а) Эпидемиология. Кадмий (Cd) в основном содержится в цинковых рудах в виде сульфида кадмия. Серьезное воздействие на человека обычно происходит в результате промышленного его использования, в том числе при производстве никелькадмиевых аккумуляторов, гальванического производства, пайки и сварки. Воздействие на рабочем месте происходит при вдыхании пыли, содержащей оксиды кадмия, паров в процессе сварочных работ или плавки металлов, содержащих кадмий. В зависимости от размера частиц более 50% кадмия может быть абсорбировано через легкие, но лишь небольшое количество кадмия всасывается через ЖКТ.
Многие растения усваивают кадмий из окружающей среды, но из-за низкой биодоступности и относительно низких концентраций в продуктах питания прием пищи становится маловероятным источником поступления значительного количества кадмия. Исключение составляют случаи, когда кадмийсодержащие промышленные отходы сбрасываются в сельскохозяйственных районах, например, когда кадмийсодержащие отходы горнодобывающей промышленности сбрасывались в водоемы, из которых орошались рисовые поля, что вызвало массовую вспышку заболевания почек.
У пациентов с заболеваниями почек часто развивается остеомаляция, что может привести к тяжелым переломам. В настоящее время наиболее распространенным источником воздействия кадмия на окружающую среду является курение, поскольку в табаке концентрируется кадмий, поступающий из почвы, а при курении легкие подвергаются воздействию высоких доз кадмия. По сравнению с некурящими людьми у среднего курильщика концентрация общего кадмия в организме примерно в два раза выше.
б) Патобиология. Кадмий обычно существует в природе в виде двухвалентного иона (Cd2+) в таких солях, как сульфид кадмия и оксид кадмия. Как и другие двухвалентные металлы, он связывает и ингибирует белки и ферменты, содержащие сульфгидрильные группы, что приводит к окислительному стрессу, апоптозу или некрозу клеток.
Чтобы продолжать существовать в окружающей среде, в которой металлы встречаются повсеместно, у млекопитающих сформировались многочисленные системы антиоксидантной защиты. Одним из наиболее изученных белков, способных связываться с кадмием, является белок металлотионеин, который представляет собой внутриклеточный, богатый цистеином белок, присутствующий главным образом в печени и почках, в которых он выполняет роль мощного защитного антиоксиданта, который связывается с ионизированным кадмием.
в) Клинические проявления. Наиболее опасным для жизни осложнением отравления кадмием является острый химический пневмонит. У людей, подвергающихся воздействию паров кадмия высокой концентрации (например, у литейщиков или сварщиков), химический пневмонит, вызванный кадмием, проявляется как литейная лихорадка с лихорадочным состоянием, чувством общего недомогания, миалгией и повышенным уровнем лейкоцитов, которая развивается в течение 12 ч после отравления.
В отличие от литейной лихорадки, которая обычно проходит в течение нескольких дней, химический пневмонит, вызванный кадмием, может прогрессировать с симптомами одышки, гемоптизиса, отека легких и респираторного дистресс-синдрома, а также диффузных двусторонних альвеолярных инфильтратов, наблюдаемых на рентгенограмме.
Наиболее проблематичным проявлением хронического отравления кадмием является почечная недостаточность. Так же как и свинец, кадмий способен поражать проксимальные канальцы почек и привести к синдрому Фанкони. Кадмий, связанный с металлотионеином, накапливается в почках, при этом период его полувыведения составляет десятки лет. Как только связывающая способность металлотионеина достигает пика своего значения, может развиться токсический процесс.
В отличие от острых легочных проявлений, симптомы почечной интоксикации кадмием могут иметь латентный период 10 лет и более. С клинической точки зрения признаки поражения почек кадмием не отличаются от признаков заболеваний проксимальных канальцев, возникающих по другим причинам. У пациентов часто проявляются вторичные симптомы дисфункции почек, такие как остеопороз или камни в мочеточнике, вследствие нарушения обмена кальция. Вероятно, АГ и анемия при воздействии кадмия также вторичны относительно его нефротоксичности.
г) Диагностика. Никакие лабораторные исследования не могут помочь в диагностике химического пневмонита, вызванного кадмием, поэтому врачи должны полагаться на свои клинические знания или на наличие альвеолярных инфильтратов на РОГК у рабочих, имеющих гриппоподобные симптомы.
Диагностика поражения почек при хроническом воздействии кадмия основывается главным образом на определении кадмия в 24-часовом анализе мочи (оценка кальций-кератинового соотношения) в сертифицированной лаборатории, имеющей опыт в обнаружении тяжелых металлов (табл. 1). У здоровых, некурящих людей содержание кадмия должно составлять в среднем около 0,08 мкг на грамм креатинина. Уровень 7 мкг кадмия на грамм креатинина и выше требует смены рабочего места. Пациентам с уровнем кадмия выше 3 мкг на грамм креатинина показано медицинское обследование и исследование почек.
Известно о почечной дисфункции у пациентов с более низким уровнем кадмия в моче, поэтому лучшим тестом для оценки функции почек является определение уровня β2-микроглобулина в моче, который служит ранним маркером токсичности; уровни выше 300 мкг кадмия на грамм креатинина должны вызывать беспокойство в отношении раннего заболевания почек.
д) Лечение. Из-за сходства между кадмиевым пневмонитом и «лихорадкой литейщиков» любой человек с гриппоподобными симптомами, возникшими после работы с нагретым кадмием, должен находиться под врачебным наблюдением. Если металл, который пациент сваривал или резал, неизвестен, любые клинические или рентгенологические признаки некардиогенного отека легких также требуют госпитализации для получения кислородной терапии и респираторной поддержки.
Эффективных методов лечения повреждения почек, вызванных кадмием, не существует. Хелатная терапия не рекомендуется.
е) Прогноз. Пациенты с кадмиевым пневмонитом могут выжить при проведении своевременной интенсивной терапии, в свою очередь, тяжелые случаи отравления могут привести к летальному исходу, у реконвалесцентов наблюдаются осложнения в виде хронического рестриктивного заболевания легких. Вследствие наличия длительного периода полувыведения кадмий-индуцированные повреждения почек практически необратимы, если они не установлены на ранней стадии отравления, когда нагрузка на организм незначительная (кадмий в моче <10 мкг на грамм креатинина).
