nyheder

Kronisk blyforgiftning er en betydelig risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme hos voksne og kognitiv svækkelse hos børn og kan forårsage skade selv ved blyniveauer, der tidligere blev anset for sikre. I 2019 var blyeksponering ansvarlig for 5,5 millioner dødsfald som følge af hjerte-kar-sygdomme på verdensplan og et samlet tab på 765 millioner IQ-point hos børn hvert år.
Blyeksponering er næsten overalt, herunder i blyholdig maling, blyholdig benzin, nogle vandrør, keramik, kosmetik, dufte, samt smeltning, batteriproduktion og andre industrier, så strategier på befolkningsniveau er vigtige for at eliminere blyforgiftning.

Blyforgiftning er en gammel sygdom. Dioscorides, en græsk læge og farmakolog i det gamle Rom, skrev De
Materia Medica, det vigtigste værk inden for farmakologi i årtier, beskrev symptomerne på åbenlys blyforgiftning for næsten 2.000 år siden. Mennesker med åbenlys blyforgiftning oplever træthed, hovedpine, irritabilitet, svære mavekramper og forstoppelse. Når blykoncentrationen i blodet overstiger 800 μg/L, kan akut blyforgiftning forårsage kramper, encefalopati og død.
Kronisk blyforgiftning blev for mere end et århundrede siden anerkendt som en årsag til åreforkalkning og "blytoksisk" gigt. Ved obduktion havde 69 ud af 107 patienter med blyinduceret gigt "hærdning af arterievæggen med ateromatøse forandringer". I 1912, William Osler (William Osler)
"Alkohol, bly og gigt spiller vigtige roller i patogenesen af ​​åreforkalkning, selvom de præcise virkningsmekanismer ikke er velforståede," skrev Osler. Blylinjen (en fin blå aflejring af blysulfid langs kanten af ​​tandkødet) er karakteristisk for kronisk blyforgiftning hos voksne.
I 1924 forbød New Jersey, Philadelphia og New York City salg af blyholdig benzin, efter at 80 procent af arbejderne, der producerede tetraethylbly hos Standard Oil i New Jersey, havde fået blyforgiftning, hvoraf nogle døde. Den 20. maj 1925 indkaldte Hugh Cumming, den amerikanske kirurggeneral, videnskabsfolk og repræsentanter for industrien for at afgøre, om det var sikkert at tilsætte tetraethylbly til benzin. Yandell Henderson, en fysiolog og ekspert i kemisk krigsførelse, advarede om, at "tilsætningen af ​​tetraethylbly langsomt vil udsætte en stor befolkning for blyforgiftning og åreforkalkning". Robert Kehoe, ledende læge hos Ethyl Corporation, mener, at offentlige myndigheder ikke bør forbyde tetraethylbly fra biler, før det er blevet bevist at være giftigt. "Spørgsmålet er ikke, om bly er farligt, men om en bestemt koncentration af bly er farlig," sagde Kehoe.
Selvom blyudvinding har fundet sted i 6.000 år, steg blyforarbejdningen dramatisk i det 20. århundrede. Bly er et formbart, holdbart metal, der bruges til at forhindre brændstof i at brænde for hurtigt, reducere "motorbanken" i biler, transportere drikkevand, lodde maddåser, få maling til at skinne længe og dræbe insekter. Desværre ender det meste af det bly, der bruges til disse formål, i menneskers kroppe. På toppen af ​​blyforgiftningsepidemien i USA blev hundredvis af børn indlagt hver sommer på hospitalet for blyencefalopati, og en fjerdedel af dem døde.
Mennesker udsættes i øjeblikket for bly i niveauer, der ligger langt over de naturlige baggrundsniveauer. I 1960'erne brugte geokemikeren Clair Patterson blyisotoper til at estimere Jordens alder til 4,5 milliarder år
Patterson fandt ud af, at minedrift, smeltning og udledninger fra køretøjer resulterede i atmosfæriske blyaflejringer, der var 1.000 gange højere end de naturlige baggrundsniveauer i gletsjerkerneprøver. Patterson fandt også, at koncentrationen af ​​bly i knoglerne hos mennesker i industrialiserede lande var 1.000 gange højere end hos mennesker, der levede i præindustriel tid.
Blyeksponeringen er faldet med mere end 95 % siden 1970'erne, men den nuværende generation bærer stadig 10-100 gange mere bly end mennesker, der levede i førindustrielle tider.
Med få undtagelser, såsom bly i flybrændstof og ammunition samt blysyrebatterier til motorkøretøjer, anvendes bly ikke længere i USA og Europa. Mange læger mener, at problemet med blyforgiftning er fortid. Blymaling i ældre huse, blyholdig benzin aflejret i jorden, bly udvasket fra vandrør og emissioner fra industrianlæg og forbrændingsanlæg bidrager dog alle til blyeksponering. I mange lande udledes bly fra smeltning, batteriproduktion og e-affald, og det findes ofte i maling, keramik, kosmetik og dufte. Forskning bekræfter, at kronisk lavniveau-blyforgiftning er en risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme hos voksne og kognitiv svækkelse hos børn, selv på niveauer, der tidligere blev betragtet som sikre eller harmløse. Denne artikel vil opsummere virkningerne af kronisk lavniveau-blyforgiftning.

Eksponering, absorption og intern belastning
Oral indtagelse og indånding er de primære veje til blyeksponering. Spædbørn med hurtig vækst og udvikling kan let absorbere bly, og jernmangel eller calciummangel kan fremme blyabsorption. Bly, der efterligner calcium, jern og zink, trænger ind i cellen gennem calciumkanaler og metaltransportører såsom divalent metaltransportør 1 [DMT1]. Personer med genetiske polymorfier, der fremmer jern- eller calciumabsorption, såsom dem, der forårsager hæmokromatose, har øget blyabsorption.
Når blyet er absorberet, lagres 95 % af det resterende bly i en voksens krop i knoglerne; 70 % af det resterende bly i et barns krop lagres i knoglerne. Omkring 1 % af den samlede blymængde i menneskekroppen cirkulerer i blodet. 99 % af blyet i blodet findes i de røde blodlegemer. Koncentrationen af ​​bly i fuldblod (nyligt absorberet bly og remobiliseret bly fra knogler) er den mest anvendte biomarkør for eksponeringsniveau. Faktorer, der ændrer knoglemetabolismen, såsom overgangsalder og hypertyreose, kan frigive bly, der er bundet i knoglerne, hvilket får blyniveauet i blodet til at stige.
I 1975, da bly stadig blev tilsat benzin, udførte Pat Barry en obduktionsundersøgelse af 129 briter og kvantificerede deres samlede blybelastning. Den gennemsnitlige samlede belastning i en mands krop er 165 mg, svarende til vægten af ​​en papirclips. Kropsbelastningen for mænd med blyforgiftning var 566 mg, kun tre gange den gennemsnitlige belastning af hele den mandlige stikprøve. Til sammenligning er den gennemsnitlige samlede belastning i en kvindes krop 104 mg. Hos både mænd og kvinder var den højeste koncentration af bly i blødt væv i aorta, mens koncentrationen hos mænd var højere i aterosklerotiske plakker.
Nogle befolkningsgrupper har en øget risiko for blyforgiftning sammenlignet med den generelle befolkning. Spædbørn og små børn har en større risiko for at indtage bly på grund af deres manglende spiseadfærd i munden, og de er mere tilbøjelige til at absorbere bly end ældre børn og voksne. Små børn, der bor i dårligt vedligeholdte hjem bygget før 1960, har risiko for blyforgiftning fra at indtage malingsstykker og blyforurenet husstøv. Personer, der drikker postevand fra blyforurenede rør eller bor i nærheden af ​​lufthavne eller andre blyforurenede steder, har også en øget risiko for at udvikle lavkoncentrationen af ​​blyforgiftning. I USA er blykoncentrationerne i luften betydeligt højere i segregerede samfund end i integrerede samfund. Arbejdere i smeltnings-, batterigenbrugs- og byggeindustrien, såvel som dem, der bruger skydevåben eller har kuglefragmenter i kroppen, har også en øget risiko for blyforgiftning.
Bly er det første giftige kemikalie, der blev målt i National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). I begyndelsen af ​​udfasningen af ​​blyholdig benzin faldt blodets blyniveauer fra 150 μg/L i 1976 til 90 i 1980.
μg/L, et symbolsk tal. Blyniveauer i blodet, der anses for potentielt skadelige, er blevet sænket flere gange. I 2012 meddelte Centers for Disease Control and Prevention (CDC), at et sikkert niveau af bly i børns blod ikke var blevet fastlagt. CDC sænkede standarden for for høje blyniveauer i blodet hos børn – ofte brugt til at indikere, at der skal træffes foranstaltninger for at reducere blyeksponering – fra 100 μg/L til 50 μg/L i 2012 og til 35 μg/L i 2021. Sænkningen af ​​standarden for for høje blyniveauer i blodet påvirkede vores beslutning om, at denne artikel vil bruge μg/L som måleenhed for blyniveauer i blodet i stedet for det mere almindeligt anvendte μg/dL, hvilket afspejler den omfattende evidens for blytoksicitet ved lavere niveauer.

Død, sygdom og invaliditet
"Bly er potentielt giftigt overalt, og bly er overalt," skrev Paul Mushak og Annemarie F. Crocetti, begge medlemmer af National Board of Air Quality udpeget af præsident Jimmy Carter, i en rapport til Kongressen i 1988. Muligheden for at måle blyniveauer i blod, tænder og knogler afslører en række medicinske problemer forbundet med kronisk lavniveau-blyforgiftning på de niveauer, der almindeligvis findes i menneskekroppen. Lave niveauer af blyforgiftning er en risikofaktor for for tidlig fødsel, såvel som kognitiv svækkelse og ADHD (attention deficit hyperactivity disorder), forhøjet blodtryk og reduceret hjertefrekvensvariation hos børn. Hos voksne er lave niveauer af blyforgiftning en risikofaktor for kronisk nyresvigt, forhøjet blodtryk og hjerte-kar-sygdomme.

Vækst og neurologisk udvikling
Ved koncentrationer af bly, der almindeligvis findes hos gravide kvinder, er blyeksponering en risikofaktor for for tidlig fødsel. I en prospektiv canadisk fødselskohorte var en stigning på 10 μg/L i moderens blyniveau i blodet forbundet med en 70% øget risiko for spontan for tidlig fødsel. For gravide kvinder med serumvitamin D-niveauer under 50 mmol/L og et blyniveau i blodet forhøjet med 10 μg/L steg risikoen for spontan for tidlig fødsel til tre gange.
I et tidligere skelsættende studie af børn med kliniske tegn på blyforgiftning fandt Needleman et al., at børn med højere blyniveauer var mere tilbøjelige til at udvikle neuropsykologiske defekter end børn med lavere blyniveauer, og var mere tilbøjelige til at blive vurderet som dårlige af lærerne på områder som distraktion, organisatoriske færdigheder, impulsivitet og andre adfærdsmæssige træk. Ti år senere var børn i gruppen med højere dentin-blyniveauer 5,8 gange mere tilbøjelige til at have ordblindhed og 7,4 gange mere tilbøjelige til at droppe ud af skolen end børn i gruppen med lavere blyniveauer.
Forholdet mellem kognitiv tilbagegang og stigning i blyniveauer var større hos børn med lave blyniveauer. I en samlet analyse af syv prospektive kohorter var en stigning i blyniveauer i blodet fra 10 μg/L til 300 μg/L forbundet med et 9-points fald i børns IQ, men det største fald (et 6-points fald) forekom, da blyniveauerne i blodet først steg med 100 μg/L. Dosis-responskurver var ens for kognitiv tilbagegang forbundet med målte blyniveauer i knogler og plasma.

Blyeksponering er en risikofaktor for adfærdsforstyrrelser såsom ADHD. I et nationalt repræsentativt amerikansk studie af børn i alderen 8 til 15 år var børn med blyniveauer i blodet på over 13 μg/L dobbelt så tilbøjelige til at have ADHD som dem med blyniveauer i blodet i den laveste kvintil. Hos disse børn kan cirka 1 ud af 5 tilfælde af ADHD tilskrives blyeksponering.

Blyeksponering i barndommen er en risikofaktor for antisocial adfærd, herunder adfærd forbundet med adfærdsforstyrrelser, kriminalitet og adfærdsforstyrrelser. I en metaanalyse af 16 studier var forhøjede blyniveauer i blodet konsekvent forbundet med adfærdsforstyrrelser hos børn. I to prospektive kohortestudier var højere bly- eller dentinniveauer i blodet i barndommen forbundet med højere forekomst af kriminalitet og anholdelser i ung voksenalder.
Højere blyeksponering i barndommen var forbundet med reduceret hjernevolumen (muligvis på grund af reduceret neuronstørrelse og dendritforgrening), og den reducerede hjernevolumen fortsatte ind i voksenalderen. I et studie, der omfattede ældre voksne, var højere blyniveauer i blodet eller knoglerne prospektivt forbundet med accelereret kognitiv tilbagegang, især hos dem, der bar APOE4-allelen. Tidlig blyeksponering i barndommen kan være en risikofaktor for udvikling af sent indsættende Alzheimers sygdom, men beviserne er uklare.

Nefropati
Blyeksponering er en risikofaktor for udvikling af kronisk nyresygdom. De nefrotoksiske virkninger af bly manifesterer sig i de intranukleære inklusionslegemer i de proximale nyretubuli, interstitiel fibrose i tubuli og kronisk nyresvigt. Blandt dem, der deltog i NHANES-undersøgelsen mellem 1999 og 2006, var voksne med blyniveauer i blodet over 24 μg/L 56 % mere tilbøjelige til at have en reduceret glomerulær filtrationshastighed (<60 ml/[min·1,73 m2]) end dem med blyniveauer i blodet under 11 μg/L. I et prospektivt kohortestudie havde personer med blyniveauer i blodet over 33 μg/L en 49 procent højere risiko for at udvikle kronisk nyresygdom end dem med lavere blyniveauer i blodet.

Hjerte-kar-sygdomme
Blyinducerede cellulære forandringer er karakteristiske for forhøjet blodtryk og åreforkalkning. I laboratorieundersøgelser har kronisk lave niveauer af blyeksponering øget oxidativt stress, reduceret niveauet af bioaktiv nitrogenoxid og induceret vasokonstriktion ved at aktivere proteinkinase C, hvilket fører til vedvarende hypertension. Blyeksponering inaktiverer nitrogenoxid, øger dannelsen af ​​hydrogenperoxid, hæmmer endotelreparation, forringer angiogenese, fremmer trombose og fører til åreforkalkning (figur 2).
Et in vitro-studie viste, at endotelceller dyrket i et miljø med blykoncentrationer på 0,14 til 8,2 μg/L i 72 timer forårsagede cellemembranskader (små rifter eller perforeringer observeret ved scanningselektronmikroskopi). Dette studie giver ultrastrukturelle beviser for, at nyligt absorberet bly eller bly, der vender tilbage til blodet fra knogler, kan forårsage endotel dysfunktion, hvilket er den tidligste påviselige ændring i det naturlige forløb af aterosklerotiske læsioner. I en tværsnitsanalyse af en repræsentativ stikprøve af voksne med et gennemsnitligt blyniveau i blodet på 27 μg/L og ingen historie med hjerte-kar-sygdomme steg blyniveauet i blodet med 10%.
Ved μg var odds ratioen for svær koronararterieforkalkning (dvs. Agatston-score >400 med et scoreinterval på 0 [0 indikerer ingen forkalkning] og højere scorer indikerer større forkalkningsområde) 1,24 (95% konfidensinterval 1,01 til 1,53).
Blyeksponering er en væsentlig risikofaktor for død som følge af hjerte-kar-sygdomme. Mellem 1988 og 1994 deltog 14.000 amerikanske voksne i NHANES-undersøgelsen og blev fulgt i 19 år, hvoraf 4.422 døde. En ud af fem personer dør af koronar hjertesygdom. Efter justering for andre risikofaktorer var stigende blyniveauer i blodet fra den 10. percentil til den 90. percentil forbundet med en fordobling af risikoen for død som følge af koronar hjertesygdom. Risikoen for hjerte-kar-sygdomme og død som følge af koronar hjertesygdom stiger kraftigt, når blyniveauerne er under 50 μg/L, uden en klar tærskelværdi (figur 3B og 3C). Forskere mener, at en kvart million for tidlige hjerte-kar-dødsfald hvert år skyldes kronisk lavniveau-blyforgiftning. Af disse døde 185.000 af koronar hjertesygdom.
Blyeksponering kan være en af ​​grundene til, at dødsfald som følge af koronar hjertesygdom først steg og derefter faldt i det forrige århundrede. I USA steg dødsfaldet som følge af koronar hjertesygdom kraftigt i første halvdel af det 20. århundrede, toppede i 1968 og faldt derefter støt. Det er nu 70 procent under toppen i 1968. Blyeksponering for blyholdig benzin var forbundet med et fald i dødeligheden af ​​koronar hjertesygdom (figur 4). Blandt dem, der deltog i NHANES-undersøgelsen, som blev fulgt i op til otte år mellem 1988-1994 og 1999-2004, skyldtes 25 % af den samlede reduktion i forekomsten af ​​koronar hjertesygdom reducerede blyniveauer i blodet.

I de første år med udfasningen af ​​blyholdig benzin faldt forekomsten af ​​forhøjet blodtryk i USA kraftigt. Mellem 1976 og 1980 havde 32 procent af amerikanske voksne forhøjet blodtryk. I 1988-1992 var andelen kun 20 %. De sædvanlige faktorer (rygning, blodtryksmedicin, fedme og endda den større størrelse af manchetten, der bruges til at måle blodtryk hos overvægtige personer) forklarer ikke faldet i blodtrykket. Imidlertid faldt det gennemsnitlige blyniveau i blodet i USA fra 130 μg/L i 1976 til 30 μg/L i 1994, hvilket tyder på, at faldet i blyeksponering er en af ​​årsagerne til faldet i blodtrykket. I Strong Heart Family Study, som omfattede en amerikansk-indiansk kohorte, faldt blyniveauet i blodet med ≥9 μg/L, og det systoliske blodtryk faldt med et gennemsnit på 7,1 mm Hg (justeret værdi).
Mange spørgsmål forbliver ubesvarede om virkningerne af blyeksponering på hjerte-kar-sygdomme. Den eksponeringsvarighed, der kræves for at forårsage forhøjet blodtryk eller hjerte-kar-sygdom, er ikke fuldt ud forstået, men langvarig kumulativ blyeksponering målt i knoglerne synes at have en stærkere prædiktiv kraft end kortvarig eksponering målt i blodet. Reduceret blyeksponering synes dog at reducere blodtrykket og risikoen for død som følge af hjerte-kar-sygdomme inden for 1 til 2 år. Et år efter forbuddet mod blyholdig benzin fra NASCAR-racing havde lokalsamfund nær banen signifikant lavere forekomst af dødsfald som følge af koronar hjertesygdom sammenlignet med mere perifere lokalsamfund. Endelig er der behov for at undersøge langsigtede kardiovaskulære effekter hos personer udsat for blyniveauer under 10 μg/L.
Reduceret eksponering for andre giftige kemikalier bidrog også til faldet i forekomsten af ​​koronar hjertesygdom. Udfasning af blyholdig benzin fra 1980 til 2000 reducerede partikelindholdet i 51 storbyområder, hvilket resulterede i en stigning på 15 procent i forventet levealder. Færre mennesker ryger. I 1970 røg omkring 37 procent af amerikanske voksne; i 1990 røg kun 25 procent af amerikanerne. Rygere har betydeligt højere blyniveauer i blodet end ikke-rygere. Det er vanskeligt at udpege de historiske og nuværende virkninger af luftforurening, tobaksrøg og bly på koronar hjertesygdom.
Koronar hjertesygdom er den hyppigste dødsårsag på verdensplan. Mere end et dusin studier har vist, at blyeksponering er en væsentlig og ofte overset risikofaktor for død som følge af koronar hjertesygdom. I en metaanalyse fandt Chowdhury et al., at forhøjede blyniveauer i blodet er en vigtig risikofaktor for koronar hjertesygdom. I otte prospektive studier (med i alt 91.779 deltagere) havde personer med blykoncentrationer i blodet i den højeste kvintil en 85 % højere risiko for ikke-dødeligt myokardieinfarkt, bypassoperation eller død som følge af koronar hjertesygdom end dem i den laveste kvintil. I 2013 udtalte Miljøstyrelsen (EPA)
Det amerikanske sundhedsagentur (Agentur for beskyttelse af hjerte-kar-sygdomme) konkluderede, at blyeksponering er en risikofaktor for koronar hjertesygdom; et årti senere godkendte American Heart Association denne konklusion.