Исследование концентрации эссенциальных (жизненно-необходимых), условно эссенциальных и токсичных макро- и микроэлементов. Волосы и ногти являются доступными биосубстратами, наиболее точно отражающими минеральный обмен в организме. Многие неорганические ионы могут быть определены в организме человека. Некоторые из них являются абсолютно необходимыми для нормального метаболизма элементами, как, например, натрий, калий, цинк, селен и йод. Другие (ртуть, кадмий, свинец) не выполняют никаких функций и даже, наоборот, оказывают токсическое воздействие при накоплении в высокой концентрации. Для диагностики острой или хронической интоксикации организма используют анализ на наличие того или иного металла (микроэлемента).

Токсичность неорганических ионов зависит от многих факторов, в том числе возраста, пола, физиологического состояния организма, наличия сопутствующих заболеваний, а также пути поступления в организм и дозы. Так, дети подвержены большему риску отравления свинцом по сравнению с взрослыми, что связано с более интенсивной абсорбцией этого тяжелого металла в кишечнике и большей уязвимостью нервной системы в детском возрасте. Элементарная ртуть не оказывает какого-либо токсического воздействия при поступлении в желудочно-кишечный тракт или неповрежденную кожу, однако может стать причиной полиорганной недостаточности в случае ингаляционного пути поступления.

Основными источниками тяжелых металлов и микроэлементов являются пищевые продукты и вода, вдыхаемый воздух, а также в некоторых случаях лекарственные препараты. Описаны случаи отравления кобальтом при употреблении напитков из емкостей, в состав которых были введены соединения этого металла, а также случаи интоксикации марганцем среди молодых людей, использующих инъекционные наркотики, в состав которых входили соединения этого металла. Соли алюминия, лития, галлия, золота, серебра и висмута находят широкое применение в медицинской практике и могут при неосторожном обращении привести к острой или хронической интоксикации. Нередки случаи острой и хронической передозировки солями цинка и железа при бесконтрольном применении мультивитаминных комплексов.

Наиболее часто случаи отравления тяжелыми металлами и микроэлементами регистрируются на производстве. Одним из наиболее ярких проявлений токсического воздействия соединений металлов на организм является так называемая металлическая лихорадка. Это гриппоподобное состояние возникает в результате острого воздействия паров оксидов тяжелых металлов на верхние дыхательные пути и наиболее часто наблюдается среди рабочих, занятых на добыче и переработке металлов. Самой частой причиной “металлической лихорадки” является отравление оксидами цинка, магния, кобальта и меди.

Несмотря на то что клиническая картина отравления тяжелыми металлами и микроэлементами несколько отличается в зависимости от природы и химической структуры металла, определить элемент, вызвавший заболевания, на основании только лишь клинических признаков не представляется возможным. Так, поражение центральной и периферической нервной системы является общим признаком отравления алюминием, мышьяком, свинцом, ртутью и медью. Угнетение кроветворной функции наблюдается при отравлении мышьяком и свинцом, выделительной функции – мышьяком, кадмием, хромом, селеном, свинцом, ртутью. Поражение слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта типично при алиментарном отравлении кобальтом, медью, железом, цинком и селеном, поражение легочной ткани – при ингаляционном отравлении соединениями никеля, алюминия, марганца и ртути. Таким образом, при подозрении на хроническую интоксикацию тяжелыми металлами целесообразно проводить комплексную лабораторную оценку их концентраций в организме.

Для диагностики хронического отравления токсическими металлами оптимальной биологической средой является моча. Для диагностики острого отравления тяжелыми металлами предпочтительно использовать кровь. Исключение составляют отравления мышьяком: в этом случае предпочтительнее использовать мочу. Это связано с тем, что мышьяк может быть определен в крови в течение лишь 2-4 часов после экспозиции, в то время как повышенный уровень этого элемента в моче может быть зарегистрирован в течение 1-2 суток после интоксикации. Результаты исследования волос и ногтей менее надежны, чем исследование крови и мочи. Это связано с тем, что придатки кожи способны накапливать металлы из внешней среды, поэтому концентрация металлов в волосах не всегда отражает их концентрацию в организме.