4.其他影响因素 地方性氟中毒的发生也受其他因素影响，主要为饮食营养因素。蛋白质，维生素类、钙、硒和抗氧化物具有拮抗氟毒性作用。在暴露相同氟浓度条件下。经济发达、营养状况好的地区氟中毒患病率低，病情较轻。相反，营养状况不佳的地区患病率高，病情较重，甚至在饮水氟低于1mg／L情况下也有氟斑牙发生。其次，饮水中钙离子浓度低、硬度小、PH值高等可促进氟的吸收。饮水型病区往往水中钙、镁含量较柢，水质常为偏碱性软水。含钙、镁离子较高的饮水区发病轻。气候因素影响水消耗量，从而影响发病。温度较低的湿润地区。用水量少发病轻。如新疆阿勒泰地区水氟在1.0mg／L时氟斑牙发生率很低，而干旱且夏季炎热的莎车地区，水氟在0.6mg／L左右，氟斑牙率却超过30％。氟中毒发病存在个体差异。同一病区，甚而同一家人存在发病与不发病或病情程度上的差异。
（三）病区确定与划分
1.病区判定 在特定的地理环境中，因从饮水、食物和空气中摄入过量的氟，造成人群氟中毒的流行，即可定为地方性氟中毒病区。病区确定的条件是人均日摄入总量在3.5mg以上，致使当地人群尿氟浓度平均在1.5mg／L以上，其他生物样品氟含量明显高于非病区。当地出生的8－15岁儿童恒牙氟斑牙检出率大于30％或氟斑牙指数大于0.4，并检出有氟骨症患者的地区。
2.病区划分
（1）轻病区：饮水含氟量在1.1－2.0mg／L；当地出生的8-15岁人群中氟斑牙检出率在30％以上；氟斑牙指数在1.0－2.0之间；氟斑牙以轻度为主；无中、重度氟骨症病人；人群尿氟几何均数为1.6－3.0mg／L。
（2）中等病区：饮水含氟量在2.1－4.0mg／L；氟斑牙指数在2.0－3.0之间；氟斑牙基本在轻度以上；中等氟斑牙在50％以上；有中、重度氟骨症病人，但重度氟骨症病人患病率不超过2％；人群尿氟几何均数为3.1－5.0mg／L。
（3）重病区：饮水含氟量在4.1－6.0mg／L；氟斑牙指数在3.0以上；氟斑牙基本在中度以上；重度氟骨症病人查出率在2.1－5.0％；人群尿氟几何均数为5.1－7.0mg／L。
五、地方性氟中毒的发病原因和机制
（一）发病原因
长期摄入过量的氟是发生本病的根本原因，人体摄入总氟量超过4mg／天时即可引起慢性氟中毒。我国北方地区主要为饮水所致，西南地区为燃煤污染。本病好发年龄为青壮年，女性常高于男性，患病率可随年龄增长而升高。妊娠和哺乳妇女便易发病，且病情较重。营养不良，特别是蛋白质、钙、维生素供给缺乏时，机体对氟的敏感性增高。
（二）发病机制
一般认为慢性地方性氟中毒的发病机制与过量的氟破坏了钙磷的正常代谢、抑制某些酶的活性、损坏细胞原生质以及抑制胶原蛋白等合成等有关。
1.对骨组织和钙磷代谢的影响氟进入骨组织后，骨骼中的羟基磷灰石[Ca10（PO4）6（OH）2]的羟基可被氟质换形成氟磷灰石[Ca10（PO4）6F2]，氟进一步取代其磷酸根最终形成难溶性氟化钙（CaF2）。氟化钙主要沉积于骨、软骨、关节面、韧带和肌腱附着点等部位，造成骨质硬化、骨密度增加，并使骨膜、韧带及肌腱等发生硬化。成骨细胞和破骨细胞活动，又促进新骨形成，骨内膜增生，因而造成骨皮质增厚、表面粗糙、外生骨疣等病变。过量氟可消耗大量的钙，使血钙水平降低，刺激甲状旁腺分泌激素增多，抑制肾小管对磷的重吸收，使磷排出增多，继而导致了磷代谢的紊乱。血钙减少和甲状旁腺激素的增加反过来又刺激钙从骨组织中不断释放入血，造成骨质脱钙和溶骨，临床上可表现为骨质疏松及骨软化甚至骨骼变形。此外，氟离子可改变骨机制胶原的生化特性，导致异常胶原蛋白的形成。氟对胶原的影响使骨机制性质改变也影响了骨盐沉积，导致骨质疏松和软化。钙和维生素D不足、营养不良、加之妊娠、哺乳使女性受影响更大，易导致严重的骨质疏松或骨软化。氟对骨的双向作用使氟中毒时出现骨质硬化、骨质疏松或两者同时并存。氟对软骨细胞的损害可影响软骨成骨作用，严重者使身高发育受影响。对骨膜骨内膜刺激常导致骨膜、骨内膜再生和新骨形成，发生骨骼形态和功能改变。
2.对牙齿的影响过量的氟进入体内，可使大量的氟化钙沉积于正在发育的牙组织中，致使牙釉质不能形成正常的棱晶结构，而产生不规则的球形结构，局部呈粗糙、白垩状斑点、条纹或斑块，重者牙釉质松脆易出现发性缺损。由于釉质正常的矿化过程受损，使釉质（主要是外层1／3）出现弥漫性矿化不全和疏松多孔区，牙齿硬度减弱，质脆易碎，常发生早期脱落。牙齿萌出后釉质异常处逐渐发生色素沉着，形成色泽逐渐加深的棕色或棕黑色。恒牙牙胚形成于妊娠3.5个月至出生后4年，7-8岁前完成钙化。儿童在2岁以后逐渐断奶，吃普通食物，此时摄入氟较多则釉质发育易受到损害，导致氟斑牙形成。
3.对其他组织的影响 氟不仅损伤骨骼和牙齿，而且对神经系统、肌肉、肾脏、血管和内分泌腺等也有一定的毒性作用，其致病机制可能与氟对细胞原生质和多系统酶活性有广泛的不良影响有关。氟对神经系统毒作用表现为损伤神经受体，使神经纤维脱髓鞘，影响神经信号传导，抑制乙酰胆碱酯酶活性等。影响中枢神经功能，可出现头疼、头昏精神不振、失眠等症状及神经传导障碍。氟对神经元的直接作用可使脊髓前角细胞数目减少。氟作用于骨骼肌使肌纤维萎缩，肌原纤维和肌丝变性，肌纤维细胞线粒体损害，神经终板受损变形，肌纤维酶异常如琥珀酸脱氢酶活性下降，磷酸肌酸激酶活性上升等，导致肌原性损害。在肾脏，高浓度排氟损伤小管使之发生退行性变，影响肾功能。氟对血管的影响使其易发生血管壁钙化、硬化，从而影响脏器血液供应。氟作用内分泌腺使甲状旁腺和甲状腺中分泌降钙素的C细胞功能紊乱，抑制垂体前叶生长激素和催乳素的分泌。氟可直接作用于雄性生殖系统，破坏睾丸细胞的结构，影响它的内分泌功能，导致生殖功能下降。
4.抑制酶的活性 氟可与某些酶结构中的金属离子形成复合物，或与其中带正电的赖氨酸和精氨酸基团、磷蛋白以及一些亲氟的不稳定成分相结合，改变酶结构，抑制酶的活性。由于氟与钙、镁结合成难溶的氟化钙及氟化镁，体内需要钙、镁参加的酶的活性被抑制。例如，抑制细胞色素氧化酶、琥珀酸脱氢酶和烯醇化酶等多种酶的活性，使三羧酸循环障碍、能量代谢异常，使三磷酸腺苷生成，使骨组织营养不良；氟能抑制骨磷酸化。影响骨组织对钙盐的吸收和利用。此外氟还可促进脂质过氧化，导致机体氧化性损伤。
六、地方性氟中毒的临床表现
（一）氟斑牙
1.釉面光泽度改变 釉面失去光泽，不透明，可见白垩样线条、斑点，白垩变化也可布满整个牙面。一经形成，永不消失。
2.釉面着色 釉面出现不同程度的着色改变，浅黄、黄褐乃至深褐色或黑色。着色范围可由细小斑点、条纹、斑块、直至布满大部釉面。
3.釉面缺损 缺损的程度不一，可表现釉面细小的凹痕，小的如针尖或鸟啄样，乃至深层釉质大面积的剥脱。轻者缺损仅限于釉质表层，严重者缺损可发生在所有的牙面，包括邻接面，以至破坏了牙齿整体外形。
牙齿发育完成后发病者不产生氟斑牙，可表现牙磨损。磨损面可有棕色环状色素沉着、牙剥脱、牙龈萎缩、松动、脱落等表现，多发生在较重病区。
（二）氟骨症
1.症状 氟骨症发病缓慢，患者很难说出发病的具体时间，症状也无特异性。
（1）疼痛：是最常见的自觉症状。疼痛部位可为1-2处，也可遍及人身。通常由腰背部开始，逐渐累及四肢大关节一直到足跟。疼痛一般呈持续性，多为酸痛，无游走性，局部也红、肿、发热现象，活动后可缓解，静止后加重，尤其是早晨起床后常不能立刻活动。受天气变化的影响不明显。重者可出现刺痛或刀割样痛，这时病人往往不敢触碰，甚至不敢大声咳嗽和翻身，病人常保持一定的保护性体位。
（2）神经症状：部分患者除疼痛外，还可因椎孔缩小变窄，使神经根受压或障而引起一系列的神经系统症状，如肢体麻木、蚁走感、知觉减退等感觉异常；弛，有脱力感，握物无力，下肢支持躯干的力量减弱。
（3）肢体变形：轻者一般无明显体征，病表现为脊柱生理弯曲消失，活动范围受限。
（4）其他：不少患者可有头痛、头昏、心悸、乏力、困倦等神经衰弱症候群表现。也可有恶心、食欲不振、腹胀、腹泻或便秘等胃肠功能紊乱的症状。
2.体征
轻症者一般无明显体征，随着病情的发展，可出现关节功能障碍及肢体变形。体征随临床类型与疾病严重程度而异。
（1）硬化型：以骨质硬化为主，表现为广泛性骨质增生、硬化及骨周软组织骨化所致的关节僵硬及运动障碍、脊柱固定、胸廓固定、四肢关节强直。
（2）混合型：在骨质硬化及骨旁软组织骨化的同时，因骨质疏松、软化而引起脊柱及四肢变形。
3.X线表现
（1）骨结构改变：1、密度增高，主要表现为骨小梁均匀变粗、致密，骨皮质增厚，骨髓腔变窄或消失，尤以腰椎、骨盆明显。2、密度减低，主要表现为骨小梁均匀变细、变小，骨皮质变薄，骨髓腔扩大，多见于脊椎、骨盆和肋骨。混合型兼有硬化和疏松两种改变，多为脊柱硬化和四肢骨的吸收及囊性变。
（2）骨周改变：主要表现为软组织的钙化，包括韧带、肌腱附着处和骨膜、骨间膜及关节周围软组织的钙化（骨化），有骨棘形成，是本病特征表现之一。多见于躯干骨和四肢长骨，尤以胫腓骨和尺桡骨骨膜钙化最为明显，对诊断有特殊意义。
（3）关节改变：关节软骨发生退变坏死，关节面增生凹凸不平，关节间隙变窄，关节边缘呈唇样增生，关节囊骨化或有关节游离体，多见于脊椎及髋、膝、肘等大关节。
4.氟骨症临床分度
（1）轻度：有持续性腰腿痛及其他关节疼痛的症状，而无其他阳性体征者（当地出生者可有氟斑牙），能从事正常体力劳动。
（2）中度：除上述症状加重外，兼有躯干和四肢大关节运动功能受限，劳动能力受到不同程度的影响。
（3）重度：一个或多个大关节屈曲、强直、肌肉挛缩或出现废用性肌萎缩。脊椎、骨盆关节发生骨性粘连，患者有严重的弯腰驼背，基本丧失劳动能力或成为残废。
（三）非骨相氟中毒
地方性氟中毒非骨相损害中以神经系统损害多见，另外有骨骼肌、肾脏等的损害。
1.神经系统损害 神经根损害症状常为首发症状，特点是沿受损神经根走行方向的放射性疼痛，咳嗽、打喷嚏、用力排便等可使疼痛加剧，神经根痛区皮肤常可查出痛觉过敏或痛觉减退。脊髓损害症状以截瘫多见，也有呈四肢瘫痪者。感觉障碍症状多由下向上发展，先有双下肢远端麻木、烧灼、刺痛、蚁走感等异常感觉，逐渐上升至病变平面。括约肌功能障碍随病情进展，渐渐出现尿急、尿频、尿失禁、便秘或大便失禁等症状。
2.骨骼肌损害 地方性氟中毒患者常见手部肌肉或下肢肌肉萎缩，或由神经系统损害引起骨骼肌继发性改变，也可能是氟对骨骼肌直接毒作用的结果，部分是肢体瘫痪引起的废用性萎缩。
3.肾脏及其他损害 主要表现为肾功能不全，因而肾脏排氟能力下降，造成机体氟贮留而加重氟中毒。地方性氟中毒能引起继发性甲状旁腺功能亢进，对心血管系统也有一定影响。
七、地方性氟中毒的诊断和鉴别诊断
（一）氟斑牙
1.诊断 出生或幼年在氟中毒病区生活，或幼年有长期摄氟过量者，牙齿釉质出现不同程度的白垩样变，伴有不同程度缺损和棕黄、棕黑色色素沉着，排除其他非氟性改变者即可诊断为氟斑牙。
2.鉴别诊断 1、非氟斑：恒牙牙胚发育过程中因乳牙外伤或根尖感染及其他原因所至的釉质矿化不良，为偶然出现于一个牙釉面上的边界清楚的白色、米黄或橘黄色斑块，氟斑牙则不限于一个牙面，边界一般不很清楚。2、釉质发良不全：为牙釉质发育期间因营养、代谢障碍或其他疾病引起造釉细胞功能障碍所致，轻者为均匀白色、米黄或棕黄色、不透明的边界清楚斑，重者为扁圆或横带状釉质不全甚或缺损的棕黄或棕褐色沟，常累及数颗牙齿，一线排列，这界较整齐。3、四环素牙：釉质半透明有光泽，全牙呈均匀黄、褐或灰色；牙外形正常，为牙胚发育期间服用四环素族药物沉积于牙本质所致。4、外源染色：外源色素污物沉积可刮去。5、齲齿：齲蚀处因脱钙也可呈无光泽白垩状或呈黄色斑点，多发生在咬合面或牙两侧，初期时冷热酸甜刺激敏感。
（二）氟骨症
1.诊断 1、生活在高氟地区，并饮高氟水，食用被氟污染的粮食或吸入被氟污染的空气者。2、临床不再有氟斑牙（成年后迁入病区者可无氟斑牙），同时伴有骨关节痛，肢体或躯干运动障碍即变形者。3、X线表现，骨及骨周软组织具有氟骨症X线表现者。4、实验室资料，尿氟含量多超过正常值。
2.氟骨症的X线诊断标准 根据X线横坐标显示的骨结构、骨周及关节改变的形态及程度，氟骨症分为四型度。骨结构分型分度标准如下。
（1）硬化型：骨密度增高、骨小梁增粗、疏松、粗密、细密、融合，骨皮质增厚、骨髓腔变窄或消失。1、极轻度（0-I゜），局限性骨小梁呈细砂粒样改变。2、轻度（I゜），骨密度稍高、骨小梁粗密呈颗粒状，粗细不等，网眼增大，骨结构呈粗砂布状或骨小梁细密清晰。3、中度（II゜），骨密度普遍增高，骨小梁粗密且出现骨斑，或粗密加粗疏，可有少量融合和吸收，大部分骨结构呈“麻袋布”状或骨小梁细密融合。4、重度（III゜），骨密度显著增高，骨小梁普遍粗密、融合呈象牙质状，或骨小梁普遍细密融合结构消失。
（2）疏松型：骨密度减低，骨小梁细、疏、少，骨皮质变薄，髓腔扩大。1、极轻度（0-I゜），骨密度略低，部分区域骨小梁变细。2、轻度（I゜），骨密度减低、骨小梁变细清晰。3、中度（II゜），骨密度普遍减低，骨小梁明显见细、疏、少，骨小梁间隔增大，骨皮质变薄。4、重度（III゜），骨密度显著减退，骨小梁明显细、疏或区域性消失，骨皮质菲薄有时可发生病理骨折。
（3）软化型：该型氟骨症区别于营养性骨软化症。表现为骨密度增高，骨结构消失或骨纹理粗疏、模糊、紊乱。或骨密度明显减低兼有骨间膜骨化；并出现椎体双凹变形。胸廓塌陷、髋臼内陷、骨盆变形及假骨折线。软化型氟骨症均为重度。
（4）混合型：该型氟骨症表现为硬化和疏松混合存在。全身骨骼可表现为躯干骨硬化及四肢骨疏松，骨松质硬化，骨密质松化。在一骨内骨结构紊乱，骨质广致密伴有大片透亮区。骨小梁大片吸收，骨结构呈“破毯子”状。混合型氟骨症不包括骨盆变形。该型均为重度。
