碘与人体健康的关系及临床应用

【关键词】碘微量元素人体健康

碘是人体必需的微量元素，是合成甲状腺激素的重要成分。碘是一种稀有元素，属于强氧化剂，主要以I2、I0、I2或者IO23的形式存在。游离碘可与多种元素结合，不易溶于水，但可溶于碘化钾的水溶液和多种有机溶媒(乙醇、氯仿，苯)中，在自然界中碘以化合物状态存在。

1 碘与人体健康

1.1 碘在自然界的分布碘在自然界分布广泛，岩石、土壤、水、动植物和空气中都含有微量碘。除海水外，碘在自然界的分布极不平衡。自然环境中碘随水的流动而转移，河水中的碘来自土壤，随着水流向下游流动，碘浓度有所增加，海水中的碘含量远高于河水，空气中的碘以海洋上空含量最高。植物从土壤和水中吸收碘并浓集，高于外环境。进食植物的动物其体内含碘量高于植物。人类进食动、植物，使碘再次被浓集［1］。

1.2 人体内碘的代谢人体内的碘有80%～90%来自食物，10%～20%来自饮用水，5%左右来自吸入空气，所以食物中的碘是人体碘的主要来源，食物中的碘化物，在消化道内被还原成碘离子形式后，几乎可以被完全吸收。空腹时，胃肠道内的碘1 h内大部分被吸收，除甲状腺功能低下者外，几乎所有的人都可在2 h内吸收完毕。皮肤、黏膜与肺也能吸收碘，但吸收量甚微。

在稳定条件下，人体排出及摄入的碘是平衡的。正常人摄入的碘量205 μg/d，以完全被吸收计，从尿中排出175 μg/d(85.36%)，粪20 μg/d(9.76%)，汗6 μg/d(2.93%)，毛发2 μg/d(0.9%)，表明摄入的碘在体内并无贮留。肾脏是碘排出的主要途径，尿碘来自于血中的无机碘，其排出量一般＞80%。粪碘主要是有机碘，排出量占总量的10%左右。肺及皮肤排出的碘很少，但大量出汗时，排出量＞30%［2］。

每人最低需碘量为75 μg/d［3］。流行病学调查结果证明，在碘摄入量＜40 μg/d的人群中，甲状腺肿流行严重，甲状腺中的含碘量亦降低；当碘的摄入量达到100 μg/d时，甲状腺肿的患病率可降至10%以下，即通常所说的已不成为公共卫生问题的水平，而且甲状腺中含碘量也达到正常范围。而当碘的摄入量达到100～500 μg/d时，甲状腺肿患病率并未继续下降，甲状腺组织内的含碘量亦未继续增多。

1.3 碘缺乏与人体健康调查研究证明，碘缺乏不仅可引起甲状腺肿，而且和人体的生长、发育，特别是智力发育有明显的关系。缺碘和甲状腺癌及心血管疾病都有联系。碘缺乏可使甲状腺合成甲状腺激素减少，经垂体-甲状腺轴的反馈调节，刺激垂体TSH分泌增多，进而刺激甲状腺滤泡增生并导致甲状腺肿大，以摄取更多的碘，甲状腺合成作用代偿性增加，以维持甲状腺激素的正常水平。如果碘缺乏严重，或者肿大的甲状腺代偿性合成的甲状腺激素仍达不到正常水平，就会导致甲状腺功能减退(甲减)。先天甲状腺减退会严重影响胎儿的成长和发育，导致“克汀病”。

1.4 碘过量与人体健康长期碘摄入量过高或1次性摄入大剂量的碘，会危害人体健康，而且可以导致碘过多病，包括碘致甲状腺功能亢进(甲亢)、碘致甲减、桥本甲状腺炎、甲状腺癌、碘过敏和碘中毒。

碘过量也可引起甲状腺肿，原因可能是过量的碘持续地抑制了甲状腺过氧化物酶的活性，抑制了碘的有机化，或者是过量的碘破坏了甲状腺球蛋白，抑制了甲状腺球蛋白的水解和甲状腺激素的释放所致。碘致甲状腺功能亢进也称碘甲亢现象，机制尚不清楚，可能是因为甲状腺内缺乏过量碘的自身反馈调节，大剂量的碘不能抑制甲状腺对碘的摄取，从而产生过量的甲状腺激素，造成甲亢。此外，高碘也可致甲状腺功能减退，这是由于高碘引起的甲状腺肿大，不能使甲状腺功能代偿至正常，以致发生功能减退。高碘引起的甲状腺功能减退，多伴有中度至重度甲状腺弥漫性肿大，常伴有慢性淋巴细胞性甲状腺炎、Graves病或甲状腺肿等病史［1］。碘诱发甲状腺炎的机制尚未确定，研究表明碘与甲状腺球蛋白结合可以增加甲状腺球蛋白的免疫原性，碘还可以刺激B细胞产生免疫球蛋白，可以刺激吞噬细胞吞噬甲状腺球蛋白的能力。此外，高碘膳食可促进甲状腺癌的发展。虽然不能排除高碘膳食是致癌因素，但二者之间并无因果关系。尽管高碘膳食与甲状腺癌的关系还不十分明确，但确实是值得重视的问题［3］。

2 碘的临床应用及不良反应

2.1 碘的临床应用碘是合成甲状腺激素的原料，口服小剂量碘可预防缺碘而引起的单纯性甲状腺肿大，大剂量可阻碍甲状腺素释放入血而发挥抗甲状腺作用，使甲状腺组织退化，腺体缩小变硬［4］。因此，碘主要用于甲亢患者术前准备，防止单纯甲状腺肿、甲状腺危象。

另外，碘还有强大的杀灭微生物的作用，即能杀死细菌的芽孢，还能杀灭真菌、病毒、阿米巴原虫［4］，常用于配置皮肤消毒用的碘酊、碘伏，配置的甘油剂用于咽炎、滤疱性扁桃体炎、牙龈炎、牙周炎治疗等，也用于饮水消毒。

2.2 碘应用时的不良反应一次接受大剂量的碘制剂，或长期服用含碘药物，可引起碘过敏或碘中毒。国内外关于碘在使用过程中发生过敏的报道屡见不鲜。其过敏的主要症状是荨麻疹、血管神经性水肿、支气管痉挛，甚至出现休克。当有血清病型反应时则有发热、关节痛、淋巴结肿大、血小板减少及嗜酸粒细胞增多［4］。急性碘化物中毒，可发生于接受大剂量碘化物的当时，或数小时之后。主要症状是恶心、呕吐、局部疼痛和晕厥，突出的表现是血管神经性水肿，咽部水肿可导致窒息。慢性中毒比急性中毒更多见，接受足量碘后，几乎所有患者均发生慢性中毒，主要表现是口中有黄铜味或碘味，口咽部烧灼感，唾液腺肿胀，分泌物增多，并有鼻炎、眼睑刺激、寒颤与水肿等症状。碘中毒症状于停用碘制剂数天后多自行消退，补充丰富的液体，如生理盐水可促使碘化物加速排出［3］。

2.2.1 碘作为消毒剂的不良反应：碘用于机体杀菌消毒已有150年的历史，它抗菌谱广，对组织毒性小，应用广泛。

碘酊常用于皮肤消毒，烧灼治疗角膜溃疡病，亦可充填口腔、会阴等被污染伤口。但在使用时，偶尔可引起过敏性休克［5］。此外，碘酊对皮肤、黏膜也有较强刺激和腐蚀作用。误服高浓度的碘剂对胃肠道黏膜有强烈刺激和腐蚀作用，吸收后可引起肾脏及中枢神经系统损害等全身中毒症状；吸入高浓度碘蒸气后，可引起支气管炎、肺水肿等［6］。

碘伏系由不同的表面活性剂与碘络合而成的不稳定络合物，80%～90%的络合碘可解聚成游离碘而具有很强的杀菌力，广泛应用于皮肤、黏膜的消毒。动物实验证明，低浓度碘伏对眼角膜、结膜无刺激作用［7］，故低浓度碘伏在国外广泛应用于眼科消毒［8］，但高浓度的碘伏可致眼部刺激症状，如刺痛、畏光、流泪等［9］。碘伏还作为一种口腔治疗药物，用于牙体、牙髓病及口腔黏膜

组织病的治疗。但肖忠革等［10］的动物实验结果表明，碘伏浓度较高时，对口腔黏膜有一定的刺激作用。

2.2.2 碘造影剂的不良反应：碘造影剂增强扫描可以提供平扫不可替代的诊断信息，故CT检查中应用造影剂较多。随之发生的造影剂反应难以避免，严重反应甚至死亡事故也时有发生［11］。因此，在应用造影剂之前强调先做碘过敏试验，有一定的预测价值［12］。

造影剂的毒副反应一般有两类，一类是特异反应，如荨麻疹、血管性水肿、呼吸困难等与应用剂量无关，即使剂量小于1 ml也可发生；另一类是物理化学反应，与应用剂量有关，主要是药物的高渗性、电荷和黏稠性引起局部反应，包括血管舒缩症状如恶心、呕吐、颜面潮红、发热［13］。

造影剂的不良反应主要表现分为［14］：①轻度反应：全身热感与发痒，结膜充血，少数红疹，头痛头晕，打喷嚏咳嗽，恶心呕吐，哈欠，寒战等；②中度反应：全身出现荨麻疹样皮疹，颜面水肿，胸闷气急，呼吸困难，声音嘶哑，肢体抖动等；③重度反应：面色苍白，四肢青紫，手足厥冷，呼吸困难，手足肌痉挛，血压骤降，心搏停止，意识丧失，小便失禁等。

研究表明，非离子型碘造影剂不良反应的发生率显著低于离子型制剂。Katayama等［15］对34万名患者统计结果显示，离子和非离子型造影剂反应的发生率分别为12.66%和3.13%，严重不良反应发生率为0.22%和0.04%。但也有研究认为,随着非离子型造影剂的广泛应用，与造影剂有关的死亡病例并无明显减少，非离子型造影剂主要是改良了制剂的理化特性，尤其是渗透压，通过降低制剂的物理2化学反应，降低不良反应的发生率，并没有从根本上解决碘自身可能引起的特异性反应［16］。

2.2.3 碘油丸的不良反应：碘油丸是植物油与碘结合的一种有机碘制剂，目前普遍用于碘缺乏人群的补碘剂。碘油丸的不良反应以碘中毒和变态反应为常见。临床表现主要有腹痛、头痛、恶心，并伴有发热、咽干、口苦、头晕、呕吐、甲状腺肿大伴有压痛、皮肤黏膜水肿及腺体分泌增加、全身不适、流涕、打喷嚏等，少数出现眼睑和口唇水肿，流泪、结膜充血、鼻出血、四肢麻木、荨麻疹、过敏性紫癜、喉头水肿等［17，18］，个别继发甲亢。不良反应最快出现在服药后数分钟，多数在服药后1 h至十几小时内发生［19］。过量服用还可能导致中毒死亡［20］。

2.2.4 复方碘溶液的不良反应：复方碘溶液又名卢戈氏液(Lugol’s solution)，主要用于甲状腺机能亢进。长期给药可致症状复发甚至加剧，少数过敏者给药后立即或数小时内发生血管神经性反应，出现上呼吸道黏膜刺激症状，甚至喉头水肿而窒息［4］。

自20世纪60年代以来，Lugol’s液被应用于食管鳞状上皮早期癌和癌前病变的诊断，引发了早期食管癌和癌前病变诊断和治疗方法的变革。然而，库建伟等［21］报道，136例应用Lugol’s 液进行食管染色检查中有2例出现胸骨后灼痛，用硫代硫酸钠液冲洗后缓解。Screedharan等［22］报道，1例返流性食管炎患者经Lugol’s液染色后，胃组织出现黏膜水肿、上皮脱落和炎性细胞浸润。冯常炜等［23］也在文献中报告，Lugol’s液对食管和胃黏膜有一定的刺激性，可引起胸骨后烧灼感或上腹部疼痛，症状一般轻微。杨传春等［24］报告，内镜下使用Lugol’s液染色的过程中，发现有少数病例有胃部烧灼感或诱发支气管痉挛，经对症治疗后症状缓解。

总之，碘是人体生长发育必不可少的微量元素。碘缺乏或过量都可以引起以甲状腺肿为主的多种疾病，所以把碘作为补充物或防止甲状腺肿的药物时，要掌握它的安全使用范围。同时，临床上使用

碘时，还要注意预防碘过敏及碘中毒现象的发生，降低外用碘的使用浓度，减少碘对皮肤及黏膜刺激造成的损伤。

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