Tổng quan về độc tính của 4 kim loại nặng (asen, chì, thủy ngân, cadimin) đối với người, động vật và qui định giới hạn kim loại nặng trong dược điển một số nước

Vì những lý do nói trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Tổng quan về độc tính của 4 kim loại nặng Asen, Chì, Thuỷ ngân, Cadimỉ đối với người, động vật và qui định giới hạn kim loại nặng tro

B ộ Y TẾTRƯỜNG ĐẠI HỌC DUỢC HÀ NỘI

Bộ môn Dược Hệum m a

Trường đại học Dược Hà Nội Thời gian thụt hiện: 1/2006- 5/2006

HÀ NỘI, 5/2006

¿ Ờ Ỉ C Ả M Ơ iự

SaiL mêt thúi gioểt tíuỊẨL kiêit^ lỗi ĩtÕL lijOíiti thíinÍL Uhữú

lu iu i tô t iiụ íù è fL Q )ỉíổ<í 31 ỉt ạ i lưye (Ị)ở i Íồ íi ff h ìứ tì'ít ãíĩíL ãÁe,

tề i x h t ạ ử i lề i eẩm đềt ehâễt th à n h tê iĩ

G 5 Ĩ 5 F h ạ m T h â n h K ỳ

T 5 N g u y ễ n T h u H ằ n g

Lcl h a i th ầ ụ cô tô i tm ũừễtạ U ítih tyỌíUị, tĩă lỈL tu ịííổ ỉ đ ã íuứhig^ ílíU L tậ n tìn h f e h u ĩtú a ehjô- tò i tvúníỊ^ ắu ô t th ò i (ịia n

UtẨỊe hiỀẾL k h ờ á Luận,, • • •

Q'ẵi eăềtg x ừ t í)ũtj lẬ lòiKỊ hiêí ổn ĩtèn tỡỈLn thê eăa

thAụ eẬ giájô^f eáíL bẠ ễihéuL tùâểL eáe phề^ig boễL ÚỈL kạrL bề

đ ã lu ô n ¿ tô tự ị úièHy ạ iÚ ỊL ítõ ’ tồ i ti'útiíỊ^ t iiò i íịia u tỉu ìe ÍLíètt

khÁ€L Í âxọm njàjj^.

Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2006

Sinh viên

Cao Thị Bích Thảom

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỂ 1

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CmJNG VỂ ASEN, CHÌ, THUỶ NGÂN, CADIMI 2

1.1 Asen 2

7.7.7 Tính chất lý - hóa của nguyên tố Asen 2

1.1.2 Asen trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống 2

1.2 C hì 4

1.2.1 Tính chất lý - hóa của nguyên tố Chì 4

1.2.2 Chì trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống 5

1.3 Thuỷ ngân 7

7.5.7 Tính chất lý - hóa của nguyên tốThuỷ ngân 7

1.3.2 Thuỷ ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống 7

2.4 Cadimi 10

1.4.1 Tính chất lý - hóa của nguyên tốCadimi 10

1.4.2 Cadimi trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống 11

PHẦN 2: ĐỘC TÍNH CỦA ASEN, CHÌ, THUỶ NGÂN, CADEVfl TRÊN NGƯỜI VÀ ĐỘNG VẬT THÍ NGHỆM 13

2.1 Độc tính của Asen 13

2.1.1 Đối với hệ thần kỉnh 14

2.1.2 Đối với hệ tim mạch 15

2.1.3 Đối với khả năng sinh sản 15

2.1.4 Đối với vật liệu di truyền 16

2.1.5 Khả năng gây ung thư 16

2.1.6 Đối với da và niêm mạc 17

2.1.7 Đối với hệ tiêu hoá 17

2.1.8 Đối với quá trình tạo máu 17

2.1.9 Đối với hê miễn dich 18

2.1.10 Cơ chế gây độc của Asen 19

2.1.11 Các yếu tố làm thay đổi độc tính của Asen 20

2.2 Độc tính của C h ì 20

2.2.1 Đối với hệ tạo máu 22

2.2.2 Đối với hệ thần kinh 24

2.2.3 Đối với thận 26

2.2.4 Đối với hệ tiêu hoá 26

2.2.5 Đối với hệ tim mạch 27

2.2.6 Đối với xương - răng 27

2.2.7 Đối với khả năng sinh sản 28

2.2.8 Đối với vật liệu di truyền 28

2.3 Độc tính của thuỷ ngân 30

2.3.1 Đối với hệ thần kinh 32

2.3.2 Đối với hệ tim mạch 33

2.3.3 Đối với thận 33

2.3.4 Đối với hệ tiêu hoá 34

2.3.5 Đối với hệ hô hấp 34

2.3.6 Đối với da 35

2.3.7 Đối với hệ miễn dịch 35

2.3.8 Đối với khả năng sinh sản 35

2.3.9 Đối với vật liệu di truyền 36

2.3.10 Cơ chế gảy độc của Thuỷ ngân 37

2.3.11 Các yếu tố làm thay đổi độc tính của Thuỷ ngân 38

2.4 Độc tính của Cadimi 39

2.4.1 Đối với thận 40

2.4.2 Đối với hệ hô hấp 41

2.4.3 Đối với xương 41

2.4.4 Đối với hệ thần kỉnh 41

2.4.5 Khả năng gây ung thư 42

2.4.6 Đối với gan 43

2.4.7 Đối với hệ nội tiết 43

2.4.8 Một số quá trình sinh hoá liên quan độc tính của Cadimi 44

PHẦN 3: MỘT s ố PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG K M LOẠI NẶNG TRONG MẪU NGHEEN c ú u 46

3.1 Phương pháp so m àu 46

3.2 Các phương pháp điện hoá 46

3.3 Phương pháp kích hoạt nơtron .48

3.4 Các phương pháp sắc kỷ 48

3.5 Các phương pháp phổ 49

PHẦN 4: NITŨNG QUI ĐỊNH VỂ GIỚI HẠN KM LOẠI NẶNG TRONG D ược ĐIỂN MỘT SỐ NƯỚC VÀ TRONG MỘT s ố CÔNG TRÌNH NGHIÊN c ủ u 57

4.1 Qui định về giới hạn kim loại nặng trong Dược điển một số nước 51

4.2 Qui định về giới hạn kim loại nặng trong dược liệu hay thuốc có nguồn gốc thảo dược trong một số công trình nghiên cứu 52

PHẦN 5: BÀN LUẬN 56

PHẦN 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỂ NGHỊ 58

6.1 Kết luận 58

6.2 Đề nghị 58

TÀI UỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

ĐẶT VẤN ĐỂ

Các nguyên tố như Asen, Chì, Thuỷ ngân và Cadimi là những kim loại nặng

có độc tính cao có thể gây nguy hiểm đến sức khoẻ và tính mạng con ngưòd và động vật Chúng thường có mặt trong đất, nước và không khí ở những vùng bị ô nhiễm và

do đó có thể gây nhiễm kim loại nặng cho cây trồng, vật nuôi ở những vùng này Con người ăn uống phải thức ăn, nước uống bị nhiễm kim loại nặng sẽ bị nhiễm độc, thậm chí trường hợp nặng có thể gây tử vong

Hiện nay, việc sử dụng thuốc có nguồn gốc thảo dược đang là xu hướng rộng rãi trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng Tuy nhiên, dược liệu có thể bị nhiễm kim loại nặng từ đất đai canh tác, nước tưói hay do chế biến không đảm bảo Các thuốc thảo dược được sử dụng vói một lượng lớn và thòi gian kéo dài, nếu chúng bị nhiễm kim loại nặng sẽ gây độc và ảnh hưởng đến sức khoẻ của ngưèd bệnh Vì vậy, các chỉ tiêu về giới hạn kim loại nặng là một trong những yếu tố để đánh giá tính an toàn của dược liệu và các thuốc thảo dược

Một số Dược điển các nước như Dược điển Mỹ, Anh, Trung quốc đã có quy định giới hạn kim loại nặng đối vói các chuyên luận hoá dược Tuy nhiên, chỉ

có rất ít Dược điển đề cập đến việc kiểm tra kim loại nặng trong các thuốc thảo dược hay dược liệu Dược điển Việt Nam III cũng chưa có các chỉ tiêu cũng như phương pháp thử giới hạn kim loại nặng trong dược liệu Mặc dù ở Việt Nam đã có một vài nghiên cứu khảo sát hàm lượng và phương pháp thử kim loại nặng trong dựơc liệu nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống và đầy đủ về vấn đề này Vì vậy, việc từng bước nghiên cứu để đưa các chỉ tiêu về giói hạn và phương pháp thử kim loại nặng trong dược liệu vào Dược điển Việt Nam IV là rất cần thiết

Vì những lý do nói trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Tổng quan về độc tính của 4 kim loại nặng (Asen, Chì, Thuỷ ngân, Cadimỉ) đối với người, động vật và qui định giới hạn kim loại nặng trong Dược điển một số nước" vói những nội

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỂ ASEN, CHÌ, THUỶ NGÂN, CADIMI

1.1 Asen

1.1.1 Tính chất lý - hóa của nguyên tố Asen

Asen là kim loại có màu xám bạc hay trắng như thiếc, giòn, đốt cháy cho mùi tỏi [17] Asen là nguyên tố hóa học thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn:

Khối lượng nguyên tử: 74,9

Nhiệt độ nóng chảy (36 atm): 818°c

[11].

1.1.2 Asen trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống

Asen là nguyên tố khá phổ biến, chiếm khoảng 0,0002% (2mg/kg) khối

lượng vỏ Trái đất Trong tự nhiên, A sen rất ít tồn tại ở dạng nguyên tố, chủ yếu tồn

tại ở dạng hợp chất trong các khoáng vật và là thành phần của hơn 2 0 0 khoáng chất, phổ biến là Realgar (A S 4 S 4 ), Orpiment (A S 2 S 3 ) [31] Asen trong tự nhiên có nguồn gốc chủ yếu từ hoạt động của núi lửa, than củi cháy Asen thăng hoa ở nhiệt độ thấp nên dễ dàng được giải phóng vào không khí, trước hết ở dạng bụi oxit (A S 2 O 3 ) Bụi

AS2O3 bám vào mọi vật rồi được gió cuốn đi phân phối khắp noi Khí asin (AsHg)

được giải phóng từ vi khuẩn trong bùn đất qua quá trình khử và metyl hóa tạo thành các hợp chất rắn lắng đọng trong đất, nước Các hợp chất Asen tan trong nước gồm

có asenat (As0 4^‘ ), asenit (AsOg^), acid metylasonic ( C H 3 A S O 3 H 2 ) và acid dimetylasinic ((CH3)2As0 2ĨỈ) ở trong bùn, nước giàu oxy hoà tan, gần như toàn bộ Asen tồn tại ở dạng asenat là dạng bền về nhiệt động học Như vậy trong tự nhiên có

3 quá trình biến đổi của Asen là quá trình oxi hoá - khử giữa asenit và asenat, quá trình metyl hoá và khử hoá và quá trình tổng hợp các hợp chất Asen hữu cơ Các sinh vật dưới nước (động vật thân mềm, cá) thường chứa Asen với lượng dưới 1 mg/kg đến trên 100 mg/kg, chủ yếu là các Asen hữu cơ như asenosugar, asenobetain ((CH3)3As^CH2COO ) [48]

Asen và các hợp chất được ứng dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp: Asen(III) oxit (A S 2 O 3 ) là nguyên liệu sản xuất thuỷ tinh; asen(III) clorid (AsClg) được dùng trong công nghiệp đồ gốm; asen(V) oxit (A S 2 O 5 ) dùng để bảo quản gỗ và làm chất diệt côn trùng, nấm mốc [17] Khai thác mỏ, nấu kim loại và đốt nhiên liệu hoá thạch là những hoạt động chính gây ô nhiễm Asen Việc sử dụng thuốc diệt côn trùng chứa Asen còn để lại một lượng Asen tồn trong đất nông nghiệp [48]

Các dạng tồn tại của Asen trong tự nhiên, sản xuất và đời sống được trình bày

ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Các dạng tồn tại của Asen trong tự nhiên, sản xuất và đời sống

TT Tên hợp chất Công thức phân tử Nguồn gốc

1 Quặng Realgar A S4S4 Khoáng vật trong tự nhiên [31]

2 Quặng Orpiment AS2S3 Khoáng vật trong tự nhiên; sản

xuất thuỷ tinh, chất bán dẫn, chất màu [31]

3 Asen (III) oxit AS2O3 Núi lửa, than củi cháy;

thuốc diệt côn trùng [17],[31]

4 Asen (V) oxit A S 2 O 5 Công nghiệp sản xuất thuỷ tinh;

chất chống nấm mốc [17]

7 Asenit AsOg^' Bùn, nước trong tự nhiên [48]

8 Acid metylasonic C H 3 A S O 3 H 2 Bùn, nước trong tự nhiên [48]

9 Acid dimetlasinic (CH3)2Asơ2H Bùn, nước trong tự nhiên [48]

1 0 Asenobetain (CH3)3As^CH2COO- Sinh vật dưới nước [48]

11 Asen(III) clorid A S C I3 Công nghiệp đồ gốm [31]

1 2 Arsanilic acid CôHgAsNOg Thuốc thú y (chữa lị) [31]

13 Asenamide C iiH j2 A s N O g S 2 Thuốc thú y (trị giun) [31]

14 Asenic acid H 3 A S O 4 Sản xuất các hợp chất asenat

[31]

15 Asenic hemiselenid A s j S e Sản xuất thuỷ tinh [31]

16 Asenic pentafluorid AsFs Trong không khí ẩm [31]

17 Asenic pentasulfid A s j S j Sản xuất thuốc nhuộm [31]

1 8 Asenic tribromid A s B f j Bụi khói trong không khí ẩm

[ 3 1 ]

1 9 Asenic trifluorid A S F 3 Bụi khói trong không khí [31]

2 0 Asenic triiodid A S I3 Thuốc sát trùng [31]

1.2 Chì

1.2.1 Tính chất lý - hóa của nguyên tố Chì

Chì là kim loại có màu xám nhạt, mặt cắt sáng bóng, mềm, dễ uốn dẻo Chì

là nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm IVA trong bảng tuần hoàn

6s^6p^

217,0 nm [31]

Chì dễ bị oxi hoá trong không khí ở nhiệt độ thưòng, tạo oxit Chì Chì không phản ứng vói kiềm nhưng phản ứng vói dung dịch acid nitric, acid clohydric và acid sulfuric nóng Số oxi hoá thường gặp của Chì trong các hợp chất là +2 [1 1].

1.2.2 Chì trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống

Chì là nguyên tố phổ biến, chiếm khoảng 0,002% (20 mg/kg) khối lượng vỏ Trái đất Khoáng vật trong tự nhiên chứa Chì chủ yếu là quặng Galena (PbS), Anglesite (PbS0 4), Cemisite (PbCOa) Các đồng vị trong tự nhiên của Chì là (1,40%), "'’"Pb (25,2%), (21,7%), (51,7%) [31] Những biến động địachất như hoạt động của núi lửa làm phát sinh bụi Chì trong không khí Từ không khí, Chì lắng xuống đất, nước Thực vật, động vật nhiễm Chì qua nguồn không khí, thức ăn, nước uống, đất đai bị nhiễm Chì [47]

Chì được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất công nghiệp Người ta dùng một lượng lớn hợp chất Chì để chế tạo ắc qui (các oxit Chì), dây cáp, chất màu (PbCr0 4), sơn chống gỉ (PbO, Pb3 0 4, Pb0 2) Chì được dùng để chế tạo hợp kim bền (Chì - Antimon, Chì - Thiếc), chế tạo vũ khí Chì hữu cơ (tetraethyl Chì) được dùng làm phụ gia chống nổ trong xăng Asenat Chì được dùng trong nông nghiệp để diệt côn trùng Chì acetat được dùng trong kiểm nghiệm Dược phẩm [17]

Bất kỳ hoạt động khai thác, chế biến và sử dụng Chì nào cũng gây ô nhiễm Chì vào môi trường Lượng Chì trong không khí, đất, nước khác nhau giữa các vùng

và phụ thuộc trình độ công nghiệp hoá, đô thị hoá cũng như thói quen sinh hoạt của người dân Nồng độ Chì trong không khí ở vùng đô thị có thể gấp 20 lần vùng nông thôn Việc sử dụng vòi nước chế tạo từ hợp kim Chì làm tăng lượng Chì trong nước

chảv từ vòi (có thể tới 100 mcg/1) Chì trong đất là nguồn gây nhiễm chính đối với

trẻ khi vui chơi Việc sử dụng sơn, xăng pha Chì và sự tăng mật độ dân cư đã làm tăng lượng Chì trong không khí và tăng nguy cơ nhiễm độc Chì [47]

Các dạng tồn tại của Chì trong tự nhiên, sản xuất và đòi sống được trình bày trong bảng 1.2

Bảng 1.2: Các dạng tồn tại của Chì trong tự nhiên, sản xuất và đời sống.

TT Tên hợp chất Công thức

1

Quặng Galena,

PbS Khoáng vật trong tự nhiên,

2 Quặng Anglesite PbS04 Khoáng vật trong tự nhiên,

sản xuất chất màu, ắc qui [31]

3 Quặng Ceưusite PbCOj Khoáng vật trong tự nhiên [31]

4 Các oxit Chì PbO, Pb304,

PbOa

Công nghiệp chế tạo ắc qui, sofn chống gỉ [17]

6 Tetraetyl Chì Pb(QH5)4 Phụ gia chống nổ trong xăng [17]

7 Acetat Chì Pb(CH3COO)2 Kiểm nghiệm dược phẩm [17]

8 Chì antimonat Pb3(Sb0 4 ) 2 Sản xuất chất màu, thuỷ tinh [31]

Q Quặng Schultenite, PbHAsO. Khoáng vật trong tự nhiên,

y

1 0 Chì asenit Pb(As0 2 ) 2 Thuốc diệt côn trùng [31]

1 2 Chì borat Pb(B0 2).H2 0 Chất hút ẩm cho S0fn, vecni [31]

15 Chì cromat PbCr04 Khoáng vật trong tự nhiên,

sản xuất chất màu [31]

16 Chì hexafluorosilicat PbSiFö Tinh chế chì [31]

18 Chì molvbdat PbM o04 Sản xuất chất màu [31]

19 Chì nitrat Pb(N03)2 Công nghệ thuộc da [31]

20 Chì natri thiosulfat Na4Pb(S203)3 Sản xuất diêm, thuốc nổ [31]

21 Chì stearat Pb(Ci8H3502)2 Chất hút ẩm vecni [31]

22 Chì tetraacetat Pb(CH3COO)4 Tổng hợp hoá hữu cơ [31]

23 Chì thiocyanat Pb(SCN)2 Sản xuất diêm, thuốc nổ [31]

24 Chì vanadat P b ( V 0 3 ) 2 Sản xuất các hợp chất vanadi [31]

1.3 Thuỷ ngân

1.3.1 Tính chất lý - hóa của nguyên tố Thuỷ ngân

Thuỷ ngân là kim loại duy nhất tồn tại ở thể lỏng trong điều kiện nhiệt độ và

áp suất thường Thuỷ ngân kim loại dạng lỏng rất linh động, nặng, có màu trắng bạc, lóng lánh, dễ bay hơi ở điều kiện thưòfng [17] Thuỷ ngân là nguyên tố hoá học thuộc phân nhóm IIB trong bảng tuần hoàn

và acid sulfuric đặc nóng Số oxi hoá thường gặp của Thuỷ ngân trong các hợp chất

là +2 và + 1 [49]

1.3.2 Thuỷ ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sống

Thuỷ ngân là nguyên tố chiếm 8.10'®% (80 mcg/kg) trọng lượng vỏ Trái đất[49] Các đồng vị thường gặp của Thuỷ ngân trong tự nhiên là (29,8%), “ *Hg(13,22%), 20«Hg (23,13%), (16,84%), (6,85%) và (0,146%) [31].Quặng chứa Thuỷ ngân thường gặp là Cinabar (HgS) với hàm lượng Thuỷ ngân 0,1- 4% [17] Nhờ các hoạt động địa chất, như núi lửa, Thuỷ ngân từ dưới lớp vỏ Trái đất được đưa lên bề mặt Do có khả năng bay hơi ở điều kiện thường, Thuỷ ngân bốc hơi

từ đất, đá, nước vào không khí rồi được gió, dòng chảy sông suối vận chuyển đi khắp nơi Các hoạt động của con người như khai thác mỏ, nấu kim loại, đốt nhiên

liệu, sản xuất xi măng, hoả táng, xử lí hóa chất và chất thải y tế, tinh chế vàng trỏ thành tác nhân quan trọng góp phần gây ô nhiễm Thuỷ ngân [46],[49].

Hơn 90% Thuỷ ngân trong khí quyển tồn tại ở dạng nguyên tố (Hg°) Trong

k h ô n g k h í , q u á t r ì n h o x i h o á Hg° tạ o r a x ả y r a v ớ i sự c ó m ặ t c ủ a Ozon ( O 3 )

hoà tan, acid clohydric, hydroperoxyd (H2O2) hay các hợp chất peroxyd vô cơ Một

số hợp chất Hg(II) như HgS, có thể gắn vói các tiểu phân trong không khí ở dạng aerosol rất bền Một số hợp chất khác như Hg(OH)2 lại nhanh chóng trải qua quá trình khử hoá tạo thành Hg^ dưới ánh sáng mặt trời [46],[49]

Hcfn 79% Thuỷ ngân trong nước tồn tại ở dạng Hg° Trong nước, Hg° trải qua quá trình biến đổi sinh học nhờ các vi sinh vật, chủ yếu là quá trình khử sulfide của

vi sinh vật kị khí tạo thành các hợp chất Thuỷ ngân vô cơ và hữu cơ Quá trình metyl hoá tạo các hợp chất metyl Thuỷ ngân tăng lên ở pH thấp, trong điều kiện kị khí, nhờ một số loại nấm kị k h í như Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae

[46],[49]

Những quá trình biến đổi hoá học và sinh học của Thuỷ ngân trong bùn đất diễn ra tương tự như ở trong nước Trong đất và nước, Thuỷ ngân tồn tại ở trạng thái oxi hóa nào (Hg°, Hg^, Hg^^) là phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như pH và nồng độ chất oxi hoá hay chất khử [46],[49]

Các sinh vật dưới nước (cá, tôm, cua, sò, hến ) tích luỹ Thuỷ ngân trong cơ

thể chúng Các hợp chất Thuỷ ngân nàv hầu hết là các hợp chất metyl, chỉ 20% là

hợp chất vô cơ Động vật trẽn cạn và con người ăn phải chúng sẽ bị nhiễm Thuỷ ngân Nồng độ Thuỷ ngân cao nhất ở gan và thận của hầu hết các động vật, chỉ một

lượng nhỏ có ỏ cơ và não Nhiều loài nấm cũng chứa Thuỷ ngân, như Pleuroteus ostreatus là một loại nấm ăn được chứa Thuỷ ngân vói hàm lượng gấp 140 lần hàm lượng Thuỷ ngân trong đất trồng Giun đất Lumbricus cũng tích luỹ Thủy ngân,

lượng tích luỹ phụ thuộc lượng Thuỷ ngân trong đất [46],[49]

Thuỷ ngân được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất công nghiệp Thuỷ ngân được dùng để xử lý quặng vàng, bạc Thuỷ ngân được dùngđể chế tạo các hỗn hống, chế tạo các máy móc đo đạc (nhiệt kế, áp kế), chế tạo các đèn Thuỷ ngân cao áp, bóng đèn X- quang, pin, dụng cụ ngắt điện, chuyển mạch Nhiều hợp chất

Thuỷ ngân được dùng làm chất xúc tác trong sản xuất Clorid, chất kiềm, acid acetic, acetaldehyd Thuỷ ngân được sử dụng làm thuốc đã từ rất lâu Chu sa, thần sa (HgS) là vị thuốc Bắc có công dụng trấn tâm, an thần Thuỷ ngân(II) clorid, Thuỷ ngân(II) oxid, Thuỷ ngân(II) iodide, Thuỷ ngân(I) acetate, Thuỷ ngân(I) clorid được dùng làm thuốc sát trùng, thuốc diệt nấm và vi khuẩn, thuốc lợi tiểu, thuốc nhuận tràng Thuỷ ngân vô cơ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất xà phòng và kem làm trắng da do Thuỷ ngân có khả năng ngăn cản sự sản xuất các sắc tố melanin trên da Một số hỗn hống Thuỷ ngân được dùng trong nha khoa [3],[17],[49].

Hầu hết các trường hợp nhiễm độc Thuỷ ngân là do tiếp xúc nghề nghiệp, chủ yếu là do hít phải hơi Thuỷ ngân Nhiễm độc Thuỷ ngân không do tiếp xúc nghề nghiệp thường gặp là do:

- Ăn cá có chứa Thuỷ ngân

- Nhiễm độc Thuỷ ngân từ đất (nhất là trẻ em khi chcd đùa),

- Tiếp xúc vói Thuỷ ngân dạng lỏng từ các dung cụ bị vỡ như đồ điện, nhiệt

kế, k h í áp kế, dụng cụ đo huyết áp

- Trồng răng, hàn răng bằng các hỗn hống chứa Thuỷ ngân,

- Sử dụng thuốc uống và thuốc bôi ngoài da có chứa Thuỷ ngân [46],[49].Các dạng tồn tại của Thuỷ ngân trong tự nhiên, trong sản xuất và đời sốngđược trình bày trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Các dạng tồn tại của Thuỷ ngân trong tự nhiên, sản xuất và đời sống

2 Metyl Thuỷ ngân

Dimetyl Thuỷ ngân

HgCHa

H g ( C H 3)2

Quá trình metỵl hoá của vi sinh vật [46],[49]

3 Thuỷ ngân(II) clorid HgCl^

Thuốc diêt nấm và vi khuẩn [3],[17],[49]

4 Thuỷ ngân(II) oxit HgO

5 Thuỷ ngân(II) iodid Hgla

6 Thuỷ n g â n ( I ) acetat HgCHgCOO Thuốc sát khuẩn [49]

7 Thuỷ ngân(I) clorid Hg2Cl2 Thuốc nhuận tràng [49]

8 Thuỷ ngân(II) acetat Hg(CH3COO)2 Xử lý các hợp chất hữu cơ [31]

9 Thuỷ ngân(II) benzoat H g í Q H s O ^ ) ^ Thuốc chữa giang mai [31]

1 0 Thuỷ ngân(II) bromid HgBr^ Kiểm nghiệm hoá học [31]

11 Thuỷ ngân(II) cyanid Hg(CN)2 Thuốc sát trùng [31]

1 2 Thuỷ ngân(II) nitrat H g (N 0 3 > 2 Xử lý len, dạ [31]

13 Thuỷ ngân(II) oleat

Hg(CpH33COO)2 Thuốc diệt kí sinh trùng [31]

14

Thuỷ ngân(II) salicylat Q H ^ H g Thuốc sát trùng [31]

15 Thuỷ ngân(II) natri p-

phenolsulfonat CiÂHgNaOgS^ Thuốc sát trùng [31]

1.4.1 Tính chất lý - hóa của nguyên tố Cadimi

Cadimi là kim loại có màu trắng bạc, nặng, dễ nóng chảy, mềm dẻo, dễ dát mỏng [17] Cadimi là nguyên tố hoá học thuộc phân nhóm IIB trong bảng tuần hoàn

765°c

C d + 2 H 3 ^ 0 + H 2 O - > [ C d ( H 2 0 ) 4 ] 2 ^ + H 2

Số oxi hoá thường gặp của Cadimi trong các hợp chất là (+2) [31]

1.4.2 Cadimi trong tự nhiên, trong sản xuất và đòi sống

Cađimi là nguyên tố kém phổ biến, chiếm 0,1 - 0,2.10 '*% ( 0,1 - 0,2ppm) khối lượng vỏ Trái đất Trong tự nhiên, Cadimi tồn tại chủ yếu trong các khoáng vật là Grenokit (CdS), Otavit (CdCOs) Cadimi có 8 đồng vị bền trong tự nhiên là “^Cd (28,72%), “"Cd (24,13%), '"Cd (12,80%), "°Cd (12,49%), "'Cd (12,22%), “ "Cd (7,49%), (1,25%) và (0,89%) [31]

Cadimi có nhiều ứng dụng trong sản xuất và đời sống Cadimi được dùng trong mạ điện cho các kim loại khác, chủ yếu là sắt và thép Các họfp chất của Cadimi được sử dụng với số lượng lớn để sản xuất thuốc nhuộm màu (Cadimi sulfide, Cadimi sulfoselenid), sản xuất phim ảnh (Cadimi clorid) và chất ổn định trong sản xuất chất dẻo (Cadimi stearat) Cadimi còn được sử dụng để chế tạo pin Nikel - Cadimi, bình ắc qui, que hàn Mangan-Cadimi Các hợp kim của Cadimi với sắt, kẽm, đồng có tính kéo giãn và dễ dát mỏng, đồng thcã chống gỉ cho các kim loại này Trong các lò phản ứng hạt nhân, Cadimi được dùng làm thành phần hấp thụ nơtron hoặc làm vỏ bọc cho graphit [6],[17]

Các nguyên nhân chính gây nhiễm độc nghề nghiệp Cadimi là:

- Bụi và khói trong quá trình nấu chảy và chiết xuất C a d i m i,

- Hàn, cắt các loại thép hay hợp kim có Cadimi Thợ hàn là ngưòd chịu nguy

cơ nhiễm độc Cadimi do nghề nghiệp cao nhất [17]

Các dạng tồn tại của Cadimi trong tự nhiên, sản xuất và đời sống được trình bày trong bảng 1.4

Bảng 1 4 Các dạng tồn tại của Cadimi trong tự nhiên, sản xuất và đời sống

TT Tên hợp chất Công thức

1 Quặng Grenokit CdS Khoáng vật trong tự nhiên [31]

2 Quặng Otavit CdCOg K h o á n g v ậ t t r o n g t ự n h i ê n [ 3 1 ]

3 Cadimi clorid CdCl2 Sản xuất phim ảnh [17]

4 Cadimi stearat Cd(CigH3502)2 Chất ổn định chất dẻo [17]

5 Cadimi acetat Cd(CH3COO)2 Công nghiệp đồ gốm [31]

7 Cadimi cyanid Cd(CN)2 Công nghệ mạ điện [31]

8 Cadimi hydroxit C d ( 0 H ) 2 Sản xuất ắc qui [31]

9 Cadimi nitrat C d ( N 0 3 > 2 Công nghệ ảnh [31]

11 Cadimi kali cyanid K2Cd(CN)2 Thuốc sát trùng [31]

1 2 Cadimi salicylat Cd(QH503)2 Thuốc sát trùng [31]

13 Cadimi selenid CdSe Sản xuất chất dụng cụ bán dẫn [31]

14 Cadimi Sulfat C d S 0 4 Thuốc diệt nấm, côn trùng [31]

PHẦN 2: ĐỘC TÍNH CỦA ASEN, CHÌ, THUỶ NGÂN, CADIMI TRÊN NGƯỜI VÀ ĐỘNG VẬT THÍ NGHIỆM

2.1 Độc tính của Asen

Asen ở dạng nguyên tố thì không độc, trong khi các hợp chất Asen lại rất độc Asen được hấp thu vào cơ thể người và động vật qua đường hô hấp, tiêu hoá và lượng nhỏ qua da và niêm mạc Asen vô cơ được hấp thu chủ yếu qua đường hô hấp

do hít phải bụi Asen (chủ yếu từ hoạt động công nghiệp như khai thác mỏ, nhiệt điện) và khói thuốc lá Asen bị giữ lại ở đường thở trước khi được hấp thu, do đó khả năng hấp thu Asen qua đường hô hấp phụ thuộc kích thước tiểu phân và khả năng hoà tan của hợp chất Asen trong dịch đường thở Trên đường tiêu hoá, Asen được hấp thu qua nguồn thức ăn, nước uống, thuốc và một phần Asen từ đường thở được nuốt xuống dạ dày Các họfp chất Asen hữu cơ được hấp thu chủ yếu theo đường tiêu hoá Đặc biệt, Asenobetain được hấp thu một cách nhanh chóng [48]

Asen sau khi được hấp thu sẽ được phân bố nhanh chóng khắp cơ thể, sự phân bố Asen giữa các mô khác nhau là khác nhau Nồng độ Asen vô cơ trong máu

và não thấp hơn trong các mô khác Asen có thể đi qua hàng rào máu não và nhau thai một cách dễ dàng, nồng độ Asen ở dây rốn và máu mẹ là tương đương nhau Các hợp chất Asen hữu cơ như acid metylasonic phân bố nhiều nhất ở thận, rồi đến lách, phổi, da, gan, cơ và não còn acid dimetylasinic lại có nồng độ cao nhất ở phổi, sau đó là gan và thận [26],[48]

Sau khi được hấp thu, tuỳ liều lượng mà các hợp chất Asen có thể gây ra tác hại ở mức độ khác nhau đối với cơ thể Ví dụ, đối với A S 2 O 3 , tương quan giữa liều

hấp thu và tác hại được trình bàỵ ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Tương quan giữa liều hấp thu AS 2 O 3 và tác hại [17]

Liều hấp thu Liều hấp thu

Tác hại trên súc vật (g/kg) trên người (g/người)

Quá trình chuyển hoá Asen vô cơ trong cơ thể gồm hai loại phản ứng:

- Phản ứng khử As(V) về As(III)

- Phản ứng metyl hoá As(V) tạo các hợp chất mono-, di- và trimetyl asen với chất cho metyl là S- adenosyl methionin (SAM) còn Glutathion (GSH) là chất khử cần thiết

Sơ đồ 1 minh hoạ quá trình chuyển hoá Asen vô cơ trong cơ thể ngưòi và động vật [48]

As(V)Khửhoá

As(III)

2GSHGSSGMetyl hoá I ^ - SAM

Metyl transferase - r ; > S- adenosyl homo-cystein

CHgẢsíV)Khửhoá

CH3As(III)Metyl hoá

Metyl trans/erase

(CH3)2As(V)

2GSHGSSGSAMS-adenosyl homo-cystein

Sơ đồ 1 Quá trình chuyển hoá Asen vô cơ trong cơ thể người và động vật

Đường thải trừ chính của Asen là nước tiểu và phân Asen còn được thải trừ qua mồ hôi Chất chuyển hoá của Asen hữu cơ có khả năng bay hơi còn được thải trừ qua khí thở Asen có khả năng gắn với keratin nên còn được thải trừ qua da bong, tóc, móng Asen được thải trừ qua sữa mẹ khiến trẻ bú mẹ bị nhiễm Asen [48]

Qua các tài liệu có thể thấy Asen thể hiện độc tính đối với hệ thần kinh, hệ tim mạch, khả năng sinh sản, vật liệu di truyền, da và niêm mạc, hệ tiêu hoá, quá trình tạo máu, hệ miễn dịch và gây ung thư cho người và động vật thí nghiệm

hoặc ngứa da kèm run, co giật cơ Trường hợp nhiễm độc nặng có thể gây teo cơ, liệt chi [17], bước đi khó khăn, suy nhược cơ (chủ yếu là các cơ duỗi ngón tay và ngón chân) [1] Nguyên nhân là do Asen làm giảm biên độ và tốc độ dẫn truyền thần kinh ngoại vi, cả dây thần kinh cảm giác và dây thần kinh vận động, trong đó dây thần kinh cảm giác thường bị ảnh hưởng nhiều hơn [48].

Theo Lerman (1983) và Bertolero (1987), asenit độc với thần kinh hơn asenat Các chỉ số của tế bào thần kinh (sự nhân lên của tế bào, chức năng của lysosom, tính toàn vẹn của màng) bị thay đổi ở liều asenit thấp hơn asenat, có thể do asenit được hấp thu vào tế bào nhiều hơn asenat [48]

2.1.2 Đối với hệ tim mạch

Các nghiên cứu trên động vật thí nghiệm cho thấy Asen làm giảm đáp ứng của mạch máu vói thần kinh giao cảm Trong nhiễm độc Asen, phản xạ tăng huyết

áp đối với Adrenalin giảm, phản xạ tăng huyết áp đối với Tyramin cũng giảm Nguyên nhân do Asen (hợp chất asenit) làm tăng độ dày của thành mạch [48]

Asen còn gây bệnh mạch ngoại biên với các dấu hiệu đặc trưng là cảm giác tê lạnh ở chi, sự xuất hiện những vùng da bạc màu, vùng da bị loét và hoại tử Có hai nguyên nhân chính dẫn đến bệnh là sự tiêu thromboangiitis và sự xơ hoá mạch ngoại biên [48]

Tiếp xúc với Asen dài ngày có thể gây thiếu máu cơ tim cục bộ hay các bệnh mạch não [48]

2.1.3 Đối với khả năng sinh sản

Cả Asen vô cơ và Asen hữu cơ đều có thể gây độc đối với phôi và có khả năng gây quái thai [48]

Những nghiên cứu trên động vật thí nghiệm cho thấy Asen làm giảm trọng lượng thai, làm chậm sự phát triển của thai, kéo dài thai kỳ, tăng tỷ lệ thai chết lưu

và tỷ lệ đẻ non Các hợp chất Asen còn gây quái thai với các biểu hiện: cong vẹo xưcỉng sườn, teo thận, các dị tật ở mặt (nứt môi và vòm miệng), xoắn cuộn chi, dính chi, thiếu chi, thiếu mắt [48]

Những nghiên cứu trên người cũng cho thấy Asen làm tăng tỷ lệ sảy thai, làm giảm trọng lượng trẻ sơ sinh, tăng tỷ lệ thai chết lưu và gây ra một số dị tật bẩm sinh

ở trẻ như bệnh tim bẩm sinh, dị tật động mạch vành và tĩnh mạch vành [48]

2.1.4 Đối với vật liệu di truyền

Những nghiên cứu trên động vật thực nghiệm cho thấy các hợp chất Asen có

thể gây ra những biến đổi trên vật liệu di truyền như làm đứt gãy nhiễm sắc thể, tạo

ra những đoạn nhiễm sắc thể gấp khúc, lặp lại những đoạn gen hay hoán vị gen trên những cặp nhiễm sắc thể tương đồng Mức độ ảnh hưcmg phụ thuộc vào liều tiếp xúc Khả năng gây biến đổi gen của asenit cao gấp 4 đến 10 lần so với asenat, mộtphần do asenit được hấp thu vào tế bào nhiều hofn [48]

Cơ chế gây biến đổi gen của Asen chưa hoàn toàn được làm rõ, song nhiềutác giả nói đến 2 cơ chế sau:

- C ơ chế 1: Asen gây bùng phát các gốc tự d o t r o n g c ơ thể

- Cơ chế 2: Asen ức chế quá trình sửa chữa AND do gắn vào nhóm (-SH) của ADN ligase và ADN polymerase là 2 enzym tham gia vào quá trình sửa chữa AND dẫn đến ức chế hoạt tính của 2 enzym này [48]

2.1.5 Khả năng gây ung thư

Các hợp chất As(III) linh động hơn và có độc tính cao hơn các hợp chất As(V) nên nhìn chung các nhà nghiên cứu đều cho rằng As(III) là tác nhân gây ung thư Các giả thuyết về cơ chế gây ung thư của Asen đều nói đến khả năng gây đột

biến gen và tăng tác dụng gây đột biến của các tác nhân (tia X, bức xạ tử ngoại, một

số hoá chất), ức chế quá trình sửa chữa ADN, tăng quá trình metyl hoá ADN, gâv tăng sản tế bào không ngừng và làm bùng phát các gốc tự do nội bào [48]

2.1.6 Đối với da và niêm mạc

Những tổn thương trên da và niêm mạc đều do Asen vô cơ gây ra Những dấu hiệu tổn thương có thể là:

- Sạm da: vùng da sạm có màu cà phê sữa, có thể khu trú hay toàn thân Các vết sạm không đồng màu, thường sẫm hofn ở các nếp da gấp và phần da để hở Khi ngừng tiếp xúc, sạm da có thể hết sau khi bong hết vảy [17]

- Sừng hoá trên da: trên da xuất hiện những vùng da chai cứng và dày lên, thường ở lòng bàn tay hay gan bàn chân Sừng hoá trên da thậm chí có thể khu trú thành những nốt như hạt cơm [48]

- Tổn thương niêm mạc, đặc biệt là niêm mạc mũi, Bụi Asen đọng lại trên các niêm mạc gây viêm như viêm kết mạc, viêm mi, viêm mũi, viêm họng, viêm thanh quản, viêm phế quản [16] Asen thậm chí có thể gây loét, thủng vách mũi [17]

Asen còn có thể gây ung thư da với sự xuất hiện các nốt sưng tấy ác tính trên

da, chủ yếu ở phần dưới cơ thể [16]

2.1.7 Đối với hệ tiêu hoá

Nhiễm độc Asen qua đường tiêu hoá hiếm gặp, nếu xảy ra thường do nuốt phải AS2O3 hoặc Chì asenat Triệu chứng nhiễm độc thưòfng gặp là rối loạn tiêu hóa vói biểu hiện: nôn, buồn nôn, bỏng và khô miệng, tiêu chảy và táo bón luân phiên, loét dạ dày Nhiễm độc cấp Asen có triệu chứng tương tự như bệnh tả và bệnh nhân

có thể tử vong trong vòng 12-18 giờ [17]

2.1.8 Đối với quá trình tạo máu

Tác động của Asen lên quá trình tạo máu chủ yếu là ức chế quá trình sinh tổng hợp Hem, làm thay đổi một số chỉ số hoá sinh liên quan như làm giảm hoạt tính ỗ-aminolevulenat synthetase và Hem synthetase ở gan, tăng hoạt tính của uroporphyrinogen I synthetase ở gan gây tăng bài tiết uroporphyrin và

coproporphyrin theo nước tiểu, tăng đáng kể hoạt tính của Porphobilinogen deaminase và uroporphyrinogen synthetase ở gan và uroporphyrinogen decarboxylase ở thận [48].

2.1.9 Đối với hệ miễn dịch

Tác giả Sikorski (1989) sau khi gây nhiễm Galium asenit trên chuột (50 -

bào sinh kháng thể IgM, IgG ở lách giảm, số lượng kháng thể phụ thuộc tế bào T giảm Trong nghiên cứu năm 1992, tác giả này đưa ra cơ chế tác động của Asen lên các tế bào sinh kháng thể là do làm biến đổi chức năng của đại thực bào và các tế bào lympho B và T [48]

Độc tính của Asen đối vói người và động vật được tóm tắt ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Độc tính của Asen đối với người và động vật thí nghiệm.

TT Cơ quan chịu

Giảm trọng lượng thai, làm chậm sự phát triển

của thai, kéo dài thai kỳ, tăng tỷ lệ thai chết lưu

Ung thư đường tiêu hoá [48]

6

Da và

niêm mạc

Viêm các niêm mạc (mũi, kết mạc, mi, họng,

8

Quá trình

9 Hệ miễn dịch

Giảm số lượng tế bào Lympho, giảm số lượng

tế bào sinh kháng thể, giảm số lượng kháng thể IgM, IgG, giảm số lượng kháng thể

phụ thuộc tế bào T

[48]

2.1.10 Cơ chế gây độc của Asen

Các hợp chất As(III) vô cơ có thể ức chế hoạt tính của một số enzym và receptor do chúng gắn vào nhóm sulfhydryl (-SH) của các enzym và receptor này [26],[43],[48] Tuy nhiên, sự gắn của asenit vói protein ở một số vị trí khác lại là một cơ chế giải độc Theo Lopez (1990) và Simon (1990), asenit cạnh tranh vị trí của hợp chất steroid trên các receptor của glucocorticoid do gắn với nhóm (-SH) trên receptor này, đây được coi là một cơ chế giải độc steroid [48]

Các hợp chất As(V) vô cơ có thể tham gia phản ứng khử để trở thành As(III), sau đó As(III) tạo ra có thể ức chế hoạt tính của các enzym và receptor theo cơ chế như trên [26],[48] Mặt khác, do có cấu trúc giống phosphate nên asenat có thể cạnh tranh thay thế phosphate trong nhiều phản ứng sinh hoá [26],[48] Asenat có thể thay thế phosphat ở bơm Natri và hệ thống vận chuyển anion qua màng tế bào Asenat có thể thay thế phosphate trong phản ứng tạo ester với glucose và gluconat Trong quá trình đường phân, asenat có thể thay thế phosphate để tạo ra l-asenato-3- phosphate-D-glucerat thay vì tạo ra 1,3 diphospho-D-glycerat từ D-glyceraldehyd-3- phosphate Thông thường khi 1,3 diphospho-D-glỵcerat chuyển thành 3-

phosphoglycerat thì adenosin- 5 - triphosphat (ATP) được tạo thành trong phản ứng này, nhưng khi asenat thay thế phosphate thì ATP không được tạo ra Delnom dedien (1994) cũng phát hiện sự giảm ATP trong tế bào hồng cầu thỏ sau khi phd nhiễm asenat [48].

Các hợp chất As(V) hữu cơ cũng tham gia phản ứng khử về As(III) Các hợp chất As(III) hữu cơ cũng có khả năng gắn vói nhóm (-SH) trong các phân tử protein [26],[48] Các hợp chất metyl của Asen có thể ức chế hoạt tính của enzym GSH reductase [48]

2.1.11 Các yếu tố làm thay đổi độc tính của Asen

Các hợp chất thiol như Glutathion (GSH) có thể khử As(V) về As(III) As(III) tạo ra lại phản ứng với GSH tạo phức GSH - As(III) (GSH - asenit) Phức hợp này chứa 3 phân tử GSH và 1 phân tử asenit nên còn được gọi là Aseno - triglutathion,

ổn định ở pH = 1,5-7,5 Vì vậy, các hợp chất thiol có khả năng giải độc asenit ở gan

và thận theo cơ chế này [48]

Selen (Se) là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể Theo Beckman và Nordenson (1986), Selen (hợp chất selenit) có thể làm giảm tác dụng của Asen do đối kháng vód tác dụng gây biến dị nhiễm sắc thể và hoán vị gen của Asen (hợp chất asenit) [48]

Theo Diaz-Baưiga (1990) và Yanez (1991), Cadimi và Asen có tác dụng làm giảm L D 50 của nhau Điều đó có nghĩa rằng Cadimi có khả năng làm tăng độc tính của Asen [48]

2.2 Độc tính của Chì

Chì và các hợp chất của Chì đều rất độc, độ độc tăng theo khả năng hoà tan Tương quan giữa liều lượng và mức độ gây độc của Chì đối vód cơ thể người được trình bày ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Tương quan giữa liều lượng và mức độ gây độc của Chì đối với cơ thể người [17]

Liều (tính theo Pb) Mức độ gáy độc

Liều hàng ngày lOmg Nhiễm độc nặng sau vài tuần

Liều hàng ngày Img Nhiễm độc mãn sau nhiều ngày

Đường hấp thu chủ yếu của Chì vào cơ thể người và động vật là đường hô hấp

và tiêu hoá, chỉ một lượng nhỏ được hấp thu qua da và niêm mạc [17],[47] Lượng Chì được hấp thu phụ thuộc các đặc tính như kích thước tiểu phân, trạng thái vật lý, loại hợp chất hoá học và độ tan của các hợp chất trong dịch sinh học Khoảng trên 50% lượng Chì hít vào được hấp thu [17] Lượng Chì được hấp thu qua đường tiêu hoá còn phụ thuộc các yếu tố cơ thể như tuổi, tình trạng thể chất-dinh dưỡng và cả yếu tố di truyền [47] Trẻ em có mức hấp thu Chì cao gấp 4-5 lần so với người lớn (ở người lớn khoảng 10% lượng Chì trong thức ăn được hấp thu trong khi ở trẻ em là khoảng 50%) [16] Mặt khác, thcd gian bán thải (T1/2) của Chì trong cơ thể trẻ dài hơn so với người lớn Do vậy, trẻ em là đối tượng nhạy cảm nhất với nhiễm độc Chì Chế độ ăn thiếu Canxi, Phosphat, Selen và Kẽm có thể làm tăng lượng Chì được hấp thu [47]

Sau khi được hấp thu, Chì được phân bố chủ yếu vào máu, mô mềm và xương Trong máu, Chì tập trung ở tế bào hồng cầu Nồng độ Chì trong hồng cầu nhiều gấp 16 lần trong huyết tưofng Nồng độ Chì cao nhất ở xương Chì được tích luỹ trong xưofng trở thành nguồn Chì nội sinh Sự tích luỹ Chì trong cơ thể bắt đầu từ khi còn là bào thai Chì qua nhau thai dễ dàng và sự vận chuyển Chì qua nhau thai người xảy ra rất sớm từ tuần 2 0 của thai kỳ và tiếp diễn suốt thời kỳ mang thai Nồng độ Chì máu ở trẻ sơ sinh tương đương nồng độ Chì trong máu mẹ [16],[47]

Chì được đào thải chủ yếu qua phân và nước tiểu Ngoài ra Chì còn được phát hiện thấy trong mồ hôi, da bong, lông, tóc, móng và sữa mẹ [26]

Qua các tài liệu có thể thấy Chì thể hiện độc tính đối với hệ tạo máu, hệ thần kinh, thận, hệ tiêu hoá, hệ tim mạch, xương - răng, khả năng sinh sản, vật liệu di truyền của ngưòi và động vật thí nghiệm

2.2.1 Đối với hệ tạo máu

Chì gây ra tình trạng thiếu máu do gây rối loạn quá trình sinh tổng hợp hồng cầu và/hoặc phá huỷ hồng cầu bằng cách gây rối loạn hệ thống men hoạt động trên màng và trong tế bào hồng cầu

Trong quá trình tổng hợp Hem, Chì ức chế hoạt động của 3 enzym là: ỗ- aminolevulinate dehydratase (ALA_D), coproporphyrinogen oxidase (C0PR0_0)

và Feưo-chelatase (FERRO_C) Tác động của Chì lên quá trình tổng hợp Hem được minh hoạ theo sơ đồ 2

Chì ức chế Protoporphyrin kết hợp vói do ức chế Feưo-chelatase (FERRO_C) làm cho nồng độ Protoporphyrin trong máu tăng [47].

Chì ức chế Coproporphyrin oxidase (C0PR0_0) làm cho nồng độ coproporphyrin trong máu và nước tiểu tăng Đây là một trong những dấu hiệu xuất hiện sớm nhất trong nhiễm độc Chì [47]

Nồng độ ô- aminolevulinate (ALA) trong máu tăng tỷ lệ thuận với nồng độ Chì máu Sự tăng này trước hết do Chì đã ức chế hoạt tính của ô-aminolevulinate dehydratase (ALA_D) Mặt khác, khi nồng độ Hem trong máu giảm đã gây ra cơ chế điều hoà ngược làm tăng hoạt tính của ô- aminolevulinate synthetase (ALA- synthetase) làm tăng tổng hợp ô- aminolevulinate ô- aminolevulinate trong máu tăng dẫn đến ô- aminolevulinate trong nước tiểu tăng theo [47]

Chì có thể còn gây rối loạn quá trình tổng hợp Globin do làm mất đồng bộ số

lượng các chuỗi a- và ß- globin, góp phần làm giảm tổng hợp Hemoglobin và gây

thiếu máu [47]

Chì còn làm giảm nồng độ erythropoietin là một hormone điều hoà quá trình sinh tổng hợp hồng cầu Sự giảm nồng độ hormone này tất yếu dẫn đến sự rối loạn quá trình sinh hồng cầu [47]

Chì ức chế bơm Na_K_ATPase trên màng tế bào hồng cầu làm giảm quá trình thẩm thấu các chất qua màng nên làm giảm tuổi thọ hồng cầu [17]

Người ta phát hiện thấy sự xuất hiện của những tế bào hồng cầu hạt kiềm trong nhiễm độc Chì [17] Nhiều tác giả cho rằng do Chì ức chế enzyme Pyrimidin nucleotidase trong tế bào hồng cầu nên gây tích luỹ pyrimidin nucleotid Sự tích luỹ pyrimidin nucleotid trong tế bào hồng cầu là nguyên nhân xuất hiện hồng cầu hạt kiềm [47]

Nhiễm độc Chì hữu cơ có một số dấu hiệu cận lâm sàng khác vói nhiễm độc Chì vô cơ;

+ Trong công thức máu, lượng Hemoglobin ở mức bình thường mặc dù khám lâm sàng bệnh nhân có vẻ thiếu máu, da xanh tái

+ Không thấy tăng hồng cầu hạt kiềm trong máu

+ Nồng độ ô- aminolevulinate, coproporphyrin, porphobilinogen trong nưóc tiểu ở mức bình thường Đây là điểm khác biệt quan trọng nhất [17].

Theo nhiều nghiên cứu của WHO, độc tính của Chì hữu cơ chủ yếu do trietyl- Chì, là một chất chuyển hoá của tetraethyl- Chì ở gan, ngoài ra cũng có một lượng dietyl-Chì và Chì vô cơ được tạo thành trong chuyển hoá này Dietyl-Chì có thể ức chế ô- aminolevulinate như Chì vô cơ song lượng dietyl-Chì và Chì vô cơ tạo thành chỉ đủ làm số lượng ô- aminolevulinate tăng rất ít [17]

2.2.2 Đối với hệ thần kinh

2.2.2.1 Trên thần kinh trung ương

Bệnh não do Chì là một đặc trưng của tổn thương trên thần kinh trung ưcmg trong nhiễm độc Chì [17] Các triệu chứng thường gặp là bệnh nhân vật vã, dễ cáu giận, nhức đầu, run cơ, hoang tưởng, mất trí, mê sảng, co giật, liệt và hôn mê ở trường họfp tử vong, tổn thưcmg giải phẫu gồm có phù não, biến đổi mạch não Nếu khỏi bệnh cũng để lại di chứng teo vỏ não, ngu độn, mất nhận biết cảm giác Có thể phân biệt 4 hội chứng trong bệnh não do Chì như sau:

+ Hội chứng tinh thần: rối loạn tâm thần, hoang tưcmg, rối loạn tri giác

+ Hội chứng thần kinh: run, tăng phản xạ, giãn đồng tử

+ Hội chứng toàn thân (thưòmg nghiêm trọng): suy nhược, giảm nhịp tim, hạ huyết áp, ra nhiều mồ hôi Khi thân nhiệt tăng, mạch nhanh, loạn nhịp tim, rối loạn

hô hấp là khi bệnh đã nặng, tiên lượng xấu

+ Hội chứng thể dịch: tăng nhẹ áp lực dịch não tuỷ [17]

Chì hữu cơ có có ái lực cao với lipid nên được cố định ở tổ chức mỡ của não, gây tác dụng chọn lọc và khác biệt trên não Các tổn thương do nhiễm độc Chì hữu

cơ thường khu trú ở não giữa và các đường tiểu não [17].

Vi mạch não chính là đích tác dụng đầu tiên của Chì trên thần kinh trung ưoíng Chì làm tăng tính thấm của mao mạch não, khiến dịch não và hồng cầu lọt qua màng mao mạch não [47]

Hệ thần kinh đang phát triển rất nhạy cảm với Chì Hệ số thông minh giảm

rõ rệt ngay cả khi nồng độ Chì máu thấp, ở mức 100-150mcg/l Mc Intish (1989)

cho rằng Chì gây ra những biến đổi trong cơ chế chuyển hóa Tetrahỵdrobiopterin

mà những biến đổi này có liên quan đến sự giảm hệ số thông minh [16]

Nhiều nghiên cứu trên động vật thí nghiệm chứng tỏ Chì làm giảm phản xạ

có điều kiện và làm giảm trí nhớ [47]

Ảnh hưởng của Chì lên chuyển hoá năng lượng trong ty thể tế bào não góp phần gây nên độc tính trên thần kinh trung ương Holtzmen (1978) phát hiện sự

giảm chức năng hô hấp của tế bào não chuột sau khi bị gây độc bằng Chì ỉn vitro

[47]

2.22.2 Trên thần kỉnh ngoại biên

Bệnh thần kinh ngoại biên là một triệu chứng trong nhiễm độc Chì mãn, đặc trưng bởi sự giảm chức năng vận động các chi và giảm tốc độ dẫn truyền thần kinh ngoại biên [47]

Liệt chi là một dấu hiệu đặc trưng, thường là liệt thần kinh quay ở các cơ duỗi, cơ mác, có thể gặp hình ảnh “bàn tay rủ” Liệt chi do Chì là liệt vận động đofn thuần do tổn thương thần kinh vận động và mất phản xạ gân chứ không gây mất cảm giác và không gây đau Liệt chi xuất hiện muộn, thường là vài năm sau khi nhiễm Chì Bệnh hồi phục chậm và không hoàn toàn, có thể để lại di chứng teo cơ [17]

Nhiều nghiên cứu đề cập đến những biến đổi sinh hoá trong hệ thống sinap

của dây thần kinh để giải thích cơ chế của bệnh Các nghiến cứu in vitro và in vivo của Cục bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (US EPA,1986) cho rằng Chì ảnh hưởng đến tất

cả các hệ thống dãn truyền thần kinh theo từng giai đoạn phát triển của bệnh, gồm

có các hệ dopaminergic, cholinergic, serotonergic, GABA-nergic, glutamatergic và opiat, trong đó hệ nhạy cảm nhất là dopaminergic [47]

Một yếu tố khác liên quan đến cơ chế của bệnh là những thay đổi trên proteinkinase Nhiều tác giả cho rằng Chì ảnh hưởng đến ít nhất 3 loại proteinkinase

ở tận cùng dây thần kinh có liên quan đến cơ chế giải phóng chất trung gian dãn truyền thần kinh [47]

kẽ thận, giãn ống thận [47]

Ngưòd tiếp xúc lâu dài với Chì có nguy cơ mắc bệnh thận mãn không hồi phục [47] Thận là nơi Chì tập trung rất nhiều, 70-80% lượng Chì vào cơ thể được thải trừ qua thận Chì gây tổn thương mạch máu, nhất là mao mạch làm tổn thương

vi tuần hoàn ở thận Enzym N-acetyl-p-D-glucosaminidase (NAG) trong lysozym tế bào biểu mô ống thận rất nhạy cảm với Chì NAG có 2 isoenzym là NAGa và NAGb Trong nhiễm độc Chì, NAGb thay đổi và tưofng quan với các chỉ số tiếp xúc Chì (Chì máu, ALA niệu) còn NAGa lại không thay đổi Sự mất cân bằng số lượng NAGa và NAGb đã gây rối loạn hoạt động của NAG Sự tăng nồng độ NAG trong máu có tương quan với các chỉ số tiếp xúc nhưng không phải là chỉ thị đặc trưng trong chẩn đoán cận lâm sàng [15]

2.2.4 Đối với hệ tiêu hoá

Cơn đau bụng Chì là dấu hiệu sớm đặc trưng trong nhiễm độc Chì, biểu hiện với các triệu chứng: đau bụng dữ dội, buồn nôn và nôn nhiều, táo bón, chuột rút, chóng mặt, giảm cân, chán ăn Cơn đau bụng Chì thường xuất hiện trong 2 tháng đầu tiếp xúc Uống nhiều rượu, hoạt động thể lực nhiều như chơi thể thao có thể làm phát cơn đau bụng do Chì đột ngột được huy động từ xương vào hệ tuần hoàn [17]

Tác hại của Chì lên gan chưa được làm rõ Có ý kiến cho rằng Chì có thể làm thay đổi hoạt tính của hệ thống cytochrom p450 trong ty thể tế bào gan [47].

Trưofng lực của động mạch, tĩnh mạch nhỏ và mao mạch tăng lên khá sớm Nguyên nhân do Chì làm tổn thương thần kinh vận mạch tại chỗ [15] Chì tác động lên thần kinh co mạch tại chỗ gây co mạch ngoại vi, biểu hiện lâm sàng là sạm da

do co mạch [17]

Trong nhiễm độc Chì, trên cơ tim có những rối loạn về trao đổi chất, rối loạn điều hoà thần kinh tim, rối loạn tuần hoàn mạch vành Điện tâm đồ cũng có dấu hiệu rối loạn nhịp tim [15]

Tăng huyết áp có thể vừa là hậu quả trực tiếp do tác hại của Chì đối vói mạch máu vừa là hậu quả gián tiếp do tác động của Chì đối với thận Chì vừa làm tăng trương lực động mạch lại vừa làm tăng hoạt tính của Renin trong huyết tương [47]

2.2.6 Đối với xương - răng

Xương là nơi tích luỹ Chì nhiều nhất Hơn 90% lượng Chì trong cơ thể được tích luỹ ở xương và răng Trong xương, Chì thay thế Canxi nằm trong tinh thể hydroxy apatit nên luôn tồn tại cân bằng động trao đổi Chì giữa xương và máu Chì ảnh hưcmg xấu đến chuyển hoá của xương, có thể gây chứng loãng xưofng đặc biệt đối vói phụ nữ ở tuổi mãn kinh [16]

Chì được vận chuyển qua nhau thai trong suốt thai kỳ Nếu ngưòi mẹ nhiễm Chì trong thời gian mang thai thì sự phát triển xưofng của thai nhi bị ảnh hưỏfng rất xấu [16],[47]

Chì kìm hãm sự chuyển hoá của Canxi thông qua kìm hãm sự chuyển hóa của vitamin D [16] Chì ức chế hoạt tính enzym 25-hydroxy vitamin D-l-a-hydroxylase

ở tế bào ống thận, là enzym chuyển hoá vitamin D thành 1, 25- dihydroxy vitamin D (vitamin D dạng hoạt động) làm cho nồng độ chất chuyển hoá này trong huyết thanh giảm 1, 25 dihydroxy vitamin D, còn gọi là Calcitriol, có tác dụng kích thích sự hấp thu và phosphat ở ruột để đảm bảo nồng độ và phosphat cố định dưới dạng tinh thể hydroxy apatit trong sợi collagen của xương Vì vậy nếu thiếu Calcitriol thì việc tạo xương mới và tái tạo xương bị chậm lại [47]

Đường viền Chì Burton màu xám sẫm ở chân răng trong nhiễm độc Chì là do đọng Chì Sulfid (PbS) ở lợi Đây được coi là dấu hiệu tiếp xúc do hấp thu Chì nhiều chứ không phải là triệu chứng nhiễm độc [17]

2.2.7 Đối với khả năng sinh sản

ở thời Hy lạp cổ đại, Chì đã từng được sử dụng làm thuốc diệt tinh trùng và gây sảy thai [43] Ngày nay nhiều nghiên cứu trên ngưòi và động vật thực nghiệm

đã làm rõ độc tính của Chì lên khả năng sinh sản

Chì có thể gây sảy thai, rút ngắn thòi gian mang thai, làm giảm trọng lượng trẻ sơ sinh Đối với nam giới, Chì làm suy giảm chức năng tuyến tiền liệt, giảm số lượng tinh trùng, giảm hoạt động của tinh trùng trưởng thành, tăng tỷ lệ tinh trùng bị chết và tăng số lượng tinh trùng bất thưòỉng [47]

Chì còn làm chậm sự dậy thì ở những cô gái độ tuổi 8 - 1 6 tuổi [43] Nhiều nghiên cứu cho thấy Chì làm thay đổi nồng độ hormone sinh dục do gây rối loạn chức năng vùng dưới đồi yên Mc Gregor và Mason (1990) thấy nồng độ Chì máu tỷ

lệ nghịch với nồng độ testosterol trong huyết thanh còn Rodmilans (1988) thì thấy Chì làm thay đổi nồng độ Gonadotropin trong máu tuần hoàn [47]

2.2.8 Đối với vật liệu di truyền

Những nghiên cứu trên động vật thí nghiệm cho thấy Chì là nguyên tố độc đối với vật liệu di truyền Song sự biến đổi gen do Chì gây ra trên các tế bào động vật có vú chỉ xuất hiện khi Chì ở nồng độ gây độc tế bào [47]

Độc tính của Chì đối vói ngưcd và động vật được tóm tắt trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Độc tính của Chì đối với người và động vật thí nghiệm

TT Cơ quan chịu

1 Hệ tạo máu Thiếu máu giảm số lượng hồng cầu [17],[47]

Xuất hiện tế bàohồng cầu hạt kiềm [17],[47]

Giảm chức năng vận động các chi, giảm tốc

độ dẫn truyền thần kinh ngoại biên

[17],[47]

Thay đổi hoạt tính của Cytochrom p450 [47]

5 Hê tim mach

R ối loạn thần kinh tim và tuần hoàn mạch vành [15]

6 Xương - răng Loãng xương, ảnh hưỏng xấu đến

sự phát triển xưofng

[16][47]

2.3 Độc tính của Thuỷ ngân

Thuỷ ngân kim loại ở trạng thái lỏng coi như không độc ở nhiệt độ thường, Thuỷ ngân có thể bay hoi và đến lượng nào đó thì Thuỷ ngân rất độc Nồng độ hơi Thuỷ ngân tối đa cho phép trong không khí được chấp nhận rộng rãi là 0,1 mg/m^ [17] Tương quan giữa liều hấp thu và mức độ gây độc của Thuỷ ngân(II) clorid đối vói cơ thể người được trình bày trong bảng 2.5

Bảng 2.5 Tương quan giữa liều hấp thu và mức độ gây độc của HgC ¡2 đối với cơ thể người [17].

Liều hấp thu Mức độ gây độc

Trên Ig/ một lần Nhiễm độc tối cấp, chết nhanh chóng150-200mg/ một lần Nhiễm độc cấp, thường tử vong

0,5-4mg/ngày trong vài tuần Nhiễm độc mãn

Trên 0,007mg/ngày, kéo dài nhiều ngày Nhiễm độc ở những người mẫn cảm

Trong lịch sử đã xảy ra nhiều vụ ngộ độc Thuỷ ngân đáng nhớ

Năm 1968, ở Vịnh Minamata (Tây Nam Nhật Bản) đã phát sinh chứng bệnh Minamata hay rối loạn thần kinh mãn do metyl Thuỷ ngân Nguyên nhân là do metyl Thuỷ ngân từ công ty hoá chất Chiso được thải ra vịnh Các sinh vật dưới nước như cá, tôm, cua, sò, hến ở vịnh ăn phải, hấp thu và tích luỹ Thuỷ ngân, sau đó động vật và con người quanh vịnh lại ăn phải chúng và bị nhiễm độc Đến tháng 3 năm 1990, số bệnh nhân quanh vịnh Minamata mắc bệnh này là 2248 người trong

đó 1004 người đã chết [6]

Năm 1803, ở Italia, hơi Thuỷ ngân bốc lên do hoả hoạn toả ra một vùng rộng gây nhiễm độc 900 người [1]

Năm 1910, trên tàu biển “Triumph” chở Thuỷ ngân, bình chứa Thuỷ ngân bị

vỡ làm Thuỷ ngân lỏng chảy ra hầm tàu rồi bốc hơi gây nhiễm độc 200 người trong

đó có 3 người bị chết ngay [1]

Thuỷ ngân được hấp thu vào cơ thể qua cả 3 đường hô hấp, tiêu hoá và qua

da Hô hấp là đường hấp thu chủ yếu của Thuỷ ngân nguyên tố (Hg°) Tiêu hoá là đưcfng hấp thu chủ yếu của các muối Thuỷ ngân vô cơ Lượng Thuỷ ngân hấp thu

qua da không đáng kể Khoảng 80% lượng Hg° hít vào được hấp thu tại phổi nhờ quá trình khuyếch tán nhanh qua màng, trong khi đó chỉ 0,01% lượng Hg° được hấp thu qua đường tiêu hoá Thòi gian bán thải (T1/2) của Hg” trong cơ thể người là khoảng 60 ngày Khả năng hấp thu muối Thuỷ ngân trên đường tiêu hoá phụ thuộc khả năng hoà tan hợp chất trong dịch tiêu hoá Hg(I) được hấp thu ít hơn Hg(II) do khả năng hoà tan của Hg(I) trong dịch sinh học kém hơn Khả năng hấp thu Thuỷ ngân còn phụ thuộc vào tuổi Trong nghiên cứu của Indo (1990), chuột con 1 tuần tuổi hấp thu khoảng 38% lượng Hg(II) qua đường tiêu hoá trong khi chuột trưởng thành chỉ hấp thu chỉ khoảng 1% Do có sự cạnh tranh giữa Hg(II) và các cation kim loại ( Cu^^, Zn^^) nên nhiễm độc có thể gây thiếu hụt các cation này [46],[49].

Thuỷ ngân nguyên tố có thể tan trong lipid nên được phân bố rộng rãi khắp

cơ thể, qua được hàng rào máu não và nhau thai Trong máu, Hg° bị oxi hoá tạo thành Hg^^ có thể tạo phức với protein huyết tưofng (albumin, globulin) Phức này có phân tử lượng cao nên không khuyếch tán được qua màng Thuỷ ngân được phân bố rộng rãi trong tất cả các mô của cơ thể và đạt nồng độ cực đại trong vòng 24 giờ, ngoại trừ mô não - nồng độ đạt cực đại trong vòng 23 ngày Não và thận là 2 cơ quan có nồng độ Thuỷ ngân cao nhất, sau đó đến máu, tóc, răng, gan, phổi, lách

ở não, nồng độ Thuỷ ngân trong chất xám cao hơn trong chất trắng Các ion Thuỷ ngân qua hàng rào máu não và nhau thai ít hofn Hg° do khả năng hoà tan trong lipid màng kém hofn Đối với muối Thuỷ ngân vô cơ thì gan và thận là 2 cơ quan tích luỹ nhiều nhất [46],[49] Trong máu, tỷ lệ phân bố Thuỷ ngân giữa hồng cầu và huyết tương tuỳ thuộc dạng hợp chất Thuỷ ngân Tỷ lệ phân bố hồng cầu/ huyết tương xấp

xỉ 1/1 đối với Thuỷ ngân vô cơ và xấp xỉ 1/10 đối với metyl Thuỷ ngân [17]

Sau khi được hấp thu ở phổi, Hg° đi vào hệ tuần hoàn rồi bị oxi hoá nhanh chóng ở hồng cầu chuyển thành theo con đường Hydrogen peroxid-catalase Quá trình oxi hoá Hg° còn có thể xảy ra ở não, gan hay các mô khác với các mức độ khác nhau, ở não, Hg° bị oxi hoá thành rất khó qua được hàng rào máu não nên bị giữ lại trong tế bào thần kinh [49]

Thuỷ ngân được thải trừ chủ yếu qua phân và nước tiểu Ngoài ra Thuỷ ngân còn được thải trừ qua khí thở, mồ hôi, nước bọt, lông, tóc, móng và sữa mẹ [17],[49].

Những nghiên cứu đã cho thấy Thuỷ ngân có khả năng gây độc vói thần kinh, tim mạch, thận, hệ tiêu hoá, hệ hô hấp, hệ miễn dịch, da, khả năng sinh sản và vật liệu di truyền của người và động vật thí nghiệm

2.3.1 Đối với hệ thần kinh

Thần kinh là cơ quan nhạy cảm nhất vói độc tính của Thuỷ ngân nguyên tố Nhiễm độc Thuỷ ngân cấp dẫn đến chứng loạn thần kinh, đặc trưng bằng các dấu hiệu như hoang tưởng, ảo giác, thậm chí có bệnh nhân có ý định tự vẫn Nhiễm độc nghề nghiệp dẫn đến trạng thái kích thích, dễ bị kích động, hay cảm giác tự ti, nhút nhát quá mức Nhiễm độc mãn đặc trưng bằng các dấu hiệu rối loạn nhận thức, rối loạn cảm giác và rối loạn vận động Triệu chứng nổi bật là run cơ Các triệu chứng khác như rối loạn thần kinh cơ (yếu cơ, giật cơ, điện đồ cơ có những dấu hiệu bất thường), cảm xúc không ổn định (thiếu tự tin, lo lắng, dễ bị kích thích), đau đầu, mất ngủ, giảm trí nhớ, rối loạn cảm giác, giảm khả năng nhận thức Các triệu chứng có thể xuất hiện khi tiếp xúc kéo dài là dáng đi co cứng, giảm thị lực, giảm phối hợp mắt-tay, giảm dẫn truyền thần kinh vận động-cảm giác [46]

Run cơ do nhiễm độc Thuỷ ngân thường tăng khi xúc cảm (đặc biệt rõ rệt khi bối rối, xấu hổ hay mệt mỏi, lo lắng) Run thường bắt đầu ở các ngón tay Khi bệnh

đã rõ, run lan ra bàn tay, cẳng tay rồi lan xuống chi dưới, lan lên các cơ mặt, lưỡi và thanh quản, ở thể bệnh cấp tính, run liên tục và lan đến toàn bộ các cơ vận động theo ý muốn Bệnh nhân có những cử động múa vờn làm giật mình khi ngủ [17]

Một trong những dấu hiệu rối loạn thần kinh-cơ trong nhiễm độc Thuỷ ngân

là tình trạng tăng trương lực cơ không hồi phục Bệnh nhân khó mở nắm tay khi cầm chắc vật gì, phải kéo cánh tay thì mới buông ra được Bệnh nhân cất tiếng nói ngắt

âm, các cơ mặt co cứng nên câu nói rời rạc [17]

Ngoài ra Thuỷ ngân còn gây rối loạn các giác quan như làm thay đổi vị giác, làm giảm chức năng khứu giác, làm mất cảm giác đầu chi hoặc gây ra các rối loạn tâm thần như bực dọc, vô cảm, đau đầu liên miên [6].

Thuỷ ngân gắn vào nhóm (-SH) của protein màng tế bào não, ngăn cản sự vận chuyển glucose qua màng vào tế bào nên gây thiếu hụt glucose trong tế bào hay làm cho các tế bào não thiếu hụt năng lượng Đây là nguyên nhân gây ra chứng loạn thần kinh trong nhiễm độc Thuỷ ngân Trường hợp mẹ nhiễm độc metyl Thuỷ ngân thì trẻ sơ sinh có thể bị rối loạn thần kinh trung ương không hồi phục như mắc chứng tâm thần phân liệt, kém phát triển trí tuệ, chứng co giật [16]

23.2 Đối với hệ tim mạch

Thuỷ ngân có thể gây ra chứng tăng huyết áp, nhịp tim nhanh, mạch nhanh

và những dấu hiệu bất thường trên điện tâm đồ [46],[49]

Huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương của những người nhiễm độc Thuỷ ngân có thể tăng đến 5mm Hg [46] Warkany và Hubbard (1953) phát hiện chứng mạch nhanh và huyết áp tăng cao ở trẻ tẩy giun bằng bột Hg2Cl2 hay HgClj và trẻ

được quấn tã đã qua xử lý bằng HgClj Cục đăng ký bệnh và chất độc Hoa Kỳ

(ATSDR) đã xác nhận tăng huyết áp, tăng nhịp tim, đánh trống ngực là những triệu chứng nhiễm độc Thuỷ ngân [49]

2.3.3 Đối với thận

Thuỷ ngân gây ra những tổn thương ở cả cầu thận và ống thận

Trong nhiễm độc Thuỷ ngân cấp và bán cấp, bệnh nhân có thể bị suy thận, hoại tử ống thận với những dấu hiệu lâm sàng và cận lâm sàng là tiểu ít, tiểu khó hoặc vô niệu, protein niệu tăng, nhiễm acid chuyển hoá Những tổn thương giải phẫu gồm có thận to quá phát, màu trắng, vỏ thận dễ bóc tách, nhu mô thận mềm và mủn, nhiễm độc ở thể tối cấp thì ống thận thoái hoá hoàn toàn [17],[46]

Nhiễm độc Thuỷ ngân mãn cũng gây tổn thương thận Liều l,9mg Hg/kg/ngày làm sự tăng đáng kể trọng lượng thận toàn phần Liều trên 3,7mg Hg/kg/ngày làm tăng nồng độ một số Enzym trong nước tiểu như alkalin

phosphatse, aspartat aminotransferase và lactat dehydrogenase Liều 7,4mg Hg/kg/ngày làm tăng nồng độ y- glutamyltransferase trong nước tiểu [49].

Ngưcd dùng thuốc nhuận tràng chứa Hg2Cl2 dài ngày có thể gây suy thận Phụ

nữ sử dụng kem làm trắng da chứa Hg(II) amoni trong trong nhiều năm thì thận có thể bị suy giảm chức năng [49]

2.3.4 Đối với hệ tiêu hoá

Nhiễm độc cấp do ăn phải muối Thuỷ ngân vô cơ có thể gây hoại tử ống tiêu hoá [17] kích ứng mạnh dạ dày-ruột, gây bỏng rộp và loét bờ môi, lưỡi Murphy (1970) ghi lại các triệu chứng nhiễm độc do ăn phải HgCl2 với liều 20 - 30

mg Hg/kg là bỏng rộp đường tiêu hoá trên, nôn dữ dội ra mật và máu, ỉa chảy kèm các cơn đau thắt bụng dữ dội, phân nhầy máu, đau vùng miệng - hầu, loét và xuất huyết đường tiêu hoá [49]

Viêm lợi là triệu chứng hay gặp nhất trong nhiễm độc Thuỷ ngân mãn với dấu hiệu đưòfng viền Thuỷ ngân màu xanh nhạt ở bờ răng lợi Viêm lợi tái phát gây tổn thương các tổ chức nâng đỡ răng, phá huỷ các dây chằng từng phần hay toàn phần, nhiều trường hợp răng tự rụng Men răng đổi sang màu xám hay đen, có những chấm nhỏ do đọng Hg(II) nitrat [17] Miệng và niêm mạc miệng có thể bị viêm, loét do Thuỷ ngân được đào thải qua nước bọt Các triệu chứng khác là cảm giác khó chịu ở răng, nước bọt tiết nhiều, miệng có vị kim loại, niêm mạc miệng phù

nề, lưỡi sưng phồng, lợi loét chảy máu [17]

Gan cũng bị tổn thương trong nhiễm độc Thuỷ ngân với các dấu hiệu như men gan tăng vọt, gan to, có thể xuất hiện những vùng gan thoái hoá và nhiễm mỡ [17],[49],

2.3.5 Đối với hệ hô hấp

Nhiễm độc Thuỷ ngân (Hg°) trong thời gian ngắn, nồng độ cao gây ra các triệu chứng nổi bật trên đường hô hấp Những dấu hiệu nhiễm độc gồm có ho-có thể kèm ra máu, khó thở, tức ngực hoặc cảm giác nóng rát lồng ngực, viêm phổi kẽ, rò rỉ dịch phổi, tắc nghẽn đường thở Trường hợp nhiễm độc nặng hơn có thể bị suy hô hấp, phù phổi, viêm phổi, xơ phổi, tróc vảy biểu mô cuống phổi [17],[49]