nyheter

Kronisk blyförgiftning är en betydande riskfaktor för hjärt-kärlsjukdomar hos vuxna och kognitiv nedsättning hos barn, och kan orsaka skada även vid blynivåer som tidigare ansetts säkra. År 2019 orsakade blyexponering 5,5 miljoner dödsfall i hjärt-kärlsjukdomar världen över och en total förlust på 765 miljoner IQ-poäng hos barn varje år.
Blyexponering finns nästan överallt, inklusive i blyhaltig färg, blyhaltig bensin, vissa vattenrör, keramik, kosmetika, dofter, samt smältning, batteriproduktion och andra industrier, så strategier på befolkningsnivå är viktiga för att eliminera blyförgiftning.

Blyförgiftning är en uråldrig sjukdom. Dioscorides, en grekisk läkare och farmakolog i antikens Rom, skrev De
Materia Medica, det viktigaste verket inom farmakologi på årtionden, beskrev symtomen på uppenbar blyförgiftning för nästan 2 000 år sedan. Personer med uppenbar blyförgiftning upplever trötthet, huvudvärk, irritabilitet, svåra magkramper och förstoppning. När blykoncentrationen i blodet överstiger 800 μg/L kan akut blyförgiftning orsaka kramper, encefalopati och död.
Kronisk blyförgiftning erkändes för mer än ett sekel sedan som en orsak till ateroskleros och "blytoxisk" gikt. Vid obduktion hade 69 av 107 patienter med blyinducerad gikt "härdning av artärväggen med ateromatösa förändringar". År 1912, William Osler (William Osler)
”Alkohol, bly och gikt spelar viktiga roller i patogenesen av åderförkalkning, även om de exakta verkningsmekanismerna inte är väl förstådda”, skrev Osler. Blylinjen (en fin blå avlagring av blysulfid längs kanten av tandköttet) är karakteristisk för kronisk blyförgiftning hos vuxna.
År 1924 förbjöd New Jersey, Philadelphia och New York City försäljning av blyhaltig bensin efter att 80 procent av arbetarna som producerade tetraetylbly på Standard Oil i New Jersey befanns ha blyförgiftning, varav några dog. Den 20 maj 1925 sammankallade Hugh Cumming, USA:s kirurggeneral, forskare och branschrepresentanter för att avgöra om det var säkert att tillsätta tetraetylbly till bensin. Yandell Henderson, en fysiolog och expert på kemisk krigföring, varnade för att "tillsatsen av tetraetylbly långsamt kommer att utsätta en stor befolkning för blyförgiftning och åderförkalkning". Robert Kehoe, chefsläkare för Ethyl Corporation, anser att myndigheter inte bör förbjuda tetraetylbly från bilar förrän det har bevisats vara giftigt. "Frågan är inte om bly är farligt, utan om en viss koncentration av bly är farlig", sa Kehoe.
Även om blybrytning har pågått i 6 000 år ökade blybearbetningen dramatiskt under 1900-talet. Bly är en formbar, hållbar metall som används för att förhindra att bränsle brinner för snabbt, minska "motorknackning" i bilar, transportera dricksvatten, löda matburkar, få färg att glänsa länge och döda insekter. Tyvärr hamnar det mesta av blyet som används för dessa ändamål i människors kroppar. När blyförgiftningsepidemin i USA var som mest inlagd på sjukhus varje sommar för blyencefalopati, och en fjärdedel av dem dog.
Människor exponeras för närvarande för bly i nivåer långt över naturliga bakgrundsnivåer. På 1960-talet använde geokemisten Clair Patterson blyisotoper för att uppskatta jordens ålder till 4,5 miljarder år
Patterson fann att gruvdrift, smältning och fordonsutsläpp resulterade i atmosfäriska blyavlagringar som var 1 000 gånger högre än naturliga bakgrundsnivåer i glaciärkärnprover. Patterson fann också att koncentrationen av bly i benen hos människor i industrialiserade länder var 1 000 gånger högre än hos människor som levde under förindustriell tid.
Blyexponeringen har minskat med mer än 95 % sedan 1970-talet, men den nuvarande generationen bär fortfarande på 10–100 gånger mer bly än människor som levde under förindustriell tid.
Med några få undantag, såsom bly i flygbränsle och ammunition samt blybatterier för motorfordon, används bly inte längre i USA och Europa. Många läkare tror att problemet med blyförgiftning är ett minne blott. Blyfärg i äldre hus, blyhaltig bensin som deponeras i jorden, bly som lakas ut från vattenledningar och utsläpp från industrianläggningar och förbränningsanläggningar bidrar dock alla till blyexponering. I många länder släpps bly ut från smältning, batteriproduktion och e-avfall, och finns ofta i färger, keramik, kosmetika och dofter. Forskning bekräftar att kronisk lågkoncentrerad blyförgiftning är en riskfaktor för hjärt-kärlsjukdomar hos vuxna och kognitiv nedsättning hos barn, även på nivåer som tidigare ansågs säkra eller ofarliga. Denna artikel kommer att sammanfatta effekterna av kronisk lågkoncentrerad blyförgiftning.

Exponering, absorption och intern belastning
Oralt intag och inandning är de huvudsakliga vägarna för blyexponering. Spädbarn med snabb tillväxt och utveckling kan lätt absorbera bly, och järnbrist eller kalciumbrist kan främja blyabsorption. Bly som härmar kalcium, järn och zink kommer in i cellen genom kalciumkanaler och metalltransportörer såsom divalent metalltransportör 1 [DMT1]. Personer med genetiska polymorfismer som främjar järn- eller kalciumabsorption, såsom de som orsakar hemokromatos, har ökat blyabsorption.
När blyet har absorberats lagras 95 % av det kvarvarande blyet i en vuxens kropp i benen; 70 % av det kvarvarande blyet i ett barns kropp lagras i benen. Cirka 1 % av den totala blymängden i människokroppen cirkulerar i blodet. 99 % av blyet i blodet finns i de röda blodkropparna. Helblodsblykoncentrationen (nyabsorberat bly och återupptaget bly från ben) är den mest använda biomarkören för exponeringsnivå. Faktorer som förändrar benmetabolismen, såsom klimakteriet och hypertyreos, kan frigöra bly som binds i benen, vilket orsakar att blynivåerna i blodet stiger kraftigt.
År 1975, när bly fortfarande tillsattes i bensin, genomförde Pat Barry en obduktionsstudie av 129 britter och kvantifierade deras totala blymängd. Den genomsnittliga totala mängden bly i en mans kropp är 165 mg, vilket motsvarar vikten av ett gem. Kroppsmängden för de män som drabbades av blyförgiftning var 566 mg, bara tre gånger den genomsnittliga mängden bly för hela det manliga urvalet. Som jämförelse är den genomsnittliga totala mängden bly i en kvinnas kropp 104 mg. Hos både män och kvinnor var den högsta koncentrationen av bly i mjukvävnad i aorta, medan koncentrationen hos män var högre i aterosklerotiska plack.
Vissa befolkningsgrupper löper ökad risk för blyförgiftning jämfört med den allmänna befolkningen. Spädbarn och små barn löper större risk att få i sig bly på grund av sitt orala beteende att inte äta, och de är mer benägna att absorbera bly än äldre barn och vuxna. Små barn som bor i dåligt underhållna hus byggda före 1960 riskerar att bli blyförgiftade på grund av att de får i sig färgflisor och blyförorenat husdamm. Människor som dricker kranvatten från blyförorenade rör eller bor nära flygplatser eller andra blyförorenade platser löper också ökad risk att utveckla lågkontaminerad blyförgiftning. I USA är blykoncentrationerna i luften betydligt högre i segregerade samhällen än i integrerade samhällen. Arbetare inom smält-, batteriåtervinnings- och byggindustrin, liksom de som använder skjutvapen eller har kulfragment i kroppen, löper också ökad risk för blyförgiftning.
Bly är den första giftiga kemikalien som mättes i National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). I början av utfasningen av blyhaltig bensin sjönk blodets blynivåer från 150 μg/L år 1976 till 90 år 1980.
μg/L, ett symboliskt tal. Blynivåer i blodet som bedömts potentiellt skadliga har sänkts flera gånger. År 2012 meddelade Centers for Disease Control and Prevention (CDC) att en säker nivå av bly i barns blod inte har fastställts. CDC sänkte standarden för för höga blynivåer i blodet hos barn – som ofta används för att indikera att åtgärder bör vidtas för att minska blyexponeringen – från 100 μg/L till 50 μg/L år 2012 och till 35 μg/L år 2021. Sänkningen av standarden för för höga blynivåer i blodet påverkade vårt beslut att denna artikel kommer att använda μg/L som måttenhet för blynivåer i blodet, snarare än den mer vanliga μg/dL, vilket återspeglar de omfattande bevisen för blytoxicitet vid lägre nivåer.

Död, sjukdom och funktionsnedsättning
”Bly är potentiellt giftigt överallt, och bly finns överallt”, skrev Paul Mushak och Annemarie F. Crocetti, båda medlemmar av National Board of Air Quality utsedda av president Jimmy Carter, i en rapport till kongressen 1988. Möjligheten att mäta blynivåer i blod, tänder och ben avslöjar en rad medicinska problem i samband med kronisk lågkonjunkturförgiftning på de nivåer som vanligtvis finns i människokroppen. Låga nivåer av blyförgiftning är en riskfaktor för för tidig födsel, såväl som kognitiv funktionsnedsättning och ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder), förhöjt blodtryck och minskad hjärtfrekvensvariabilitet hos barn. Hos vuxna är låga nivåer av blyförgiftning en riskfaktor för kronisk njursvikt, högt blodtryck och hjärt-kärlsjukdomar.

Tillväxt och neurologisk utveckling
Vid blykoncentrationer som är vanliga hos gravida kvinnor är blyexponering en riskfaktor för för tidig födsel. I en prospektiv kanadensisk födelsekohort var en ökning av blynivåerna i moderns blod med 10 μg/L associerad med en 70 % ökad risk för spontan för tidig födsel. För gravida kvinnor med serumvitamin D-nivåer under 50 mmol/L och blynivåer i blodet förhöjda med 10 μg/L ökade risken för spontan för tidig födsel till tre gånger.
I en tidigare banbrytande studie av barn med kliniska tecken på blyförgiftning fann Needleman et al. att barn med högre blynivåer löpte större risk att utveckla neuropsykologiska brister än barn med lägre blynivåer, och löpte större risk att bedömas som dåliga av lärare inom områden som distraktion, organisationsförmåga, impulsivitet och andra beteendemässiga egenskaper. Tio år senare var barn i gruppen med högre dentinblynivåer 5,8 gånger mer benägna att ha dyslexi och 7,4 gånger mer benägna att hoppa av skolan än barn i gruppen med lägre blynivåer.
Förhållandet mellan kognitiv nedgång och ökning av blynivåer var större hos barn med låga blynivåer. I en poolad analys av sju prospektiva kohorter var en ökning av blynivåerna i blodet från 10 μg/L till 300 μg/L associerad med en 9-poängs minskning av barns IQ, men den största minskningen (en 6-poängs minskning) inträffade när blynivåerna i blodet först ökade med 100 μg/L. Dos-responskurvorna var likartade för kognitiv nedgång associerad med uppmätta blynivåer i ben och plasma.

Blyexponering är en riskfaktor för beteendestörningar som ADHD. I en nationellt representativ amerikansk studie av barn i åldrarna 8 till 15 år löpte barn med blynivåer i blodet högre än 13 μg/L dubbelt så stor risk att ha ADHD som de med blynivåer i blodet i den lägsta kvintilen. Hos dessa barn kan ungefär 1 av 5 fall av ADHD tillskrivas blyexponering.

Blyexponering i barndomen är en riskfaktor för antisocialt beteende, inklusive beteende i samband med beteendestörning, brottslighet och kriminellt beteende. I en metaanalys av 16 studier var förhöjda blynivåer i blodet konsekvent associerade med beteendestörning hos barn. I två prospektiva kohortstudier var högre bly- eller dentinblynivåer i blodet i barndomen associerade med högre andel brottslighet och gripanden i ung vuxen ålder.
Högre blyexponering i barndomen var associerad med minskad hjärnvolym (möjligen på grund av minskad neuronstorlek och dendritförgrening), och den minskade hjärnvolymen kvarstod in i vuxen ålder. I en studie som inkluderade äldre vuxna var högre blynivåer i blod eller skelett prospektivt associerade med accelererad kognitiv nedgång, särskilt hos dem som bar på APOE4-allelen. Tidig blyexponering i barndomen kan vara en riskfaktor för att utveckla Alzheimers sjukdom med sen debut, men bevisen är oklara.

Nefropati
Blyexponering är en riskfaktor för att utveckla kronisk njursjukdom. De nefrotoxiska effekterna av bly manifesteras i de intranukleära inklusionskropparna i proximala njurtubuli, interstitiell tubulifibros och kronisk njursvikt. Bland de som deltog i NHANES-undersökningen mellan 1999 och 2006 hade vuxna med blynivåer i blodet över 24 μg/L 56 % högre risk att ha en reducerad glomerulär filtrationshastighet (<60 ml/[min·1,73 m2]) än de med blynivåer i blodet under 11 μg/L. I en prospektiv kohortstudie hade personer med blynivåer i blodet över 33 μg/L en 49 procent högre risk att utveckla kronisk njursjukdom än de med lägre blynivåer i blodet.

Hjärt- och kärlsjukdomar
Blyinducerade cellförändringar är karakteristiska för högt blodtryck och ateroskleros. I laboratoriestudier har kroniskt låga nivåer av blyexponering ökat oxidativ stress, minskat nivåerna av bioaktiv kväveoxid och inducerat vasokonstriktion genom att aktivera proteinkinas C, vilket leder till ihållande hypertoni. Blyexponering inaktiverar kväveoxid, ökar väteperoxidbildning, hämmar endotelreparation, försämrar angiogenes, främjar trombos och leder till ateroskleros (Figur 2).
En in vitro-studie visade att endotelceller odlade i en miljö med blykoncentrationer på 0,14 till 8,2 μg/L i 72 timmar orsakade cellmembranskador (små bristningar eller perforeringar observerade med svepelektronmikroskopi). Denna studie ger ultrastrukturella bevis för att nyligen absorberat bly eller bly som återinträder i blodet från benet kan orsaka endoteldysfunktion, vilket är den tidigaste detekterbara förändringen i det naturliga förloppet av aterosklerotiska lesioner. I en tvärsnittsanalys av ett representativt urval av vuxna med en genomsnittlig blynivå i blodet på 27 μg/L och ingen historia av hjärt-kärlsjukdom ökade blynivåerna i blodet med 10 %.
Vid μg var oddskvoten för allvarlig kranskärlsförkalkning (dvs. Agatston-poäng >400 med ett poängintervall på 0 [0 indikerar ingen förkalkning] och högre poäng indikerar större förkalkningsintervall) 1,24 (95 % konfidensintervall 1,01 till 1,53).
Blyexponering är en viktig riskfaktor för dödsfall i hjärt-kärlsjukdomar. Mellan 1988 och 1994 deltog 14 000 amerikanska vuxna i NHANES-undersökningen och följdes i 19 år, varav 4 422 dog. En av fem personer dör av kranskärlssjukdom. Efter justering för andra riskfaktorer var ökande blynivåer i blodet från den 10:e percentilen till den 90:e percentilen förknippade med en fördubbling av risken för dödsfall i kranskärlssjukdom. Risken för hjärt-kärlsjukdom och dödsfall i kranskärlssjukdom ökar kraftigt när blynivåerna är under 50 μg/L, utan tydlig tröskel (figur 3B och 3C). Forskare tror att en kvarts miljon förtida hjärt-kärlsjukdomsdödsfall varje år beror på kronisk lågkonjunkturblyförgiftning. Av dessa dog 185 000 av kranskärlssjukdom.
Blyexponering kan vara en av anledningarna till att dödsfallen till följd av kranskärlssjukdom först ökade och sedan minskade under förra seklet. I USA ökade dödstalet till följd av kranskärlssjukdom kraftigt under första hälften av 1900-talet, med en topp 1968 och minskade sedan stadigt. Den är nu 70 procent under toppen 1968. Blyexponering för blyhaltig bensin var förknippad med en minskning av dödligheten i kranskärlssjukdom (Figur 4). Bland dem som deltog i NHANES-undersökningen, som följdes i upp till åtta år mellan 1988–1994 och 1999–2004, berodde 25 % av den totala minskningen av incidensen av kranskärlssjukdom på minskade blynivåer i blodet.

Under de första åren av utfasningen av blyhaltig bensin minskade förekomsten av högt blodtryck i USA kraftigt. Mellan 1976 och 1980 hade 32 procent av amerikanska vuxna högt blodtryck. Åren 1988-1992 var andelen endast 20 %. De vanliga faktorerna (rökning, blodtrycksmediciner, fetma och till och med den större storleken på manschetten som används för att mäta blodtryck hos överviktiga personer) förklarar inte blodtrycksfallet. Mediannivån av bly i blodet i USA sjönk dock från 130 μg/L år 1976 till 30 μg/L år 1994, vilket tyder på att minskningen av blyexponering är en orsak till blodtrycksfallet. I Strong Heart Family Study, som inkluderade en amerikansk indiankohort, minskade blynivåerna i blodet med ≥9 μg/L och det systoliska blodtrycket minskade med i genomsnitt 7,1 mm Hg (justerat värde).
Många frågor kvarstår obesvarade om effekterna av blyexponering på hjärt-kärlsjukdomar. Den exponeringstid som krävs för att orsaka högt blodtryck eller hjärt-kärlsjukdom är inte helt klarlagd, men långsiktig kumulativ blyexponering mätt i skelettet verkar ha en starkare prediktiv kraft än kortsiktig exponering mätt i blod. Att minska blyexponeringen verkar dock minska blodtrycket och risken för dödsfall i hjärt-kärlsjukdom inom 1 till 2 år. Ett år efter att blyhaltigt bensin förbjöds från NASCAR-racing hade samhällen nära banan signifikant lägre andelar av dödsfall på grund av kranskärlssjukdom jämfört med mer perifera samhällen. Slutligen finns det behov av att studera långsiktiga kardiovaskulära effekter hos personer som exponerats för blynivåer under 10 μg/L.
Minskad exponering för andra giftiga kemikalier bidrog också till minskningen av kranskärlssjukdom. Utfasningen av blyhaltig bensin från 1980 till 2000 minskade partiklar i 51 storstadsområden, vilket resulterade i en ökning av livslängden med 15 procent. Färre människor röker. År 1970 rökte cirka 37 procent av amerikanska vuxna; År 1990 rökte endast 25 procent av amerikanerna. Rökare har betydligt högre blynivåer i blodet än icke-rökare. Det är svårt att urskilja de historiska och nuvarande effekterna av luftföroreningar, tobaksrök och bly på kranskärlssjukdom.
Kranskärlssjukdom är den vanligaste dödsorsaken världen över. Mer än ett dussin studier har visat att blyexponering är en viktig och ofta förbisedd riskfaktor för dödsfall i kranskärlssjukdom. I en metaanalys fann Chowdhury et al. att förhöjda blynivåer i blodet är en viktig riskfaktor för kranskärlssjukdom. I åtta prospektiva studier (med totalt 91 779 deltagare) hade personer med blykoncentrationer i blodet i den högsta kvintilen en 85 % högre risk för icke-dödlig hjärtinfarkt, bypassoperation eller dödsfall i kranskärlssjukdom än de i den lägsta kvintilen. År 2013 meddelade Environmental Protection Agency (EPA) att
Amerikanska hjärtskyddsmyndigheten (APH) drog slutsatsen att blyexponering är en riskfaktor för kranskärlssjukdom; Ett decennium senare stödde American Heart Association den slutsatsen.