Program)主管Deborah Nagin表示,纽约州的这类法律为最严格之一:要求所有生活在该州的1~2岁儿童每年进行测试,对于高风险儿童则一直持续到6岁。评估过程中医生会询问监护人儿童生活环境中油漆剥落、潜在受污染用品以及近期旅行的暴露风险。

Nagin表示该项目每年从医生那里收到大约30~40万份血液检测报告,2015年接受测试的儿童有1.7%血铅水平≥ 5 μg/dL。2005~2015年间,血铅水平≥ 5 μg/dL的发生率下降了86%,“对于公共卫生部门来说这是一个巨大的成功,”她说道。

在纽约市,18岁以下儿童血铅水平≥ 15 μg/dL的家庭必须进行铅危害调查。此外,“健康家园计划”还为6岁以下儿童血铅水平10~14 μg/dL的家庭以及15月龄以下儿童血铅水平8~9 μg/dL的家庭提供铅危害调查服务。如果发现含铅油漆,建筑物所有者将被责令在规定期限内清除隐患。如未能按时采取措施,住房部紧急维修项目(Emergency Repair Program)将接手清理工作并扣押该房产,直到房东支付清理工作费用,Nagin解释道。

如果筛查发现儿童血铅水平为5~9 μg/dL时,Nagin所在部门会发信件给该儿童的家人与医生,提醒他们需要进行后续血液检查,并提供防止铅暴露的建议。

与此同时,Brown提醒人们不应歧视那些中低血铅水平的儿童——这种现象在这些儿童的父母及祖父母一代中相当普遍。“自我实现预言的想法非常强大,”她说道,“父母或老师不应该说,‘这孩子有铅中毒,没什么指望了。’”

密歇根州健康与人类服务部(Michigan Department of Health and Human Services)环境健康监督部门(Environmental Health Surveillance Section)经理Martha Stanbury指出,弗林特市(Flint, Michigan)市政饮用水遭受铅污染的事情家喻户晓,因此该市9.9万居民特别关心由此带来的污名问题。血铅水平范围从未公开披露,但疾控中心估计弗林特市发生饮用水铅污染后儿童血铅水平高于5 μg/dL的可能性比之前高出46%。

Stanbury表示,为了避免污名化,她的部门为有资格的家庭——根据家庭收入及其他因素决定,无论儿童血铅水平(但儿童血铅水平高的家庭可以优先处理)——提供清除铅污染服务。“血铅水平为零并不意味着过去没有铅暴露,”她说道,“对我们来说重点是预防,血铅水平升高的话已经太晚了。”

设定目标

美国疾病控制与预防中心于2016年12月宣布正在考虑是否将参考值从5 μg/dL降至3.5 μg/dL,以便和当前美国儿童第97.5百分位血铅水平一致。预计这一举措会增加高血铅水平儿童的总数。但Markowitz指出,3.5 μg/dL与5 μg/dL的差异属于实验室个体检测误差范围,而且大多数商业实验室无法准确检测到小数点以下。

一位儿童正接受验血测试

对于测试结果为高血铅水平的儿童,切勿歧视或失望。”自我实现预言的想法非常强大,”疾病控制与预防中心”健康家园与铅中毒预防项目”前任主管Mary Jean Brown说道。Image: © Jim West/Alamy Stock Photo.

该提议存在争议还有其他原因。Dietrich明确反对这一提议,称公共卫生官员与诊所目前应对血铅水平5~10μg/dL的儿童已经相当困难。“我认为这个提案是出于统计学考虑,而不是基于健康考虑或以去除铅暴露为目的,这个目标很难实现,”他说道。

他还质疑降低参考值对公共卫生实践工作的影响。“我们根本无法确定血铅水平为3.5 μg/dL的儿童是否铅中毒并预测其神经发育影响,但媒体可不会这么解释新的血铅水平参考值。人们马上会大肆宣传弗林特市的这些低血铅水平的儿童遭受了永久性铅中毒危害,这根本不着边际,”他说道,“对于这么低的血铅水平,最佳措施就是提醒家长其生活环境中存在潜在暴露源。”

Newman表示,“我们真正需要做的是阻止铅暴露,如果降低参考值可以提高人们对此事的认知,从而帮助我们实现这一目标,那我同意[应该这样做]。”他指出血铅水平筛检意味着与儿童互动交流,很多这些儿童面临着诸多神经发育风险因素:多代贫困、营养问题、吸毒等等,“血铅水平筛检可以提供一个帮助这些儿童及其家人的机会。”

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Charles W. Schmidt是来自缅因州波特兰市的获奖科学作家,理学硕士,为《科学美国人》(Scientific American)、《科学》(Science)、多家《自然》(Nature)出版物以及其他杂志、研究期刊及网站撰稿。

译自EHP 215 (10):102001 (2017)

翻译:周 江

*本文参考文献请浏览英文原文

原文链接

https://doi.org/10.1289/EHP2482