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铅中毒

文献评审 2025-08-07·最新修订 2025-09-01

武军元审核专家
急诊科北京朝阳医院
韩杰审核专家
急诊科青岛市市立医院

2025年09月24日更新要点

重点更新诊断及治疗方案：

1、血铅水平定义：

①美国：成人血铅升高≥5 μg/dL，成人铅中毒平均血铅≥10 μg/dL，儿童血铅升高 3.5 μg/dL；

②我国：铅中毒标准为血铅≥2.9 μmol/L 或尿铅≥0.58 μmol/L；

③WHO：血铅升高阈值 5 μg/dL。点此查看原文

2、螯合疗法：

①血铅>70-100 μg/dL 但并未表现出明显神经学特征的成人：建议采用螯合疗法；

②血铅>70-100 μg/dL 且神经学特征明显（如易怒、嗜睡、共济失调、抽搐、昏迷）或患有铅中毒脑病的成人：建议立即采用胃肠外螯合疗法；

③患有铅中毒脑病的孕妇：无论处于孕期哪个阶段，均建议立即采用螯合疗法。

④螯合剂：WHO 基本药物清单列出 4 种，口服的二巯丁二酸、青霉胺，肠道外给药的依地酸钙钠、二巯基丙醇。药物用法用量见表 3

基础知识

概述

铅

1、铅（lead，Pb）是存在于地壳中的少量天然蓝灰色金属，是一种非常耐腐蚀、具有延展性的重金属¹（密度大于水的金属元素），原子量为 207.2 Da，原子序数为 82。铅主要以两种同位素形式存在：²⁰⁶Pb（24.1%）和 ²⁰⁸Pb（52.4%）。在化合物中，铅的价态为+2 和+4。

2、铅及其化合物

(1) 金属铅相对不溶于水和稀酸，但能溶于硝酸、醋酸和热浓硫酸。

(2) 无机铅化合物颜色鲜艳，有几种可作为颜料使用，如白铅（PbSO₄）、铬黄（PbCrO₄）和红铅（Pb₃O₄）。

(3) 铅还会形成有机化合物，如四甲基铅和四乙基铅（TEL），在商业上被用作汽油添加剂。这些化合物基本不溶于水，但易溶于有机溶剂。铅与含有硫、氧或氮作为电子供体的配体形成络合物（包括-OH、-SH 和-NH₂），其中与内源性巯基（-SH）形成的络合物在毒理学上最为重要²。

铅暴露

1、除了天然环境中存在的铅，化石燃料燃烧、采矿和制造等人为活动也会释放出高浓度的铅。铅的早期用途包括建筑材料、陶瓷上釉颜料和输水管道。目前，铅主要用于生产铅酸电池、弹药、金属产品（焊料和管道）、汽油添加剂及屏蔽 X 射线的装置^3-4。铅已经成为一种常见的毒素。铅环境污染是主要的暴露途径。由于铅不能生物降解，它能表现出显著的环境持久性⁵。

(1) 冶炼、回收、剥离含铅材料中产生的铅颗粒进入空气。大气中的铅直接沉积到食物或饮用水中。一些地方仍在使用含铅汽油，排放铅污染的空气是主要的暴露来源。

(2) 饮用水长期使用铅管或含铅连接管输送，造成水中含铅量升高。

(3) 长期接触涂有油漆的学习用品、玩具。

(4) 用含铅容器存放食物。

(5) 化妆品和个人护理产品。

(6) 其他一些不太常见的铅暴露途径，包括受污染的锡器和陶瓷餐具、进口香料、草药、摄入铅异物和残留的含铅子弹^6-7。

2、儿童铅中毒的来源

(1) 儿童一般通过摄入或吸入方式接触环境中的铅。常见的铅来源包括：含铅涂层表面的涂料屑或铅尘，用铅焊罐头或铅釉陶器购买、储存或提供的食物或饮料，铅焊管道中的水，汽车尾气，使用铅的工业。

(2) 父母可能会无意中把含铅的物质带回家，导致儿童接触到二手铅，含有铅微小油漆颗粒的灰尘、土壤、物品等不可避免地会进入儿童的口中。儿童群体更容易接触风化剥落的含铅涂料。患有异食癖的患儿更容易出现铅中毒问题，因其易将含铅物品放入口中或吞下。

(3) 儿童群体身高较低，铅多积聚在离地面 1 m 左右的大气中，而距地面 25~100 cm 处正好是儿童的呼吸带。

铅的暴露途径

铅暴露的最重要途径是摄入（胃肠道）和吸入（肺），皮肤暴露是次要途径。注射铅化合物的暴露情况偶有报告⁸。

摄入

1、急性铅中毒：摄入有毒剂量的铅盐（如醋酸铅或四氧化三铅）后，可能发生急性铅中毒^9-10。

2、慢性铅中毒：大多数口服铅中毒案例源于长期摄入含铅物质，例如受污染的灰尘 / 土壤、铅漆碎片、受污染的食物、含铅传统药物，或因吞食含铅异物。幼儿常长时间待在同一环境、习惯在地面玩耍、手口接触频繁，且会将可能被铅污染的物品放入口中¹¹，因此特别容易摄入受污染的土壤和灰尘。

吸入

吸入铅的烟雾或颗粒物是职业暴露的主要途径。若家庭中因刮漆等操作产生含铅空气尘埃（如墙面除漆），也可能发生吸入暴露¹²。

皮肤暴露

皮肤暴露可因职业接触或使用含铅化妆品发生。

铅毒代动力学

铅吸收

1、胃肠道对铅的吸收受饮食因素、年龄、营养状况、遗传因素及铅的形态影响^13-14。

(1) 成人中，摄入的铅仅约 3%-10% 会被吸收，其余随粪便排出¹⁴。

(2) 婴幼儿和儿童对铅的吸收率显著更高（约 40%-50%）¹⁴。

(3) 禁食、饮食缺铁或缺钙会促进铅吸收（34）；膳食锌摄入对铅吸收的影响仍不明确^14-15。

2、通过吸入颗粒铅的吸收过程，取决于颗粒大小、浓度及通气率¹⁴。年龄也是影响因素。

(1) 儿童单位体重呼吸的空气量更多，因此可能比成人面临更高暴露风险¹¹。

(2) 小颗粒铅（<1 μm）会沉积于下呼吸道，几乎可被完全吸收；较大颗粒（1-10 μm）则沉积于上呼吸道，通过粘液纤毛运输至食道并被吞咽¹⁴（34）。目前已有模型用于估算血铅浓度与不同职业性空气铅暴露水平的关联^14,16。

3、皮肤吸收方面，无机铅的皮肤吸收率极低，但有机铅化合物的皮肤吸收率显著更高¹⁷。

4、人体内残留的铅碎片（如枪弹丸或子弹碎片）可能成为铅吸收的来源。风险因素包括碎片与滑液、胸膜液或脑脊液的长期接触，投射物位于骨骼或关节附近，或存在相关骨折（尤其是跗骨骨折）^18-20。若投射物已碎裂或存在大量弹丸，吸收也会更强，因为这两种情况都会增加吸收表面积^18-20。

铅分布

吸收的铅进入血液后，≥99% 与红细胞结合，继而分布到软组织池和骨组织两大核心部位。

1、软组织池

(1) 包含肝脏、肾脏、骨髓、大脑等；铅的吸收受血液铅浓度、外部暴露及组织动力学等因素影响。软组织铅浓度最高的部位是肝脏和肾皮质¹⁴。

(2) 神经毒性：铅易富集于大脑灰质和特定核团（如海马、小脑、皮层），引发认知功能障碍等健康问题。动物模型显示：胎儿脑对铅的摄取量高于出生后；同等暴露下，男性灰质体积减小更显著^21-23。

(3) 儿童风险：儿童软组织储铅占比更高（成人骨储铅～95%，儿童～70%），骨骼储存相对少，叠加神经发育敏感期，毒性影响更突出²⁴。

2、骨组织

(1) 骨池分区：骨小梁（易流失铅池）+骨皮质（稳定铅池），前者更易动员入血^25-27。

(2) 终身积累与动员：骨铅从胎儿期开始储存，随年龄累积（50-60 岁达峰后因代谢变化下降）。在骨代谢活跃期（如怀孕、哺乳、骨质疏松、甲亢、骨折制动等），骨小梁铅会大量释放入血→血铅升高^14,28-30；孕期骨铅还可转移至胎儿骨骼。

(3) 牙齿标记：铅会沉积于儿童牙齿牙本质，可通过检测量化幼儿累积铅暴露量^25-26。

铅代谢与排泄

1、无机铅不发生代谢，以原形排出。

(1) 排泄途径：约 65% 经尿液排出，1/3 经胆汁、胃液、唾液排出，极少量经汗液、毛发、指甲排出³¹。

(2) 人群差异：儿童排泄效率显著低于成人（儿童铅滞留率 1%-4%，成人约 33%），更易蓄积。

(3) 半衰期（体内清除周期）：血液：成人短期暴露～25 天，儿童自然暴露～10 个月；软组织：成人短期暴露～40 天；骨骼：骨小梁（易变区）~90 天，骨皮质（稳定区）10-20 年；特殊排泄：微量铅可经母乳排出^25,31-32。

2、有机铅代谢（以四乙基铅为例）

(1) 吸收与分布：可经摄入、吸入、完整皮肤吸收，快速分布到亲脂组织（如大脑）^25-26。

(2) 代谢毒性：通过氧化脱烷基反应，生成三乙基铅、三甲基铅等高神经毒性代谢物，加剧中枢神经系统损伤风险。

铅的毒性

毒理机制

铅的毒理机制复杂且具有组织特异性，主要通过干扰细胞生物学过程、氧化损伤、信号传导及基因调控发挥毒性，个体易感性还受基因多态性影响^33-34。

1、铅结合巯基，损伤含巯基酶系统。

(1) 铅对生物电子供体（尤其是巯基）的高亲和力，可结合并抑制多种酶、受体及结构蛋白，破坏细胞代谢平衡。

(2) 抗氧化系统损伤：铅与谷胱甘肽（含巯基的抗氧化蛋白）结合后引起谷胱甘肽失活，致使细胞氧化损伤修复不足（活性氧积累，引发功能紊乱）³⁵。

(3) 合成酶系统抑制：铅与含巯基的合成酶（如 δ-氨基-γ-酮戊酸脱氢酶、谷胱甘肽还原酶等）结合，酶活性降低，导致血红素合成障碍、抗氧化酶水平下降，间接加剧氧化损伤^36-37。

2、铅模拟二价阳离子（钙、镁、锌），干扰细胞信号传导。

(1) 铅的化学性质与钙、镁、锌等二价阳离子相似，可占据金属离子结合位点，破坏细胞信号传导网络。

(2) 干扰线粒体功能：铅诱导的线粒体损伤致细胞凋亡，引发重大生物学紊乱（如神经细胞死亡）。

(3) 影响钙调蛋白等信号分子：铅干扰钙调蛋白与钙的结合，破坏钙依赖的信号传导（如神经递质释放、肌肉收缩），这是铅干扰信号通路最典型的生化机制³⁸。

(4) 作为钙依赖过程的拮抗剂 / 激动剂：异常调节钙相关生理过程（如血管收缩、激素分泌）。

3、铅影响 DNA 调控，有潜在致癌性。

(1) 铅对 DNA 的作用机制尚未完全明确，但已有证据显示其可改变 DNA 甲基化（表观遗传调控异常）。

(2) 致癌风险：无机铅被国际癌症研究机构（IARC）归为 2A 类致癌物（对人类 “可能致癌”），体外实验显示铅可诱导哺乳动物细胞突变和有丝分裂异常，动物实验证实对啮齿类动物致癌^26-27,39-43。

4、个体易感性的基因调控

(1) 基因多态性（遗传差异）会影响个体对铅的易感性⁴⁴，涉及的关键基因包括：脂蛋白 E 基因、维生素 D 受体基因；Na⁺-K⁺-ATP 酶（腺苷三磷酸酶）基因；δ-氨基乙酰丙酸基因、蛋白激酶 C 基因等。

(2) 这些基因的差异可导致不同个体对铅毒性的代谢、修复能力不同，进而影响中毒风险与临床表现。

毒性效应

1、铅的毒性可累及几乎所有人体系统^11,13-14。其中，对公共卫生影响最显著的是：儿童的神经发育不良效应；成人的心血管疾病（多为非特异性、亚临床表现）。

2、铅毒性的剂量-反应关系个体差异极大，成人与儿童的临床表现和症状也高度多变⁴⁵。具体毒性效应可能包括：

(1) 胃肠道、血液学、神经学及肾脏损伤；

(2) 生殖、免疫、内分泌及心血管系统受累。

3、严重中毒时，可出现危及生命的脑病^11,46。

4、急性与慢性中毒

急性与慢性铅中毒的核心特征相似。

(1) 急性中毒时，暴露后 1-2 天内可出现胃肠道和肝脏损伤，随后数天至数周内逐步进展为肾功能损害、血液学异常及神经症状⁴⁷。

(2) 急性摄入后，部分患者可能无症状或仅表现轻微效应（即使血铅浓度很高）；另一些患者则可能快速发展为严重中毒¹³。

(3) 留存体内的铅异物（如枪弹碎片）可能成为长期铅暴露源，持续释放铅并引发慢性毒性。

病理生理

神经系统

铅具有显著神经毒性，通过多种机制损伤神经功能。

1、铅导致细胞代谢率降低（特别是与线粒体功能障碍有关）、蛋白质利用异常、信使系统功能障碍、细胞凋亡和基因转录调节改变。

2、铅有钙模拟特性，干扰神经递质系统：阻断电压敏感性钙通道，抑制去极化触发的乙酰胆碱、多巴胺、γ-氨基丁酸释放，却增加其自发释放；铅会降低 N-甲基-D-天冬氨酸谷氨酸受体钙电流，直接激活蛋白激酶 C³⁹，破坏发育中大脑的 “突触修剪”，尤其损害海马体（学习记忆关键结构），导致大脑皮层结构和功能异常。

3、铅干扰星形胶质细胞的葡萄糖调节蛋白，可能与阿尔茨海默病和帕金森症等疾病相关。严重时导致脑微血管病变，引发脑水肿和颅内压升高（急性铅脑病）^48-49。动物模型中可见许旺细胞破坏、脱髓鞘及轴突变性，感觉神经较少受累^48,50-52。

4、铅可替代钙离子通过血脑屏障⁴⁸，婴幼儿更易吸收储存铅，损伤前额叶皮质、海马、小脑等，导致智力低下、行为问题等，对发育期大脑影响更显著。

血液系统

铅通过多种途径产生血液毒性。

1、抑制血红素合成关键酶（δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶、粪卟啉原氧化酶、亚铁螯合酶），阻碍卟啉原转化及铁与原卟啉环结合，减少血红素合成^25,44,53-54。

2、铅还会导致继发于相关肾脏损害的促红细胞生成素功能缺陷，抑制 Na⁺-K⁺-ATPase 和 5’-嘧啶核苷酸酶，破坏红细胞膜稳定性（膜脆性增加），缩短红细胞寿命，出现嗜碱性斑点（此效应也可见于苯、砷暴露或酶缺陷综合征）²⁵。

肾脏系统

1、Maqusood Ahamed 认为二价铅离子与钙离子竞争，刺激线粒体钙释放，导致线粒体过渡孔开放，导致线粒体整体损伤、活性氧生成及氧化应激（含脂类代谢改变）^55-56。

2、近端小管易受铅诱导的细胞损伤和凋亡，二价铅离子影响 1，4，5-三磷酸肌醇受体，升高胞浆及线粒体钙浓度、耗竭内质网钙，破坏细胞连接（紧密连接）完整性及细胞结构^56-57。进一步可能影响上皮细胞极性和载体运输异常。

3、啮齿类动物模型中，铅被证实为肾致癌物⁵⁸。

心血管系统

1、铅过量时，通过改变钙激活的血管平滑肌收缩力（继发于 Na⁺-K⁺-ATPase 活性降低及 Na⁺-Ca²⁺交换泵刺激）影响血管功能。

2、铅改变神经内分泌输入或敏感性，增加氧化应激及内皮素反应，导致血管平滑肌和内皮功能障碍。铅促进血管细胞产生过氧化氢、超氧化物等活性氧（ROS），增强一氧化氮失活、降低其生物利用度⁵⁹。

3、前列腺素可能参与铅诱导的血管收缩⁶⁰。

4、铅影响心脏电生理：细胞外铅阻断电压门控钙通道 Cav1.2 电流，导致通道快速失活，可能涉及其他通道或通路。

生殖系统

1、铅会降低睾酮水平，抑制睾丸微粒体中的 3β 和 17β 类固醇脱氢酶⁶¹；增加脂质过氧化酶，降低过氧化氢酶和超氧化物歧化酶功能。

2、由反馈机制调节的卵泡刺激素的分泌会因 Sertoli 细胞受损而下降⁶²。醋酸铅破坏人绒毛膜激素二级结构（增加酪氨酸残基疏水性），影响卵巢卵泡囊生长和黄体数量^61,63-65。

内分泌系统

1、铅会抑制血清中胰岛素样生长因子-1 水平的表达。

2、铅会影响下丘脑-垂体轴，导致身体对促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、生长激素等的反应减弱。

3、铅作为一种应激源，会影响大脑多巴胺水平，直接或间接影响交感神经系统及神经递质分泌⁶⁶。

骨骼系统

1、铅对某些酶活性位点中的硫醇基团亲和力高，抑制肾脏合成 1，25（OH）₂D₃所需的 1-α-羟化酶，减少肠道对钙、磷的吸收⁶⁷。

2、铅直接降低骨密度和皮质骨宽度，增加骨折的易感性，不利于骨折愈合。此外，铅导致骨重建失衡，促进骨形成（I 型胶原氨基末端前肽增加）和吸收（I 型胶原羧基末端多肽增加）。

3、体外研究表明，铅抑制 WNT/β-连环蛋白信号转导，降低成骨细胞活性，诱导其凋亡（可能通过激活细胞内钙库）^68-69。

4、铅与骨钙素亲和力强于钙，取代羟基磷灰石晶体中的钙，影响成骨和骨密度；影响碱性磷酸酶水平，干扰有机骨基质形成^68,70-71。

消化系统

1、铅会抑制细胞色素 P450 的活性^49,72。

2、ROS 的产生、抗氧化防御系统的抑制和炎症反应被认为是重金属肝毒性的可能机制。

3、铅会损伤肠道蠕动，改变管腔离子转运，引发肠壁平滑肌痉挛性收缩⁷³。

流行病学

儿童铅中毒的流行病学

1、联合国儿基会发布的一份报告中指出，全球高达 8 亿儿童（占儿童全体总数的 1/3）血铅水平≥ 5 μg/dL，其中，多数儿童生活在东南亚⁷⁴。

2、随着我国经济建设中工业化带来的环境污染，我国儿童铅中毒率显著高于欧美等发达国家⁷⁵。经分析当下公开发表的调查数据发现，目前，我国儿童铅中毒与美国 20 世纪 80 年代中期铅中毒水平相当，儿童铅中毒流行率为 42.2%，血铅浓度水平约为 120～150 μg/L⁷⁶。

3、在我国，儿童铅中毒在内陆地区流行率高于沿海地区，在城市工业区流行率高于普通市区、近郊、远郊、乡村⁷⁷。戚其平等⁷⁸学者对中国城市儿童血铅水平进行调查分析发现，其中，9 省 19 个城市 3～5 岁的 6502 名儿童中，血铅浓度均值约为 88.3 μg/L，且 29.91% 儿童血铅浓度>100 μg/L。

4、1 岁以下儿童血铅浓度升高的患病率一直低于 1～4 岁年龄组的儿童，这可能是因为铅是一种累积性毒素，而且因为与婴儿比，幼儿活动能力更强，总体上有更多的手口接触行为。

5、2014 年美国疾病控制和预防中心公布的最新数据显示，美国每 10 万名儿童中有 444.5 名血铅浓度为 5～9 μg/dL，相比之下，美国每 10 万名 1 岁以下儿童有 148.5 名血铅浓度该范围内。血铅浓度超过 10 μg/dL 的比率要低得多。每 10 万名 1～4 岁儿童中有 50.66 人，每 10 万名 1 岁以下儿童中有 19.9 人的血铅浓度大于 10 μg/dL⁷⁹。

成人铅中毒的流行病学

一般来说，血铅水平升高的成年人的比率也相对较低；2013 年，每 10 万成年人（定义为至少 16 岁）中有 20.4 人的血铅浓度超过 10 μg/dL⁸⁰。

诊断

诊断要点：1、临床表现：①BLL：美国定义血铅≥5μg/dL为升高，≥10μg/dL为中毒。我国将铅中毒标准定义为血铅≥2.9 μmol/L或尿铅≥0.58 μmol/L。②BLL与临床表现：症状取决于剂量和暴露的时间长短。详见图 1。③急性铅中毒：短期高浓度接触铅，以消化系统症状为主，血铅≥2.9 μmol/L，可伴肝肾损害或脑病，排除诱因。④慢性铅中毒：持续接触≥3个月，多系统损害，偶因诱因致

诊断
临床表现 | 辅助检查 | 诊断路径
鉴别诊断
同类疾病的相似点和鉴别点
治疗
治疗原则 | 治疗方案 | 药物治疗
其他
控制目标 | 预后 | 预防等

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参考文献

文献评审日期：2025-08-07

1. By E. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96th Edition[J].Crc Press, 2016, 257(6): 423.

2. SaryanL A,ZenzC.Leadanditscompounds.In:Zenz C,ed.Ocupationalmedicine.3rded[M].St.Louis, [ ]Misouri:Mosby,1994.

3. Barlow N L, Bradberry S M. Investigation and monitoring of heavy metal poisoning[J]. J Clin Pathol, 2023, 76(2): 82-97.

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杨子悦（北京大学深圳医院）、姚亚男、王君妍、任培超（遵义医科大学附属医院）

2025年09月24日 更新要点