background image

Occupational Lead 

Exposure 

By  

Ashraf Hussain 

Msc. Community Medicine


background image

What is Lead?

Lead is a blush gray metallic element which occurs 
naturally (in small amounts) in the earth’s crust but 
it is ubiquitous, especially in modern industry.  

It is a malleable metal, so it can be easily worked  

It is dense, hence its use as a ballast, ammunition, or 
radiation shield.


background image

Metallic lead is tasteless and odorless, although some 
of the oxides and salts of lead taste sweet. (This sweet 
taste of lead salts is a source of problems for 
children!). 

Lead is insoluble in water, but some salts are soluble.


background image

 

Significant Health Characteristics of Lead 

  Lead has a low melting point and can easily be 

aerosolized by heating. 

  Lead can be formed into organic compounds by some 

organisms, and some organic compounds (such as 
“leaded gasoline”) have industrial uses.


background image

USES  OF Pb

Batteries 

 

             Automobile radiators  

Cable coating  

 

Brass and bronze Production  

Radiation shielding   

Construction  

Ammunition                   

 Printing  

Plating             
Paint   

 

 

Plastics 

Soldering  

 

 

Television electronics 

Petroleum                                Insecticides


background image

 

Unusual oral sources of lead: 

Ceramic vases, art pottery and Lead 

crystal glass used to contain fruit and 

alcohol products. 

certain cosmetics applied to hands or 

face 

Some folk medicines (Azarcon, Greta 

and Ghasard) 90% contain lead.


background image

Lead Paint 

Lead improves paint both as a pigment and as a 
binder. Lead paint “sticks” (both penetrates into and 
coats the painted surface) very well. 

 Furthermore, lead is a surface biocide, and 
protects against some kinds of microbial 
overgrowth. 


background image

 

How does lead enter the body?

1.

Respiratory 

Respiratory exposure is more commonly the 

primary route in adults, while ingestion is 

often most important in children.  

Breathing in dust that contain lead.  

 Lead absorbed and distributed to other parts 

of the body via the bloodstream.  


background image

An interesting aspect of the absorption of ingested lead 

is how it can vary depending upon metabolic status. 

Adult may absorb 6% of an ingested lead dose and a 

fasting one might absorb more. 

Children, even when well fed, may absorb 30% of a 

lead dose, and still more when iron deficient.  

Pregnant women are also likely to absorb lead more 

efficiently. 

Lead is more likely to be absorbed when the gut is 

“primed” to absorb Fe++ and Ca++ as in children, 

pregnants and deficient individuals.

2.

Ingestion


background image

3. Skin

Skin is relatively impervious to lead, lead oxides , or 

lead salts.  

Some may get through scrapes or wounds. 
Organic leads (such as in leaded gasoline), will go 

through skin into the blood stream quite well, 

taken up into organs more rapidly, they are very 
dangerous


background image

Pathophysiology according to the mode of administration

Lead, lead salts, lead oxide, all have same 

toxicity (whether inhaled or ingested), 

but 

more is absorbed when inhaled. 

Organic lead has a greater affinity for CNS 

– therefore skin absorption (organic leads) 

may be the most SERIOUS


background image

1.

Lead is rapidly absorbed into the bloodstream via any 

route of entry. Some is incorporated into the building of 

hemoglobin molecules in red cells. 

 

2.

It then travels to “soft tissue” such as kidneys, lungs, 

brain, spleen, muscles, and heart.

 This occurs within a 

matter of days

 

3.

After several weeks, 

most lead which is not excreted by 

urine (primary route), feces, or exocrine secretions 

(including breast milk) moves into the long term 

storage area, bones (and teeth).

 

4.

Lead in bones and teeth equilibrates over time and 

circumstance with other “compartments”.

 

5.

Some lead is also found in hair. 

Lead Metabolism (Uptake and Distribution)


background image

Health effects of lead poisoning

Lead inhibits certain types of enzymes, 

Particularly enzymes dependant upon Sulfhydryl 

(SH) groups. 

Interference with the synthesis of heme in the red 

cell.  

There is also competition with calcium in several 

systems including mitochondrial respiration and 

degradation of various nerve cell functions.  

Lead also affects RNA and DNA, but still unclear 

mechanisms.


background image

Health effects of lead poisoning

The toxicity comes from its ability to mimic other 

biologically important metals - calcium, iron and zinc 

and to interact with proteins 

- Organ systems affected include: 
Neurologic            Endocrine 
Reproductive 

Musculoskeletal 

Blood  

           Renal  

 

 

GI tract 
 


background image

Lab tests to blood lead

The main tool to detect elevated levels of body lead is to 

measure the level of lead in blood samples. 

This test gives however only an account of lead present in 

circulating blood but cannot show how much lead is 

stored in the body.  

As of 2012, the Centers for Disease Control and 

Prevention (USA) have set the standard elevated blood 

lead level for adults to be 10 µg/dL and for children 5 µg/

dL of the whole blood (CDC, 

2012

). 

Whole body lead can be measured in bones noninvasively 

by X-ray fluorescence; this may be the best measure of 

cumulative exposure and total body burden


background image

Organic lead is perhaps more toxic than inorganic lead 

because of its lipid soluble nature, which results in rapid 

consequences. 

Blood lead levels from 25 and 60 µg/dL give rise to 

neuropsychiatric effects such as delayed reaction times, 

irritability, and difficulty in concentrating, as well as slowed 

down motor nerve conduction and headache. 

Anaemia may appear at blood lead levels higher than 50 µg/

dL. 

In adults, abdominal colic, involving paroxysms of pain, 

may appear at blood lead levels higher than 80 µg/dL 


background image

High blood lead levels which exceed 100 µg/dL 
cause very severe manifestations, like signs of 
encephalopathy accompanied by increased pressure 
within the skull, delirium, coma, seizures, and 
headache. 

Children with chronic poisoning generally show 
aggressive behaviour and refuse to play.


background image

Peripheral Neuropathy

Distal Symmetric Axonal Polyneuropathy:  

 

  Wrist Drop 
   ankle weakness 
  Foot Pain 
  Joint Pain 
  ↓Dexterity


background image

Lead and the Kidney 

Acute and Chronic Disease

1.

Lead nephropathy (Fanconi syndrome) is 
characterized by dysfunction of proximal tubules 
(

aminoacidura, glucosuria, phosphaturia with 

increased sodium excretion

, and deceased uric acid 

excretion. 

2.

Chronic kidney disease may also arise, sometimes 
associated with gout.


background image

P

ermissible 

E

xposure 

L

imits

The permissible exposure limit (PEL) for an 8 hour 
time weighted average (TWA) exposure to airborne 
lead is 50 micrograms per cubic meter (50µg/m

3

)  

of air.   


background image

A

ction 

L

evel

The action level (AL) for an 8 hour TWA exposure 
to airborne lead is 30 µg/m

3

 of air (without regard to 

respirator use). 

Action levels are used by OSHA and NIOSH the level of 
a harmful or toxic substance/activity which requires 
medical surveillance, increased industrial hygiene 
monitoring, or biological monitoring.

ACTION

LEVEL


background image

 

“Preventing Lead Poisoning in 

Young Children

Initial Test (12 months) 
Surveillance Strategy    

 

 

 

<10 µg/dl   

 Repeat at 24 months  

  10-14 µg/dl      Retest in 1-3 months 
>15 µg/dl  Individual Case Management  


background image

Medical Surveillance for Adult Workers

When:  Exposure above “action level” 

What:   Triggers periodic exams and biologic monitoring 

(including blood level) 

Removal threshold:  Workers should be removed when 

the blood lead is >50µg/dl 

Repeat testing:  Monthly, depending on lead level


background image

Adult Return to Work

Lead poisoned workers can return to the workplace 
when blood lead is <40 µg/dl. 

Symptomatic workers should remains out of the 
workplace even at lower levels. 

Workers whose blood lead is near 40 µg/dl are most 
likely to be able to remain in the workplace if they can 
perform modified duty without lead exposure.


background image

Chelation is an adjunct to the real treatment in 

lead poisoning.  

For children and adults, the real treatment is to 

decrease exposure

.  

What chelation can do is speed up the process of 

reducing the lead in circulating blood. 

Chelation is much less effective at attacking bone 

stores;  

a single chelation treatment (for example 5 days 

of I.V.  EDTA) mobilizes much less than 10% of 

whole body lead burden.

Treatment of Lead Poisoning-Chelation


background image

 The reason to chelate are to reduce symptoms or 
physical findings, or because there is legitimate 
fear of untoward outcomes (such as seizure). 

The advantages of a quick drop in circulatory 
blood lead must be weighed against possible 
complications of chelation such as kidney 
damage or arrhythmia or even increased blood 
lead if exposure persists.


background image

So Chelation Therapy

For symptoms, or physical findings. 

May prevent dread acute consequences- seizure 

No longer believed to protect CNS in 
asymptomatic children 

Must be considered in light of possible 
complications- kidney damage and arrhythmia. 

Will cause increased lead absorption if exposure 
persists. 


background image

Choice of Chelation Agents

Outpatient:  oral Succimer      

1050 mg/m²x 7 days 

   

 

 

 

then  700 mg/m²x14-19 days 

Inpatient:  CaNa² -EDTA    1000 –1500 µg/m²/dx 5 days


background image

Prevention of Lead Poisoning 

Prevention of lead poisoning is a superior 
public health measure; medical treatment alone 
is disappointing.

 

The key to treatment is cessation of exposure, 
and the public health need is to consider and 
find other possible victims.


background image

some effective primary prevention measures, such 
as removing lead from gasoline.  

 

Where lead is already in the environment, we have 
relied on secondary prevention measures such as 
medical surveillance, rather than taking the 
expensive primary route of attacking the presence 
of lead by removal.  
This strategy has been partially effective.


background image

Thanks




رفعت المحاضرة من قبل: Hatem Saleh
المشاهدات: لقد قام 0 عضواً و 54 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل