Кадмий в моче

Кадмий – тяжелый металл, пары и соединения которого являются токсичными для человека и вызывают повреждение легких, почек, желудочно-кишечного тракта и костей. Концентрация кадмия в моче отражает уровень его накопления в тканях.

Синонимы английские

Cadmium (Cd), Urine.

Метод исследования

Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона алкоголь за 24 часа до исследования.
• Исключить прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи (по согласованию с врачом).

Общая информация об исследовании

Кадмий широко используется в технике, металлургии, производстве неорганических красящих веществ, электродов, аккумуляторов, батареек. В окружающую среду он может поступать из сталелитейных заводов, при сжигании различных отходов, при сварке и изготовлении пластмасс. Он является одним из продуктов радиоактивного распада. Высокие концентрации данного металла содержатся в табачном дыму. Отравление кадмием чаще происходит при работе в условиях промышленного воздействия его паров или неорганических соединений. Органические соединения кадмия могут поступать в организм с продуктами питания при индустриальном загрязнении окружающей среды, когда из грунта микроэлемент попадает в различные овощи, злаки, накапливается в них и включается в пищевые цепочки.

Суммарное ежедневное поступление кадмия в организм колеблется от 6 мкг (для некурящих людей, живущих в незагрязненной кадмием среде) до 115 мкг (для курильщиков, потребляющих контаминированные продукты и проживающих в загрязненной среде).

Кадмий поступает в организм через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и в незначительных количествах через кожу. У курильщиков в легких абсорбируется до 50  % поступившего металла; при выкуривании одной пачки сигарет в организм попадает 1 мкг кадмия. Из кишечника всасывается до 5  % поступившего металла, цинк, молоко, соли желчных кислот угнетают его абсорбцию. Через легкие при отсутствии загрязнения воздуха поступает в 10-12 раз меньше кадмия, чем из пищеварительного тракта. Кадмий обладает кумулятивными свойствами (способен накапливаться в организме, преимущественно в печени и почках) и очень медленно выводится из тканей – период полувыведения, по разным данным, составляет от 12 до 38 лет. Выводится он с мочой и желчью, однако экскреция происходит плохо и увеличивается с возрастом при хроническом воздействии и прогрессирующем повреждении почек. Концентрация кадмия в моче отражает его накопление в организме, а высокое содержание в крови позволяет диагностировать острое отравление.

Физиологическое значение данного металла не определено, а вот о токсических свойствах известно многое. Кадмий является антиметаболитом, нарушает обмен других эссенциальных микроэлементов, угнетает активность ферментных систем, ингибирует синтез нуклеиновых кислот и белка, снижает активность витамина D и препятствует фосфорно-кальциевому обмену, уменьшает фагоцитирующую способность макрофагов. Риск интоксикации кадмием увеличивается при нарушениях питания и недостаточном поступлении эссенциальных микроэлементов.

Первыми признаками острой интоксикации парами кадмия обычно является раздражение глотки, повреждение слизистой носа. Позже возникает общая слабость, боль при дыхании, одышка, сильный кашель, тошнота, рвота, цианоз, повышение температуры тела до фебрильных цифр (выше 38 °C), учащение пульса. Острое отравление парами кадмия приводит к пневмонии, отеку легких, а хроническое – к легочному фиброзу.

При избыточном поступлении кадмия в желудочно-кишечный тракт интоксикация протекает по типу тяжелого гастроэнтерита, развивается тошнота, рвота, слюнотечение, спастические боли в животе, диарея.

Хроническая интоксикация приводит к нарушениям функции почек, анемии, дыхательной недостаточности, остеомаляции, гипертонии, хроническим ринитам, фарингитам, потере обоняния, изъязвлениям в носовой перегородке. При повреждении почек (кадмиевой нефропатии), которая постепенно прогрессирует в течение нескольких лет, прогноз неблагоприятный. При дозе кадмия более 350 мг может наступить летальный исход вследствие шока, острой почечной и сердечно-легочной недостаточности.

Тяжелой формой хронического отравления кадмием является кадмиевая остеомаляция (болезнь итай-итай). Впервые ее описали в Японии, она была связана с промышленным загрязнением воды кадмием, его накоплением в рисе, который употреблялся в пищу. Болезнь итай-итай характеризуется выраженной остеомаляцией (размягчением костей), связанной с нехваткой витамина D, поражением почек и потерей через них кальция, вследствие чего возникают частые переломы, деформация скелета с уменьшением роста, дисфункция поджелудочной железы, гипохромная анемия.

Специфического лечения кадмиевой интоксикации нет, поэтому важны профилактические мероприятия, направленные на предупреждение поступления данного микроэлемента в организм и на контроль за его содержанием на промышленных объектах и в окружающей среде.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики острых и хронических отравлений кадмием;
• для диагностики кадмиевой нефропатии;
• для мониторинга и оценки промышленного воздействия кадмия на организм;
• для обследования людей, проживающих в местах промышленного загрязнения среды кадмием.

Когда назначается исследование?

• При обследовании людей, работающих в условиях повышенного содержания кадмия;
• при клинических признаках отравления соединениями кадмия;
• при подозрении на употребление пищи, содержащей соединения кадмия;
• при обследовании людей в зонах с высоким риском промышленного загрязнения среды.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0–2,6 мкг/л.

Причины повышения уровня кадмия в моче:

• работа в условиях повышенного содержания кадмия;
• острое или хроническое отравление кадмием и его соединениями;
• употребление пищи, загрязненной соединениями кадмия;
• курение.

Признаки токсического воздействия кадмия и его соединений:

• Острое отравление парами кадмия: раздражение глотки, повреждение слизистой носа, общая слабость, боль при дыхании, одышка, сильный кашель, тошнота, рвота, цианоз, повышение температуры тела до фебрильных цифр (выше 38 °C), учащение пульса, пневмония, отек легких.
• Острое пищевое отравление соединениями кадмия: тошнота, рвота, слюнотечение, спастические боли в животе, диарея.
• При высоких дозах кадмия может наступить летальный исход вследствие шока, острой почечной и сердечно-легочной недостаточности.
• Хроническое отравление парами кадмия и его соединениями при поступлении через органы дыхания и/или пищеварительный тракт: легочный фиброз, дыхательная недостаточность, изъязвления в носовой перегородке, потеря обоняния, хронический ринит, фарингит, нарушение функции почек (нефропатия и почечная недостаточность), анемия, остеомаляция, деформация скелета, гипертония.

Что может влиять на результат?

• Учитывая содержание кадмия в сигаретном дыму, его уровень в моче и крови у курильщиков выше, чем у некурящих людей.
• При хроническом воздействии кадмия его содержание в моче увеличивается с возрастом и прогрессирующим повреждением почек.

Важные замечания

• При оценке повреждения почек кадмием учитывается содержание бета-2-микроглобулина в моче и клиренс креатинина.

Также рекомендуется

• Кадмий в плазме
• Альбумин в моче (микроальбуминурия)
• Креатинин в сыворотке
• Креатинин в суточной моче
• Проба Реберга (клиренс эндогенного креатинина)
• Хром в моче
• Свинец в моче
• Ртуть в моче
• Мышьяк в моче
• Алюминий в моче
• Никель в моче
• Кобальт в моче

Кто назначает исследование?

Токсиколог, профпатолог, терапевт, нефролог.

Литература

• Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Case Studies in Environmental Medicine (CSEM). Cadmium Toxicity.
• Jacobs DS, DeMott WR, Oxley DK, et al, Laboratory Test Handbook With Key Word Index, 5th ed, Hudson, OH: Lexi-Comp Inc, 2001.
• Occupational Safety and Health Administration, US Department of Labor: Cadmium Exposure Evaluation. Updated 9/2/2008.
• Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С. Микроэлементозы человека. – М.: Медицина, 1991. – 496 с.