hír

A krónikus ólommérgezés jelentős kockázati tényező a felnőtteknél a szív- és érrendszeri betegségek, valamint a gyermekeknél a kognitív károsodás szempontjából, és már korábban biztonságosnak tekintett ólomszint esetén is kárt okozhat. 2019-ben az ólomnak való kitettség világszerte 5,5 millió szív- és érrendszeri betegség okozta halálesetért, a gyermekeknél pedig évente összesen 765 millió IQ-pont veszteséget okozott.
Az ólomnak való kitettség szinte mindenhol jelen van, beleértve az ólmozott festéket, az ólmozott benzint, egyes vízipipákat, kerámiákat, kozmetikumokat, illatszereket, valamint az olvasztást, az akkumulátorgyártást és más iparágakat, ezért a lakossági szintű stratégiák fontosak az ólommérgezés kiküszöbölése érdekében.

Az ólommérgezés egy ősi betegség. Dioszkoridész, az ókori Rómában élő görög orvos és gyógyszerész írta: De
A Materia Medica, évtizedek óta a legfontosabb farmakológiai munka, közel 2000 évvel ezelőtt írta le a nyilvánvaló ólommérgezés tüneteit. A nyilvánvaló ólommérgezésben szenvedők fáradtságot, fejfájást, ingerlékenységet, súlyos hasi görcsöket és székrekedést tapasztalnak. Amikor a vér ólomkoncentrációja meghaladja a 800 μg/l-t, az akut ólommérgezés görcsöket, encephalopathiát és halált okozhat.
A krónikus ólommérgezést több mint egy évszázaddal ezelőtt ismerték fel az érelmeszesedés és az „ólommérgezéses” köszvény egyik okaként. A boncolás során 107 ólom okozta köszvényes beteg közül 69-nél „az artériafal megkeményedése ateromás elváltozásokkal” jelentkezett. 1912-ben William Osler (William Osler)
„Az alkohol, az ólom és a köszvény fontos szerepet játszik az érelmeszesedés patogenezisében, bár a pontos hatásmechanizmusok nem teljesen ismertek” – írta Osler. Az ólomvonal (az íny szélén található finom kék ólom-szulfid lerakódás) a krónikus ólommérgezés jellemzője felnőtteknél.
1924-ben New Jersey, Philadelphia és New York City betiltotta az ólmozott benzin értékesítését, miután a New Jersey-i Standard Oil tetraetil-ólmot gyártó munkásainak 80 százalékánál ólommérgezést diagnosztizáltak, akik közül néhányan meghaltak. 1925. május 20-án Hugh Cumming, az Egyesült Államok főorvosa tudósokat és az ipar képviselőit hívta össze, hogy megállapítsák, biztonságos-e tetraetil-ólom hozzáadása a benzinhez. Yandell Henderson fiziológus és vegyi hadviselés szakértője arra figyelmeztetett, hogy „a tetraetil-ólom hozzáadása lassan nagyszámú lakosságot tesz ki ólommérgezésnek és az artériák megkeményedésének”. Robert Kehoe, az Ethyl Corporation főorvosa úgy véli, hogy a kormányzati szerveknek nem szabadna betiltaniuk a tetraetil-ólmot az autókból, amíg be nem bizonyosodik, hogy mérgező. „A kérdés nem az, hogy az ólom veszélyes-e, hanem az, hogy az ólom bizonyos koncentrációja veszélyes-e” – mondta Kehoe.
Bár az ólombányászat már 6000 éve folyik, az ólomfeldolgozás a 20. században drámaian megnőtt. Az ólom egy képlékeny, tartós fém, amelyet az üzemanyag túl gyors égésének megakadályozására, az autók „motorkopogásának” csökkentésére, ivóvíz szállítására, konzervdobozok forrasztására, a festék csillogásának meghosszabbítására és rovarok elpusztítására használnak. Sajnos az ezekhez a célokra felhasznált ólom nagy része az emberek szervezetébe kerül. Az Egyesült Államokban az ólommérgezés-járvány tetőpontján minden nyáron több száz gyermeket kórházba szállítottak ólomencephalopathia miatt, és negyedük meghalt.
Az emberek jelenleg a természetes háttérsugárzásnál jóval magasabb szinten vannak kitéve az ólomnak. Az 1960-as években Clair Patterson geokémikus, aki ólomizotópok segítségével 4,5 milliárd évre becsülte a Föld korát
Patterson megállapította, hogy a bányászat, az olvasztás és a járművek kibocsátása a gleccsermag-mintákban a természetes háttérkoncentrációhoz képest ezerszer magasabb légköri ólomlerakódást eredményezett. Patterson azt is megállapította, hogy az iparosodott országokban élő emberek csontjaiban az ólomkoncentráció ezerszer magasabb volt, mint az iparosodás előtti időkben élőké.
Az ólomnak való kitettség több mint 95%-kal csökkent az 1970-es évek óta, de a jelenlegi generáció még mindig 10-100-szor több ólmot hordoz, mint az iparosodás előtti időkben élő emberek.
Néhány kivételtől eltekintve, mint például az ólom a repülőgép-üzemanyagban és -lőszerben, valamint a gépjárművek ólom-savas akkumulátoraiban, az ólmot már nem használják az Egyesült Államokban és Európában. Sok orvos úgy véli, hogy az ólommérgezés problémája a múlté. Azonban az ólomtartalmú festék a régebbi otthonokban, az ólomtartalmú benzin lerakódása a talajban, a vízvezetékekből kioldódó ólom, valamint az ipari üzemek és hulladékégetők kibocsátása mind hozzájárul az ólomnak való kitettséghez. Sok országban az ólom az olvasztásból, az akkumulátorgyártásból és az elektronikai hulladékból származik, és gyakran megtalálható festékekben, kerámiákban, kozmetikumokban és illatanyagokban. A kutatások megerősítik, hogy a krónikus, alacsony szintű ólommérgezés a felnőtteknél a szív- és érrendszeri betegségek, a gyermekeknél pedig a kognitív károsodás kockázati tényezője, még a korábban biztonságosnak vagy ártalmatlannak tartott szinteken is. Ez a cikk összefoglalja a krónikus, alacsony szintű ólommérgezés hatásait.

Expozíció, abszorpció és belső terhelés
Az ólomnak való kitettség fő útjai a szájon át történő lenyelés és a belélegzés. A gyorsan növekvő és fejlődő csecsemők könnyen felszívják az ólmot, a vas- vagy kalciumhiány pedig elősegítheti az ólom felszívódását. Az ólom, a kalcium és a cink hasonló tulajdonságait mutató ólom kalciumcsatornákon és fémtranszportereken, például a kétértékű fémtranszporter 1-en [DMT1] keresztül jut be a sejtbe. Azoknál az embereknél, akiknek a genetikai polimorfizmusai elősegítik a vas- vagy kalciumfelszívódást, például a hemokromatózist okozók, fokozott az ólom felszívódása.
Felszívódás után a felnőttek szervezetében lévő maradék ólom 95%-a a csontokban tárolódik; egy gyermek szervezetében a maradék ólom 70%-a a csontokban tárolódik. Az emberi szervezet teljes ólomterhelésének körülbelül 1%-a kering a vérben. A vérben lévő ólom 99%-a a vörösvértestekben található. A teljes vér ólomkoncentrációja (az újonnan felszívódott ólom és a csontokból remobilizált ólom) a legszélesebb körben használt biomarker az expozíciós szint mérésére. A csontanyagcserét megváltoztató tényezők, mint például a menopauza és a pajzsmirigy-túlműködés, felszabadíthatják a csontokban megkötött ólmot, ami a vér ólomszintjének megugrását okozhatja.
1975-ben, amikor még ólmot adtak a benzinhez, Pat Barry boncolási vizsgálatot végzett 129 brit emberen, és meghatározta a teljes ólomterhelésüket. Egy férfi testében az átlagos teljes ólomterhelés 165 mg, ami egy gemkapocs súlyának felel meg. Az ólommérgezéssel diagnosztizált férfiak testterhelése 566 mg volt, ami mindössze háromszorosa a teljes férfi minta átlagos ólomterhelésének. Összehasonlításképpen, egy nő testében az átlagos teljes ólomterhelés 104 mg. Mind a férfiaknál, mind a nőknél a lágy szövetekben az aortában volt a legmagasabb az ólomkoncentráció, míg a férfiaknál az ateroszklerotikus plakkokban volt magasabb a koncentráció.
Egyes populációkban fokozott az ólommérgezés kockázata az átlagnépességhez képest. A csecsemők és a kisgyermekek nagyobb kockázatnak vannak kitéve az ólom lenyelésére, mivel nem esznek sokat, és nagyobb valószínűséggel szívnak fel ólmot, mint az idősebb gyermekek és felnőttek. Az 1960 előtt épült, rosszul karbantartott otthonokban élő kisgyermekek ki vannak téve az ólommérgezés kockázatának a festékdarabkák és az ólommal szennyezett házipor lenyelése miatt. Azok az emberek, akik ólommal szennyezett csövekből isznak csapvizet, vagy repülőterek vagy más ólommal szennyezett helyszínek közelében élnek, szintén fokozottan ki vannak téve az alacsony szintű ólommérgezés kialakulásának kockázatának. Az Egyesült Államokban a levegő ólomkoncentrációja jelentősen magasabb a szegregált közösségekben, mint az integrált közösségekben. Az olvasztásban, az akkumulátor-újrahasznosításban és az építőiparban dolgozók, valamint azok, akik lőfegyvereket használnak, vagy testükben golyószilánkok vannak, szintén fokozottan ki vannak téve az ólommérgezés kockázatának.
Az ólom az első mérgező vegyi anyag, amelyet a Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálatban (NHANES) mértek. Az ólmozott benzin kivonásának kezdetén a vér ólomszintje 150 μg/l-ről (1976) 90 μg/l-re zuhant (1980).
μg/L, egy szimbolikus szám. A potenciálisan károsnak ítélt vérólomszintet többször is csökkentették. 2012-ben a Betegségellenőrzési és Megelőzési Központok (CDC) bejelentették, hogy a gyermekek vérében található ólom biztonságos szintjét még nem határozták meg. A CDC 2012-ben 100 μg/L-ről 50 μg/L-re, 2021-ben pedig 35 μg/L-re csökkentette a gyermekek túlzott vérólomszintjére vonatkozó határértéket – amelyet gyakran használnak az ólomexpozíció csökkentésére irányuló intézkedések jelzésére –, és 2021-ben 35 μg/L-re. A túlzott vérólomszintre vonatkozó határérték csökkentése befolyásolta azt a döntésünket, hogy ebben a tanulmányban a μg/L-t fogjuk használni a vérólomszint mértékegységeként a gyakrabban használt μg/dL helyett, ami az alacsonyabb szinteken jelentkező ólomtoxicitás széleskörű bizonyítékait tükrözi.

Halál, betegség és fogyatékosság
„Az ólom bárhol potenciálisan mérgező lehet, és mindenhol jelen van” – írták Paul Mushak és Annemarie F. Crocetti, mindketten a Jimmy Carter elnök által kinevezett Nemzeti Levegőminőségi Tanács tagjai egy 1988-as kongresszusi jelentésben. A vér, a fogak és a csontok ólomszintjének mérésére való képesség számos olyan orvosi problémát tár fel, amelyek a krónikus, alacsony szintű ólommérgezéssel kapcsolatosak az emberi szervezetben általában előforduló szinteken. Az alacsony ólommérgezési szint kockázati tényező a koraszülés, valamint a kognitív károsodás és a figyelemhiányos hiperaktivitás-zavar (ADHD), a megnövekedett vérnyomás és a csökkent szívfrekvencia-variabilitás kialakulásában gyermekeknél. Felnőtteknél az alacsony ólommérgezési szint kockázati tényező a krónikus veseelégtelenség, a magas vérnyomás és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásában.

Növekedés és neurofejlődés
A terhes nőknél gyakran előforduló ólomkoncentrációk mellett az ólomnak való kitettség a koraszülés kockázati tényezője. Egy prospektív kanadai születési kohorszban az anyai vér ólomszintjének 10 μg/l-es növekedése a spontán koraszülés kockázatának 70%-os növekedésével járt. Azoknál a terhes nőknél, akiknek a szérum D-vitamin szintje 50 mmol/l alatt volt, és a vér ólomszintje 10 μg/l-rel emelkedett, a spontán koraszülés kockázata háromszorosára nőtt.
Egy korábbi, ólommérgezés klinikai tüneteit mutató gyermekekkel végzett, mérföldkőnek számító tanulmányban Needleman és munkatársai azt találták, hogy a magasabb ólomszintű gyermekeknél nagyobb valószínűséggel alakultak ki neuropszichológiai deficitek, mint az alacsonyabb ólomszintűeknél, és nagyobb valószínűséggel értékelték őket a tanárok gyengeként olyan területeken, mint a figyelemelterelés, a szervezőkészség, az impulzivitás és más viselkedési tulajdonságok. Tíz évvel később a magasabb dentin-ólomszintű csoportba tartozó gyermekeknél 5,8-szor nagyobb valószínűséggel alakult ki diszlexia, és 7,4-szer nagyobb valószínűséggel maradtak le az iskolából, mint az alacsonyabb ólomszintű csoportba tartozó gyermekeknél.
A kognitív hanyatlás és az ólomszint növekedésének aránya nagyobb volt az alacsony ólomszintű gyermekeknél. Hét prospektív kohorsz összesített elemzésében a vér ólomszintjének 10 μg/l-ről 300 μg/l-re történő emelkedése a gyermekek IQ-jának 9 pontos csökkenésével járt, de a legnagyobb csökkenés (6 pontos csökkenés) akkor következett be, amikor a vér ólomszintje először 100 μg/l-rel emelkedett. A dózis-válasz görbék hasonlóak voltak a csontokban és a plazmában mért ólomszinttel összefüggő kognitív hanyatlás esetében.

Az ólom expozíció kockázati tényezője a viselkedési zavaroknak, például az ADHD-nak. Egy 8-15 éves gyermekekkel végzett, országosan reprezentatív amerikai vizsgálatban a 13 μg/l-nél magasabb vérólomszinttel rendelkező gyermekeknél kétszer nagyobb valószínűséggel alakult ki ADHD, mint azoknál, akiknek a vérólomszintje a legalacsonyabb kvintilisbe tartozott. Ezeknél a gyermekeknél az ADHD esetek körülbelül egyötöde az ólom expozíciónak tulajdonítható.

A gyermekkori ólomterhelés kockázati tényező az antiszociális viselkedés, többek között a viselkedési zavarral, a bűnözéssel és a bűnözői magatartással összefüggő viselkedés szempontjából. Egy 16 vizsgálat metaanalízisében a vér emelkedett ólomszintje következetesen összefüggést mutatott a gyermekek viselkedési zavarával. Két prospektív kohorszvizsgálatban a gyermekkori magasabb vérólom- vagy dentinólomszint a fiatal felnőttkori bűnözés és büntetőeljárások magasabb arányával járt együtt.
A gyermekkori magasabb ólomterhelés az agytérfogat csökkenésével járt együtt (valószínűleg a neuronok méretének és a dendritelágazások csökkenésének köszönhetően), és a csökkent agytérfogat felnőttkorban is fennmaradt. Egy idősebb felnőtteket is bevonó vizsgálatban a magasabb vér- vagy csontólomszintet prospektíven összefüggésbe hozták a gyorsuló kognitív hanyatlással, különösen azoknál, akik az APOE4 allélt hordozták. A kora gyermekkori ólomterhelés kockázati tényező lehet a késői Alzheimer-kór kialakulásában, de a bizonyítékok nem egyértelműek.

Nefropátia
Az ólomexpozíció a krónikus vesebetegség kialakulásának kockázati tényezője. Az ólom nefrotoxikus hatásai a proximális vesecsatornák intranukleáris zárványtesteiben, a tubulusok intersticiális fibrózisában és a krónikus veseelégtelenségben nyilvánulnak meg. Az 1999 és 2006 között az NHANES felmérésben részt vevő felnőttek körében a 24 μg/l feletti vérólomszinttel rendelkező felnőtteknél 56%-kal nagyobb valószínűséggel alakult ki csökkent glomeruláris filtrációs ráta (<60 ml/[perc·1,73 m2]), mint azoknál, akiknek a vérólomszintje 11 μg/l alatt volt. Egy prospektív kohorszvizsgálatban a 33 μg/l feletti vérólomszinttel rendelkezőknél 49%-kal nagyobb volt a krónikus vesebetegség kialakulásának kockázata, mint azoknál, akiknek alacsonyabb volt a vérólomszintje.

Szív- és érrendszeri betegségek
Az ólom okozta sejtes változások jellemzőek a magas vérnyomásra és az érelmeszesedésre. Laboratóriumi vizsgálatokban a krónikusan alacsony ólomszint növeli az oxidatív stresszt, csökkenti a bioaktív nitrogén-monoxid szintjét, és a protein-kináz C aktiválásával érösszehúzódást okoz, ami tartós magas vérnyomáshoz vezet. Az ólomszint inaktiválja a nitrogén-monoxidot, fokozza a hidrogén-peroxid képződését, gátolja az endothel helyreállítását, rontja az angiogenezist, elősegíti a trombózist, és érelmeszesedéshez vezet (2. ábra).
Egy in vitro vizsgálat kimutatta, hogy a 0,14–8,2 μg/l ólomkoncentrációjú környezetben 72 órán át tenyésztett endothelsejtek sejtmembrán-károsodást okoztak (pásztázó elektronmikroszkóppal megfigyelhető apró repedések vagy perforációk). Ez a tanulmány ultrastrukturális bizonyítékot szolgáltat arra, hogy az újonnan felszívódott ólom vagy a csontból a vérbe visszakerülő ólom endothel diszfunkciót okozhat, amely az ateroszklerotikus elváltozások természetes lefolyásának legkorábban kimutatható változása. Egy 27 μg/l átlagos vérólomszinttel és szív- és érrendszeri betegséggel nem rendelkező felnőttek reprezentatív mintájának keresztmetszeti elemzésében a vér ólomszintje 10%-kal emelkedett.
μg esetén a súlyos koszorúér-meszesedés (azaz 400-nál nagyobb Agatston-pontszám, 0-s pontszámtartománnyal [a 0 a meszesedés hiányát jelzi], a magasabb pontszámok pedig nagyobb meszesedési tartományt jeleznek) esélyhányadosa 1,24 volt (95%-os konfidenciaintervallum 1,01–1,53).
Az ólomnak való kitettség a szív- és érrendszeri betegségek okozta halálozás egyik fő kockázati tényezője. 1988 és 1994 között 14 000 amerikai felnőtt vett részt az NHANES felmérésben, akiket 19 évig követtek nyomon, akik közül 4422-en haltak meg. Minden ötödik ember koszorúér-betegségben hal meg. Az egyéb kockázati tényezők kiigazítása után a vér ólomszintjének 10. percentilisről 90. percentilisre való emelkedése a koszorúér-betegség okozta halálozás kockázatának megduplázódásával járt. A szív- és érrendszeri betegségek és a koszorúér-betegség okozta halálozás kockázata meredeken emelkedik, ha az ólomszint 50 μg/l alatt van, egyértelmű küszöbérték nélkül (3B. és 3C. ábra). A kutatók úgy vélik, hogy évente negyedmillió korai szív- és érrendszeri haláleset oka a krónikus, alacsony szintű ólommérgezés. Közülük 185 000-en haltak meg koszorúér-betegségben.
Az ólomnak való kitettség lehet az egyik oka annak, hogy a koszorúér-betegség okozta halálozások száma először emelkedett, majd csökkent a múlt században. Az Egyesült Államokban a koszorúér-betegség okozta halálozási arány a 20. század első felében meredeken emelkedett, 1968-ban érte el a csúcspontját, majd folyamatosan csökkent. Jelenleg 70 százalékkal az 1968-as csúcs alatt van. Az ólmozott benzinnek való kitettség összefüggésben állt a koszorúér-betegség okozta halálozás csökkenésével (4. ábra). Az NHANES felmérésben résztvevők körében, amelyet 1988-1994 és 1999-2004 között akár nyolc évig követtek nyomon, a koszorúér-betegség előfordulásának teljes csökkenésének 25%-a a vér ólomszintjének csökkenésének volt köszönhető.

Az ólmozott benzin fokozatos kivezetésének első éveiben az Egyesült Államokban meredeken csökkent a magas vérnyomás előfordulása. 1976 és 1980 között az amerikai felnőttek 32 százalékának volt magas a vérnyomása. 1988 és 1992 között ez az arány mindössze 20% volt. A szokásos tényezők (dohányzás, vérnyomáscsökkentő gyógyszerek, elhízás, sőt még az elhízott embereknél a vérnyomás mérésére használt mandzsetta nagyobb mérete is) nem magyarázzák a vérnyomáscsökkenést. Az Egyesült Államokban azonban a vér ólomszintjének mediánja 130 μg/l-ről (1976) 30 μg/l-re (1994) csökkent, ami arra utal, hogy az ólomexpozíció csökkenése a vérnyomáscsökkenés egyik oka. A Strong Heart Family Study-ban, amelyben egy amerikai indián kohorsz is részt vett, a vér ólomszintje ≥9 μg/l-rel, a szisztolés vérnyomás pedig átlagosan 7,1 Hgmm-rel (korrigált érték) csökkent.
Sok kérdés továbbra sem megválaszolt az ólomexpozíció szív- és érrendszeri betegségekre gyakorolt ​​hatásaival kapcsolatban. A magas vérnyomás vagy szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához szükséges expozíció időtartama nem teljesen ismert, de a csontokban mért hosszú távú kumulatív ólomexpozíció erősebb prediktív erejűnek tűnik, mint a vérben mért rövid távú expozíció. Az ólomexpozíció csökkentése azonban 1-2 éven belül csökkenti a vérnyomást és a szív- és érrendszeri betegségek okozta halálozás kockázatát. Egy évvel azután, hogy betiltották az ólmozott üzemanyagot a NASCAR versenyeken, a pálya közelében lévő településeken szignifikánsan alacsonyabb volt a koszorúér-betegség miatti halálozás aránya a periférikusabb településekhez képest. Végül szükség van a 10 μg/l alatti ólomszintnek kitett emberek hosszú távú szív- és érrendszeri hatásainak tanulmányozására.
Más mérgező vegyi anyagoknak való csökkent kitettség is hozzájárult a koszorúér-betegség előfordulásának csökkenéséhez. Az ólmozott benzin 1980 és 2000 közötti fokozatos kivonása 51 nagyvárosi területen csökkentette a szálló por kibocsátását, ami 15 százalékos várható élettartam-növekedést eredményezett. Kevesebb ember dohányzik. 1970-ben az amerikai felnőttek körülbelül 37 százaléka dohányzott; 1990-re ez az arány az amerikaiaknak már csak 25 százaléka volt. A dohányosok vérének ólomszintje jelentősen magasabb, mint a nemdohányzóké. Nehéz meghatározni a légszennyezés, a dohányfüst és az ólom történelmi és jelenlegi hatásait a koszorúér-betegségre.
A koszorúér-betegség világszerte a vezető halálok. Több mint egy tucat tanulmány kimutatta, hogy az ólomnak való kitettség a koszorúér-betegség okozta halálozás egyik fő és gyakran figyelmen kívül hagyott kockázati tényezője. Egy metaanalízisben Chowdhury és munkatársai megállapították, hogy a vér emelkedett ólomszintje fontos kockázati tényező a koszorúér-betegség esetében. Nyolc prospektív vizsgálatban (összesen 91 779 résztvevővel) azoknál az embereknél, akiknek a vér ólomkoncentrációja a legmagasabb kvintilisbe esett, 85%-kal magasabb volt a nem halálos miokardiális infarktus, a bypass műtét vagy a koszorúér-betegség okozta halál kockázata, mint azoknál, akik a legalacsonyabb kvintilisbe estek. 2013-ban a Környezetvédelmi Ügynökség (EPA)...
Az Amerikai Szív- és Érrendszeri Védelmi Ügynökség (Protection Agency) arra a következtetésre jutott, hogy az ólomnak való kitettség kockázati tényező a koszorúér-betegség kialakulásában; egy évtizeddel később az Amerikai Szívgyógyászati ​​Társaság (American Heart Association) is jóváhagyta ezt a következtetést.