1、授課老師：張寶軍 Email： 手機號碼:生物地球化學性疾病大骨節(jié)病,2,內(nèi)容提示,生物地球化學性疾病概述（本講） 典例1：大骨節(jié)?。ū局v） 典例2：地方性氟中毒（下講）,3,定義、病種與分類 流行特征及判斷標準 防治策略,生物地球化學性疾病概述,4,生物地球化學性疾病的定義,由于地殼表面化學元素分布的不均勻性，使某些地區(qū)的水和/或土壤中某些元素過多、過少或比例失衡，當?shù)鼐用裢ㄟ^飲水、食物等途徑攝入這些元素過多或過少，而引起某些特異性疾病，稱為生物地球化學性疾?。╞iogeochemical disease）。古稱地方病或水土病。,5,由于自然或人為因素造成的地球表面

2、的區(qū)域性差異（如地殼表面元素分布的不均一性，局部地區(qū)的氣候差別等），在一定程度上影響和控制著世界各地區(qū)人類、動物和植物的發(fā)展。如果這種區(qū)域性的差異超出了人類和其他生物所能適應的范圍所發(fā)生的這一類疾病，統(tǒng)稱為生物地球化學性疾病。（內(nèi)涵變化）,6,具體病種,我國常見的地方病還有碘缺乏?。↖odine Deficiency Disorders）、地方性氟中毒（Endemic Fluorosis）、地方性砷中毒（Endemic Arseniasis）、大骨節(jié)?。↘aschin-Beck Disease）、克山病（Keshan Disease）、血吸蟲?。⊿chistosoma）、鼠疫（Plague）等

3、。,7,類別劃分,生物地球化學性疾病可分為化學性疾病、生物性疾病和病因不明性疾病。 通常，化學性疾病包括元素缺乏、元素過多或中毒和元素比例失衡等類型。,8,流行特征 明顯的地區(qū)性分布特點 與環(huán)境中的化學元素種類或生物因素及其水平有關(guān),9,三個判斷標準 疾病的發(fā)生有明顯的地區(qū)性； 疾病的發(fā)生與某種化學元素或生物因素之間有明顯的劑量反應關(guān)系； 上述相關(guān)性可以用現(xiàn)代醫(yī)學理論加以解釋。,10,防控措施 （一）組織措施 1. 建立健全專業(yè)隊伍和防治網(wǎng)絡 2. 開展經(jīng)常性疾病調(diào)查監(jiān)測,（二）技術(shù)措施 1. 限制攝入 對于環(huán)境中元素水平過高所致的中毒性疾病，其主要技術(shù)措施是減少、控制有機體的攝入量。如地方性

4、氟中毒或地方性砷中毒。 2. 適量補充 對于環(huán)境中元素水平過低所致的缺乏性疾病，其主要措施是增加有機體的攝入量，從而滿足其生理需要。如碘缺乏病、大骨節(jié)病等。,主要內(nèi)容,大骨節(jié)病及其時空變化 大骨節(jié)病的致病環(huán)境特征 大骨節(jié)病的病因研究 硒的生理作用及發(fā)病機制 大骨節(jié)病的防治,13,什么是大骨節(jié)??？ 大骨節(jié)病是一種病因未明的地方性骨關(guān)節(jié)病，它主要以關(guān)節(jié)軟骨、骺軟骨和骺板軟骨變性壞死為基本病變特征，多發(fā)生于青少年時期，且一旦罹患致殘率極高。,14,國際上稱之為“烏洛夫病”或“卡辛-貝克病”。 我國最早的記載見于1908年的長白山江崗志略。1934年，張鳳書首先論證了發(fā)生于我國東北的大骨節(jié)病（形象地稱

5、為“柳拐子病”）和KBD是同一種病。,實拍照片,17,大骨節(jié)病的癥狀、體征、X線征 體征、癥狀包括：輕者四肢關(guān)節(jié)增粗、變形、運動障礙和疼痛；重者短指（趾）、短肢畸形、肌肉萎縮、身體矮小畸形，部分或完全喪失勞動能力。 X線異常可從手部X線片集中表現(xiàn)出來，主要是骨端、干骺端、骨骺和腕骨4個部位的硬化、斷裂、增生和變形。,19,大骨節(jié)病的時空變化,主要流行于中國、朝鮮北部、俄羅斯貝加爾湖一帶。偏僻的山村多，平原地區(qū)少，城市人群中不發(fā)病。青少年易感，成年人并不感染此病。 隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和各種干預措施的實施，病情逐步下降，目前，病情嚴重的區(qū)域主要集中在青藏高原及其周邊地區(qū)。,（1990年以前）,（20

6、10年繪制）,1990-2006年全國大骨節(jié)病X線檢出率（%）,青藏高原大骨節(jié)病縣分布示意圖,1990-2006年青藏高原大骨節(jié)病國家監(jiān)測點X線檢出率（%）,25,地質(zhì)地貌,土壤,氣候,植被,人文地理,地理景觀,大骨節(jié)病區(qū)環(huán)境特征分析,26,地質(zhì)特征,林年豐將大骨節(jié)病區(qū)劃分為以下四種類型：即表生天然腐植環(huán)境病區(qū)類型、湖澤相沉積環(huán)境類型、黃土高原殘塬丘陵溝壑窖水病區(qū)類型和沙漠沼澤草炭沉積病區(qū)類型。 大骨節(jié)病與地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性無直接關(guān)系，而與表生水文地球化學環(huán)境有密切關(guān)系。,根據(jù)面積比例大于3%的主要地貌類型：丘陵、平原和低河漫灘、山地分別占總病區(qū)面積的5.87%、9.64%和48.73%（60

7、%以上屬于中低山地）。從大的地貌類型來看，低海拔區(qū)域和高海拔區(qū)域?qū)儆趦煞N不同的大骨節(jié)病類型，處于兩者之間的則是另外一種大骨節(jié)病類型。,地貌特征,我國大骨節(jié)病主要分布于年降水量為200800mm和年平均氣溫在-412之間的區(qū)域，鄰近區(qū)域大骨節(jié)病多呈灶狀分布。從大骨節(jié)病區(qū)的空間分布來看，干濕過渡地帶是大骨節(jié)病的集中分布區(qū)域，且越靠近這一區(qū)域，大骨節(jié)病的分布面積越大。,氣候特征,根據(jù)面積比例大于3%的主要土壤類型：大骨節(jié)病區(qū)土壤類型主要以淋溶、半淋溶土（黃色）為主，且分布范圍相當普遍；高山土（藍色）主要分布于青藏高原的西藏和川西北地區(qū)；初育土綱的黃綿土（紅色）主要分布在黃土高原地區(qū)；潛育暗色草甸土（

8、綠色）多散布于東北地區(qū)。,土壤特征,大骨節(jié)病區(qū)面積比例大于3%的主要植被類型包括農(nóng)業(yè)植被（黃色） 、灌叢植被（綠色） 、森林植被（紅色） 、草原草甸植被（藍色）和寒漠植被（紫色）五類，其面積比例依次為14.95% 、14.12%、13.86%、12.85%和3.56%。,植被特征,森林農(nóng)業(yè)區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)及牧業(yè)區(qū)大骨節(jié)病平均臨床患病率依次為27.58%、18.79%和9.38%，重病村比例依次為88.24%、49.35%和0.00%?？梢?，從農(nóng)區(qū)到牧區(qū)病情呈逐步減弱的趨勢。,地理景觀特征（以壤塘縣和阿壩縣例）,人文地理環(huán)境特征,34,據(jù)統(tǒng)計，我國大骨節(jié)病區(qū)和貧困區(qū)分布面積分別為188.17104

9、km2和367.81104km2，兩者之間重疊面積為93.45104km2。青藏高原高寒貧困區(qū)面積最大（137.15104km2），分別占我國大骨節(jié)病區(qū)和貧困區(qū)總面積的72.89%和37.29%，“貧困交加”形勢嚴重。因此，發(fā)展地方經(jīng)濟、消除貧困將從區(qū)域尺度上為大骨節(jié)病的綜合防控提供重要的思路。,35,大骨節(jié)病的病因假說,以低硒說為代表的生物地球化學學說：生態(tài)系物質(zhì)硒等生命元素的缺乏。,36,37,糧食真菌毒素學說：1940年代由原蘇聯(lián)學者提出，1960年后楊建伯檢出鐮刀菌產(chǎn)生的T-2毒素。 飲水中有機物中毒學說：前蘇聯(lián)和日本曾經(jīng)流行，目前幾乎被否定。,硒（selenium或Se）是一種稀少的

10、非金屬元素，由瑞典的Berzelius從硫酸廠鉛室底部的粘物質(zhì)中制得（1817年）。1957年硒被確定為機體所必需的微量元素之一。,硒的生理作用及發(fā)病機制,39,硒的生物學作用,抗氧化：構(gòu)成谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的重要成分，有效清除自由基和脂質(zhì)過氧化物。 抗癌作用：通過拮抗氧化損傷，提高機體免疫功能，抑制致癌物的代謝。 解毒、排毒：硒與體內(nèi)的汞、錫、鉈、鉛等重金屬結(jié)合形成金屬硒蛋白復合物。,40,硒攝入過量的不良生物學效應,氧化損傷或抑制酶活性 硒中毒是攝入硒過多而引起出現(xiàn)精神沉郁、呼吸困難、步態(tài)蹣跚、脫毛、脫蹄殼等綜合癥狀的一種疾病。包括以神經(jīng)系統(tǒng)癥狀為特征的急性中毒(蹣跚病，B

11、lind stagger)和以消瘦、跛行、脫毛為特征的慢性中毒(如堿病，Alkaline disease) 。該病常發(fā)生于牛、羊等牲畜。在我國主要發(fā)生在湖北恩施。,41,軟骨損傷致病的機制 大骨節(jié)病主要侵犯兒童發(fā)育中軟骨內(nèi)化骨型骨骼的骺軟骨、骺板軟骨和關(guān)節(jié)軟骨的深層軟骨細胞，先發(fā)生軟骨壞死，繼而發(fā)生軟骨內(nèi)化骨障礙和畸形性關(guān)節(jié)病 。 大骨節(jié)病軟骨深層細胞壞死、“去分化”和細胞過度凋亡 ，軟骨DNA含量減少，血漿蛋白質(zhì)和氨基酸發(fā)生異常。,42,郭雄等（西安交通大學）應用組織形態(tài)學、短串聯(lián)重復序列（STR）、基因表達譜芯片、SELDI/TOF-MS蛋白芯片等先進技術(shù)對大骨節(jié)病的發(fā)病機制與防治技術(shù)進行

12、了探索，為大骨節(jié)病的病因和致病機理研究提供了部分證據(jù)。,43,彭安等（中國科學院）從病區(qū)飲用水、糧食中存在外源性自由基及其和大骨節(jié)病的相關(guān)性、軟骨細胞的內(nèi)源性自由基損傷和具有外源性自由基的物質(zhì)間的關(guān)系，為大骨節(jié)病的自由基機制提供了新的信息，并提出了一個大骨節(jié)自由基機制模型。,自由基致病機制模型,大骨節(jié)病的防治 大骨節(jié)病的防治研究包括預防和治療兩個部分。目前，預防措施探討較多，而大骨節(jié)病的治療相對比較滯后。 雖然大骨節(jié)病的病因尚不清楚，但我國各地針對不同病因采取了補硒、改水、換糧、搬遷、綜合防治等多種措施來防治大骨節(jié)病。,46,（1）補硒：主要包括亞硒酸鈉片、硒鹽、其它硒制劑等。 （2）改水：包

13、括更換水源地、提高水質(zhì)、改變儲水容器等措施。 （3）換糧（以四川省阿壩州為例）。 （4）綜合防治措施（同樣以阿壩州為例） 。,預防措施,47,治療措施 主要包括藥物、針灸、理療或者手術(shù)等，通過這些措施可以減輕患病者的疼痛，減少關(guān)節(jié)活動障礙。,48,總體上，對于個體患者，常采用藥物或手術(shù)治療： 前者適用于早期病人，旨在阻斷病情發(fā)展，促進病變修復，常用藥物有亞硒酸鈉、維生素E、硫酸軟骨素片劑（康得靈）等。后者適于重癥患者。,+,49,對于大骨節(jié)病病區(qū)： 目前多采用補硒、退耕還林或換草、改水、換糧、搬遷、兒童異地入學等綜合防治措施。,50,防治效果 （以2004和2009年全國大骨節(jié)病防治統(tǒng)計結(jié)果為準）,2009年大骨節(jié)病防治情況 （數(shù)據(jù)來源于衛(wèi)生部網(wǎng)站）,2004年大骨節(jié)病防治情況 （數(shù)據(jù)來源于衛(wèi)生部網(wǎng)站）,2009年，衛(wèi)生部發(fā)布大骨節(jié)