Balcalı hastanesi çocuk acile başvuran 2-18 yaş aralığındaki çocuklarda kan ağır metal düzeylerinin sağlık üzerine etkileri ve risk değerlendirmesi
Health effects and risk assessment of blood heavy metal levels in children aged 2-18 years of age who applied to balcali hospital pediatric emergency department
Yazar: FATMA NUR SOYARSLAN
Danışman: PROF. DR. HAYRİ LEVENT YILMAZ
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Giriş ve Amaç: Tarım ve sanayinin bir arada yoğun olarak yürütüldüğü bölgemizde ağır metal maruziyeti açısından yüksek potansiyel risk bulunmaktadır. Gelişmekte olan fiziksel ve zihinsel yapıları nedeniyle çocuklar çevresel faktörlere karşı daha duyarlıdır. Ağır metaller çocuk sağlığı üzerinde olumsuz etkiler yaratabilmekte ve uzun vadede sağlık sorunlarına yol açabilmektedir. Bu nedenle hem hasta hem de sağlıklı çocuklar için ağır metal maruziyetinden kaçınmak büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, Balcalı Hastanesi Çocuk Acil Servisine başvuran çocuklarda kan ağır metal konsantrasyonlarını analiz ederek çevresel ve sosyoekonomik faktörler ile bunların çocuk sağlığı üzerindeki etkileri arasındaki ilişkiyi ortaya koymayı amaçlamıştır.

	Gereç ve Yöntem: Hastanemiz Çocuk Acil bölümüne Ekim 2022- Ocak 2023 tarihleri arasında başvuran bilinen hastalığı olan veya olmayan 2-18 yaş aralığındaki 197 çocuktan, rızaları alınarak serumda alüminyum, kanda cıva, kanda kurşun ve kanda kadmiyum düzeyleri bakılması amacıyla kan örnekleri toplandı. Alüminyum için kan santrifüj edildi. Ağır metal analizleri yapılana kadar -80 derecede muhafaza edildi. Ağır metal konsantrasyonları Çukurova Üniversitesi ÇÜMERLAB'da kan ve serum örnekleri seyreltilerek ICP-MS cihazı ile ölçüldü. Hastaların demografik, sosyal, tıbbi bilgileri yapılan anket ile değerlendirildi. Ağır metal düzeyleri ile hastaların demografik, sosyal, tıbbi bilgileri ve laboratuvar verileri risk faktörlerini değerlendirmek amacıyla karşılaştırıldı. 

	Bulgular: Bulgularımız, çocuklarda kan kurşun (ortalama 7,21 µg/dL), kanda cıva (kan cıva ortalamaları 4,0±6,9 µg/L) ve serum alüminyum (serum alüminyum değeri ortalama 11,2 µg/L) konsantrasyonunun diğer çalışmalara göre daha yüksek olduğunu göstermektedir. Bunun nedeninin bölgemizde sanayileşmenin yoğun olması ve özellikle alüminyum için nefroloji takibinde olan hastalardan kaynaklandığı düşünülmektedir. Çalışmamızdaki ağır metal konsantrasyon ortalamaları toksikasyon sınırının üzerinde değildi. Çalışmada elde edilen diğer bir sonuç kronik bir alerji-immünoloji tanısı ile takip edilen hastalarda kan kurşun düzeyinin daha düşük saptanmasıdır (p=0,036). Bunun nedeninin alerji-immünoloji hastalarının, allerji-immünolojide takip edilmeyen hastalara göre hava kirliliğine daha duyarlı olması nedeniyle kirli havaya sahip ortamdan kaçınmaları olduğu düşünülmektedir. Çalışmamız vücut yüzey alanı arttıkça kandaki kurşun düzeyinin arttığını gösterdi (p=0,032). Ancak diğer ağır metaller ile vücut yüzey alanı arasında böyle bir ilişki saptanmadı. Serum alüminyum, kan cıva, kan kurşun ve kanda kadmiyum için üst sınır değerler sırasıyla 20 mcg/L, 5 mcg/L, 10 mcg/dl ve 0,4 mcg/L idi. Serum alüminyun seviyesi 20 mcg/L üstü olan hastalarda ilaç kullanım oranı düşük bulundu (p=0,019). Serum alüminyum seviyesi yüksek gelen hastaların kullandığı ilaçlar arasında sadece Anti-fosfat AL alüminyum klorür hidroksit içermekteydi. Bu da bize alüminyum maruziyetinin oral alınan ilaçlar dışında çeşitli nedenlerinin olabileceğini göstermiştir. Serum alüminyun seviyesi 20 mcg/L üstü olan hastaların VKİ ve MCV değerlerinin daha düşük olduğu saptandı (sırasıyla p=0,046; p=0,019). Kandaki kurşun seviyesi 10 mcg/L üstü olan hastaların kreatinin değerleri anlamlı derecede daha yüksek bulundu (p=0,030). Ev ortamı endişe oranı kandaki civa seviyesi 5 mcg/L üstünde olanlarda yüksek (p<0,001); Nabız ortalamalarının ise düşük olduğu saptandı (p<=0,010). Son 1 yılda evde tadilat yaptıran hastaların kandaki kurşun düzeyi ve serum alüminyum düzeyi değerlerinin daha düşük olduğu saptandı (sırasıyla p=0,020; p=0,009). Evlerdeki eski yapılar, tesisatlar boyalar gibi malzemelerin kurşun ve alüminyum maruziyetini artırması neticesi olarak düşünüldü. Baba eğitim düzeyi 12 yıl üstünde olan hastaların, eğitim düzeyi 12 yıl ve altında olan hastalara göre Hct, Hgb, ANS ve Albumin değerlerinin daha yüksek (sırasıyla p=0,012; p=0,002; p=0,022; p=0,041); RDW değerlerinin ise daha düşük olduğu saptandı (p=0,015). Çalışmamıza katılan tüm hastalarda kan kadmiyum düzeyleri <1,2 mcg/L'di.

	Sonuç: Ağır metallere maruziyetin çeşitli yollardan olduğu bilinmektedir. Farkındalık yaratma ve eğitim önlemleri bu sorunun ele alınmasında çok önemlidir. Ebeveynleri, çocuk bakım hizmeti sağlayıcılarını ve sağlık çalışanlarını çocukların günlük yaşamlarında karşılaştıkları potansiyel riskler hakkında bilgilendirmek önemlidir. Bu farkındalık, sağlıklı alışkanlıkların teşvik edilmesi ve potansiyel zarar kaynaklarının önlenmesi açısından çok önemlidir. 

Anahtar Kelimeler: Ağır metal, çocuk sağlığı, toksikasyon

Abstract:
Introduction and Objective: There is a high potential risk of heavy metal exposure in our region where agriculture and industry are intensively combined. Children are more sensitive to environmental factors due to their developing physical and mental structures. Heavy metals may have negative effects on children's health and may cause health problems in the long term. Therefore, it is of great importance to avoid heavy metal exposure for both sick and healthy children. The aim of this study was to determine the relationship between environmental and socioeconomic factors and their effects on children's health by analyzing the blood heavy metal concentrations of children admitted to the Pediatric Emergency Department of Balcalı Hospital.

	Materials and Methods: Blood samples were collected from 197 children aged 2-18 years with or without known diseases who were admitted to the Pediatric Emergency Department of our hospital between October 2022 and January 2023 with their consent to determine the levels of serum aluminum, blood mercury, blood lead and blood cadmium. The blood was centrifuged for aluminum. Blood samples were stored at -80 degrees Celsius until heavy metal analyses were performed. Heavy metal concentrations were measured by ICP-MS after dilution of blood and serum samples at Çukurova University ÇÜMERLAB. Demographic, social, and medical information of the patients were evaluated with a questionnaire. Heavy metal concentrations and demographic, social, medical and laboratory data of the patients were compared to evaluate the risk factors. 

	Results: Our results show that blood lead (mean 7.21 µg/dL), blood mercury (mean blood mercury 4.0±6.9 µg/L) and serum aluminum (mean serum aluminum 11.2 µg/L) concentrations were higher in children compared to other studies. The reason for this may be the intensive industrialization in our region and especially the patients under nephrological follow-up for aluminum. The average heavy metal concentrations in our study were not above the toxic limit. Another result obtained in the study was that blood lead levels were found to be lower in patients diagnosed with chronic allergy-immunology (p=0.036). This is thought to be due to the fact that allergy-immunology patients are more sensitive to air pollution than non-allergy-immunology patients and therefore avoid environments with polluted air. Our study showed that blood lead levels increased with increasing body surface area (p=0.032). However, no such relationship was found between other heavy metals and body surface area. The upper limits for serum aluminum, blood mercury, blood lead, and blood cadmium were 20 mcg/L, 5 mcg/L, 10 mcg/dl, and 0.4 mcg/L, respectively. Patients with serum aluminum levels above 20 mcg/L had a low rate of medication use (p=0.019). Among the medications used by patients with high serum aluminum levels, only anti-phosphate AL contained aluminum chloride hydroxide. This showed us that aluminum exposure may have multiple sources other than oral medications. Patients with serum aluminum levels above 20 mcg/L had lower BMI and MCV values (p=0.046; p=0.019, respectively). Patients with blood lead levels above 10 mcg/dL had significantly higher creatinine levels (p=0.030). The rate of home environment anxiety was higher in patients with blood mercury levels above 5 mcg/L (p<0.001) and the mean pulse rate was lower (p<=0.010). Blood lead and serum aluminum levels were lower in patients who had home renovations in the past 1 year (p=0.020; p=0.009, respectively). This result was thought to be related to that materials such as old structures, installations and paints in houses causes aluminium exposure. Patients with a paternal education level of more than 12 years had higher Hct, Hgb, ANS and albumin levels (p=0.012; p=0.002; p=0.022; p=0.041, respectively) and lower RDW levels than patients with a paternal education level of 12 years or less (p=0.015). Blood cadmium levels were <1.2 mcg/L in all patients included in our study.

	Conclusion: Exposure to heavy metals is known to occur in various ways. Awareness-raising and educational measures are very important to address this problem. It is important to inform parents, caregivers, and health professionals about the potential risks that children face in their daily lives. This awareness is essential to promote healthy habits and prevent potential sources of harm.

Keywords: Heavy metal, child health, toxicity