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生物地球化学性地方病探讨

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【摘要】我国在地方病防治研究领域优势明显,尤其在医学地质学及地方病发病机制方面一直处于国际领先水平,主要环境相关地方病一直处于持续控制甚至消除水平。但对于一些特殊地质环境地区,相关疾病仍有反复的可能,且非典型靶器官的损伤程度及干预措施急需深入研究。本文总结了我国生物地球化学性地方病研究现状及防控形势,对下一阶段重点研究方向及研究内容进行了梳理。

【关键词】地方病;碘;氟;砷;地质医学

由于自然因素或社会因素的影响,在某一地区的人群中发生,不需自外地输入,并呈地方性流行特点的某种疾病即为地方病[1]。地方病的分类主要有生物地球化学性疾病、自然疫源性疾病、地方性寄生虫病、与特定生产生活方式有关的地方病和原因未明性地方病。其中,生物地球化学性疾病是由于地球的地质化学条件受自身演变影响存在局域性差异而造成人类和其他生物发生的特有疾病[1],包括碘相关性疾病、地方性氟中毒、地方性砷中毒等。我国自新中国成立以来,党和政府一直高度重视地方病的预防控制和研究工作,尤其在生物地球化学性疾病的防控领域处于国际领先水平,成为发展中国家学习的典范。但环境中元素的丰匮很难彻底改变,使得生物地球化学性地方病具有自身的特点。除了特征性靶器官之外,还有非典型靶器官的损伤并未引起足够的重视。

1我国生物地球化学性地方病的流行分布特征

生物地球化学性地方病在我国有着悠久的流行历史,远在两千多年以前,《黄帝内经•素问》中就提到了疾病与水土、气候条件的关系。《山海经》(公元前七世纪)提出甲状腺肿是水土病,晋代葛洪提出用海藻和昆布治疗本病;晋代嵇康在《养生论》中有“齿居晋而黄”的记载,注意到氟斑牙发生的地理环境[2]。我国除了上海市之外,其他省份均有不同程度的生物地球化学性疾病的流行,其最主要的特点就是病区范围广、受威胁人口多、病情重。全国曾有30个省份和新疆生产建设兵团不同程度地流行碘缺乏病;水源性高碘甲状腺肿分布于9个省份的115个县,高碘乡人口约3100万;饮水型氟中毒病区分布在28个省份和兵团的1115个县6652个病区乡75287个病区村,受威胁人口约7207万;燃煤污染型地方性氟中毒病区分布于12个省份、171个县的32076个病区村,受威胁人口约3336万;饮水型砷中毒病区村分布在11个省份及兵团的64个县147个乡914个病区村,受威胁人口约56万,同时14个省份有2102个高砷村,受威胁人口约115万;燃煤污染型地方性砷中毒病区分布于2个省份的12个县,受威胁人口约97万。我国生物地球化学性地方病的分布具有各自不同的特点,主要与化学元素在地壳中的丰匮有关,同时也受到地质构造和水文条件的影响。碘缺乏地区严重程度分布总的规律是:山区重于丘陵、丘陵重于平原、平原重于沿海;内陆河的上游重于下游;农业地区重于牧区。在地形倾斜、洪水冲刷明显、降雨量集中、水土流失严重的地区碘缺乏程度大。除了碘缺乏地区之外,我国还存在大量的水源性高碘地区村屯,主要分布在华北平原东南部和东部地区的冲积湖积平原和黄河冲积平原,当地深层地下水碘范围及水碘浓度要高于浅层地下水,其地质成因主要与这些地区的黄河故道的冲湖积相沉积物多以及更新世时期曾发生的几次海侵沉积了海相地层有关。淮河流域的高水碘特征则表现为浅层水碘范围及水碘浓度要高于深层地下水,其地质成因主要与河湖相沉积、灰岩沉积物因特殊酸碱条件导致碘酸根(IO-3)潴留以及海侵有关[3]。我国的饮水型氟中毒病区分布也具有显著的特点,主要分布在东北的松嫩平原、华北平原、河套地区,以及内蒙古高原、黄土高原以及新疆的干旱及半干旱地区。其地质成因分为浅层潜水高氟区、深层高氟地下水地区、富氟盐矿地区和地热温泉高氟水地区等。淋溶—蓄积作用形成的低洼地区含水层砷含量超标是地下水砷含量超标的最主要形成原因,此外,富砷矿对流经水的污染也是饮水砷暴露的主要成因之一。而水源的含水层为富砷的湖沼相地层水则是散在发生的饮水型砷中毒病区的成因。

2我国生物地球化学性地方病的防治研究现状

全国31个省份和兵团的2646个县(市、区)达到碘缺乏病持续消除标准,达标率为942%;“十二五”期间,全国未发现地方性克汀病新发病例;在总体水平上,人群碘营养水平保持适宜状态。全国70506个饮水型氟中毒病区村已经完成改水,改水率为936%。改水工程正常使用率达到941%,受益人口6150万。仍有4781个病区村需要进一步改水或巩固提升工程质量。全国有54343个病区村儿童氟斑牙病情得到有效控制(8~12岁儿童氟斑牙患病率≤30%),占病区村总数的722%。全国有872个饮水型砷中毒病区村已经完成改水,改水率为954%。改水工程正常使用率936%,受益人口475万。仍有48个病区村还需要进一步改水或巩固提升改水工程质量。在已经查明的水源性高碘县中,北京和内蒙古的6个县已经完成改水,其余109个水源性高碘县中,无碘盐食用率在90%以上的县有99个,占908%。在875个高水碘乡中,已经改水的乡有412个,占471%;改水后水碘合格(水碘中位数低于100μg/L)的乡有88个,占214%。

3我国生物地球化学性地方病的防治研究存在的问题

我国生物地球化学性疾病的防治思路一直是以防病改水或外源性补充为中心。其中,碘缺乏病的主要防治措施是普遍食用加碘食盐;高碘性甲状腺肿的防治主要以食用不加碘食盐和改换水源为主;饮水型地方性氟中毒和砷中毒主要以改换低氟低砷水源,或者以理化除氟(砷)的方式进行水质处理。总体上来看,上述防治措施都能够发挥很好的效果,但在局部地区,还存在着影响病情防治成果的一些特殊问题。对于碘缺乏病,目前最受关注的问题就是普遍食盐加碘的范围和浓度,以及中国不同人群的尿碘浓度适宜范围。随着盐业体制改革的推进,食盐品种和食盐市场的开放经营,合格碘盐覆盖率滑坡、人群碘营养水平下降甚至碘缺乏病卷土重来都存在发生的可能[4],必须给予足够的重视。高碘性甲状腺肿防治面临的困难是高碘地区与低碘地区混杂,停供碘盐的范围难以界定,同时病区改水困难,缺乏合格水源,改水之后是否及时恢复碘盐供应还没有明确的标准。饮水型地方性氟中毒和地方性砷中毒所面临的最大问题是部分病区改水率较低、正常运转率较低和改水后的水质合格率低。而上述这些生物地球化学性地方病在科学研究领域仍有以下一些问题没有得到解决:一是缺乏适用的理化除氟、除砷、除碘技术用于难以找到适宜水源地区的改水;二是碘营养水平与甲状腺疾病的关系还需尽快明确,尤其是与甲状腺结节及甲状腺癌的关系,以利于正确引导群众合理食用碘盐;三是氟中毒和砷中毒发病机制研究,尤其是对非特异性靶器官的损伤机制;四是氟中毒和砷中毒的有效治疗药物筛选应用。

4我国生物地球化学性地方病的防治研究发展方向

目前,碘缺乏病、氟中毒和砷中毒等疾病在国外也有较大范围的流行,但未见有大范围的水源性高碘地区分布的报道。相关地方病在发达国家不是重要公共卫生问题,所以没有过多关于相关疾病地质变化规律和防治策略及措施的研究。而我国在该领域的研究优势明显,尤其在医学地质学及地方病发病机制方面一直处于国际领先水平,取得了系列的研究成果,主要环境相关地方病一直处于持续控制甚至消除水平。但对于一些特殊地质环境地区,相关疾病仍有反复的可能,且非典型靶器官的损伤程度及干预措施急需深入研究。在今后很长一段时期,在生物地球化学性地方病防治研究领域,需要重点查清环境碘、氟、砷等元素的地质变迁演化规律,描述环境相关地方病病区转化特征;明确环境相关地方病发生的影响因素及发病机制,寻找有效干预靶点;制定环境相关地方病防治策略,并确定有效的干预措施。尤其在碘与健康领域,迫切需要解决环境碘丰匮分布范围及地质成因、人群碘营养适宜范围、碘过量与甲状腺疾病以及碘与甲状腺癌关系等系列科学问题。要实现地方性氟中毒、地方性砷中毒的精准防治,以村屯为单位实现疾病流行状况及防控效果的动态更新[5],要及时完成以县为单位的病区控制和消除的评价程序[6]。为了保证该领域的持续产出,需要启动现有生物地球化学性地方病病区地质现况调查工作,构建环境暴露因素变迁的演进模型,对我国环境相关地方病病区进行变迁范围推演,绘制全国环境相关地方病病区范围演进地图;依托于现已建成的超大型人群队列,建立生物地球化学性地方病防治研究的综合协作平台,利用分子流行病学的方法,分析环境暴露因素与疾病发生发展的关系及可能的分子机制,深入分析发病机制并确定适宜干预靶点。

参考文献

[1]孙殿军.地方病学名词[M].北京:科学出版社,2016.[2]孙殿军.地方病学[M].北京:人民卫生出版社,2011.

[3]张二勇,张福存,钱永,等.中国典型地区高碘地下水分布特征及启示[J].中国地质.2010,37(3):797802.

[4]严俊,申红梅,苏晓辉.议在盐业体制改革中确保持续消除碘缺乏病之要素[J].中华地方病学杂志,2017,36(1):6465.

[5]高彦辉.大力推进地方性氟中毒的精准防控工作[J].中华地方病学杂志,2017,36(2):8789.

[6]孙殿军,高彦辉,刘辉,等.做好地方病消除工作,为我国实现全部脱贫目标助力[J].中华地方病学杂志,2017,36(3):157161

作者:高彦辉;孙殿军

华商杂志责任编辑:张雨    阅读:人次