第8讲儿童铅中毒研究进展陈景元.docx
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第8讲儿童铅中毒研究进展陈景元
儿童铅中毒研究进展
第四军医大学蔡同建陈景元
铅是一种对人体内的多种系统都具有毒性作用的重金属，随着我国工业化、城市化进程的加速发展，铅污染问题日益严重。
儿童是铅毒性的主要高危人群，主要是由于处于生长发育期儿童的生理和发育特点，对铅的毒性更为敏感，即使低剂量铅暴露也可能引起儿童多器官、多系统的损害，且这种损害是终身性的、不可逆的。
因此，探讨铅神经毒性的特点、发生机制以及防护措施具有重要的理论和现实意义。
一、铅的理化性质
铅是一种化学元素，其化学符号源于拉丁文，化学符号是Pb（拉丁语Plumbum），原子量207.2，原子序数为82，是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。
铅单质为带蓝色的银白色重金属，熔点327.502℃，沸点1740℃，密度11.3437g/cm3，硬度1.5，质地柔软，抗张强度小。
金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用，表面会很快氧化生成保护薄膜；没有氧化层的铅色泽光亮，密度高，硬度非常低，延伸性很强。
铅的导电性能低，抗腐蚀性能强，因此常用于制作装腐蚀力强的物质（比如硫酸）的容器。
在加热条件下，铅能很快与氧、硫、卤素化合；铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用，能与热的或浓的盐酸、硫酸反应；铅与稀硝酸反应，但与浓硝酸不反应；铅能缓慢溶于强碱性溶液。
铅在地壳中的含量为0.0016%，主要矿石是方铅矿（PbS），是人们提取铅的主要来源。
远古时代人们偶然把方铅矿投进篝火中，它首先被烧成氧化物，然后受到碳的还原，形成了金属铅。
古代人对铅和锡的分别并不是十分明确。
罗马人称铅为黑铅，称锡为白铅，以致后来它的元素符号定为Pb。
中外古炼金家和炼丹家们对铅和铅的一些化合物进行了实验，例如在魏伯阳所著的《周易参同契》中说：
“胡粉投火中，色坏还为铅。
”用今天的化学方程式表示就是：
Pb3O4+2C→3Pb+2CO2↑。
二、铅使用的历史
铅是人类最早使用的金属之一，早在7000年前人类就已经认识铅了。
在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属，其发现和使用历史贯穿了西方文明的发展历程。
公元前3000年，人类已会从矿石中熔炼铅。
它分布广，容易提取，容易加工。
在《圣经•出埃及记》中就已经提到了铅。
在英国博物馆里藏有在埃及阿拜多斯清真寺发现的公元前3000年的铅制塑像。
在伊拉克乌尔城和其他一些城市发掘古迹所获得的材料中，不仅找到属于公元前4000年左右的各种金属物件，而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记录。
这些记录说明，在公元前2350年已经从矿石中提炼出大量铁、铜、银和铅。
在公元前1792至公元前1750年巴比伦皇帝汉穆拉比统治时期，已经有了大规模铅的生产。
古罗马使用铅非常多，有学者甚至认为罗马入侵不列颠的原因之一是因为康沃尔地区拥有当时所知的最大的铅矿。
随着铅的大规模开采和广泛使用、妇女饮酒禁令的取消、贵族生活的腐败，铅中毒在古罗马广泛流行。
婴儿出生率的降低和死亡率的增加，使贵族人数不断减少，文化素质和传统精神全面衰落。
但古罗马富人几乎没有铅中毒的观念，医生们也仅知道铅的急性中毒，在当时的文献中也找不到任何有关由水或食物引起铅中毒的报道。
一千五百年后，科学家终于认识到铅中毒是古罗马迅速衰亡的重要原因之一。
在欧洲，从希腊、古罗马时代起，人们就是手握夹在木棍里的铅条在纸上写字，这正是今天“铅笔”这一名称的来源，这种情况一直持续到16世纪石墨制造铅笔以前。
在富产铅的美国，一些房屋，特别是教堂，屋顶是用铅版建造，因为铅具有化学惰性，耐腐蚀。
最初制造硫酸使用的铅室法也是利用铅的这一特性。
在中国，二里头文化的青铜器中，即发现有加入铅作为合金元素，并在整个青铜时代与锡一起，构成了中国古代青铜器最主要的合金元素。
在中国殷代墓葬中也发现有铅制的酒器卣、爵、觚和戈等。
中国在商殷至汉代青铜器中铅的含量都有增大的趋势。
从20世纪80年代中开始，铅的应用开始骤然下降，主要原因是铅对环境的污染以及铅对人体的各种毒性作用。
虽然铅的毒性效应已经被人们所熟知，但是它仍然是目前广泛应用的一种金属元素。
世界铅资源丰富，但地理分布较为集中。
按国别计算，澳大利亚的铅储量占全世界22%，中国占16%，美国占12%，哈萨克斯坦占7%，秘鲁占5%，加拿大占3%，墨西哥占2%。
2003年以来国际市场铅价暴涨，导致对铅的开采增长迅速，尤其是在中国。
2003年起中国精铅产量就居世界第一位，从2005年起中国超过美国成为全球最大的精铅消费国。
目前，中国是世界最重要的铅生产国和消费国，也是世界最大的精炼铅出口国。
在工业生产中，铅的主要接触机会是铅矿开采、金属冶炼、熔铅、印刷工业、焊接等。
铅以及含铅化合物广泛应用于制造颜料、油漆（使用含铅的颜料）、蓄电池、玻璃搪瓷、景泰蓝、陶瓷（使用含铅的釉料）、塑料（使用铅白、三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅、硬脂酸铅周围稳定剂）、橡胶、医药（用醋酸铅作为收敛剂）、杀虫剂等。
铅还用于弹药、铅管、铅片、合金、电缆包皮以及放射性辐射的防护设备的制造。
铅与锑的合金熔点低，用于制造保险丝。
三、儿童接触铅的途径及其影响因素
（一）生活中铅的来源
1.工业污染工业污染是造成儿童铅中毒的重要原因。
引起铅污染的工业主要有印刷、冶炼、造船、机械制造、电池工业、水泥厂等，每天产生大量废气、废水、粉尘污染着水源、空气和土壤。
由于我国企业环保措施总体水平相对落后，人们环保意识薄弱和国家对环保法规的执行力度还需加强，使得我国工业性铅污染水平大大高于西方主要发达国家。
2.农业铅污染农作物受着双重污染的影响，一是工业的废气、废水、粉尘污染水源、空气和土壤。
随着我国工业化和城市化的进程，工业污染已从城市向农村扩散。
二是超标农药的使用加重土壤对农作物、植物中铅的污染。
3.含铅汽油的废气污染1923年，有机铅化合物四乙基铅被加入到汽油中用作抗爆剂。
随着世界范围内含铅汽油的广泛应用，导致自然界中铅的大量累积。
这种汽油燃烧后有85%铅从尾气中排出，排出的铅有1/3以大颗粒的形式迅速沉降在道路两旁数公里区域的地面、土壤和农作物上，其余2/3则以气溶胶状态悬溶于大气中，然后随着呼吸进入人体。
我国从2000年开始全面推广使用无铅汽油，因此含铅汽油造成的污染危害已得到了一定的控制。
然而由于由于长期、大量使用含铅汽油，既往向环境中排放的大量铅不会消失，将长期存在于环境中，成为长期、持续性的污染源。
4.家庭装修是危害儿童健康的另一主要污染源。
随着人们居住条件的不断改善，室内装修日益普遍，而各种装修材料如油漆、涂料、有颜色的木家具和壁纸等均含有铅。
近年来流行的一些PVC塑料材料中也都含有铅。
家具用品离不开油漆，油漆可散发出含铅气体，经过呼吸道进入人体。
干涸而剥落的油漆碎屑，含铅量可达5%~70%，指甲大小的漆屑，可含铅50mg以上，容易被小儿误食。
5.以煤作为燃料造成的污染煤在燃烧过程中会释放铅尘。
以煤制品为燃料的家庭，室内空气中铅的平均含量高达44μg/L。
目前我国不少家庭仍以煤制品作为家庭主要燃料，尤其在北方和产煤地区更为普遍。
6.药物铅类药物的炼制和临床应用历史悠久，如铅霜、铅粉、铅丹、密佗僧等含铅中药目前仍在中医临床广泛使用，且都有奇特的疗效，使用不当或长期应用可造成铅中毒。
7.食物食物是婴幼儿和儿童摄入铅的主要途径。
铅进入消化道后，成人吸收11%，而儿童高达30%～75%。
由于铅尘的广泛存在，日常食品中常常含有微量的铅通过消化道进入儿童体内，如松花蛋、薯片、爆米花、罐装食品（铅制焊锡制作的食品罐头、易拉罐、食品饮料的污染）。
含铅过高的器皿、釉彩，用搪瓷或陶瓷制品盛装醋、咖啡、牛奶、啤酒、果汁、葡萄酒，用锡壶烫酒均可将釉层中的铅析出。
由铅制材料制成的输水管道系统中的自来水管、阀门、水龙头等含铅量高。
此外近海的海产品受到环境的污染，含铅量也较高。
总体而言，植物性食物的铅含量高于动物性食物的铅含量。
8.室内吸烟每支香烟中含铅约为3~12μg，其中2%可释放到烟雾中，造成局部小环境空气中铅含量升高。
在对吸烟家庭中长大的孩子和无烟家庭中长大的儿童进行对比后发现，前者发生铅中毒的比例比后者要高出10倍以上。
研究还表明，幼儿的血铅水平和铅中毒率随家庭中吸烟量的增加及吸烟时间的延长而升高，年龄越小血铅水平和铅中毒率越高。
9.学习、生活用品与玩具国内市场上供应的众多儿童学习、生活用品以及玩具等多数有油漆，而油漆中含有铅。
由于儿童常有吃手和啃咬玩具的习惯，它们中的含铅漆层很容易被咽下而吸收。
一旦从地摊或者不正规的渠道购买了含铅量超标的油画棒或蜡笔，就会增加铅污染的机会。
有的幼儿在画画时还喜欢将油画棒的纸质外皮撕掉，拿着棒体直接作画。
如果这时吃东西前不洗手或洗不干净，就会污染食物。
生活用品如化妆品、染发剂、电池、含铅玻璃杯、牙膏管涂皮均含不同浓度的铅。
质量低劣的爽身粉或痱子粉也都含有过量铅，若长期使用，则会导致婴幼儿体内铅含量的增加。
中国消费者协会曾对市场上销售的奶瓶彩色图案进行金属释出量抽检，结果25%的奶瓶会释出铅等重金属。
陶瓷制品原料如陶土及彩釉中含有大量的铅、锑等金属化合物，如果用这类器皿盛水果汁、醋等酸性食物或饮料，彩釉中的铅就会溶解于食物或饮料中。
10.颜色鲜艳的衣服颜色鲜艳的衣服添加了各种染色材料，含铅量较白色或浅色的衣服要高。
如果儿童长期穿着色彩鲜艳的内衣，铅可能被皮肤吸收，容易造成铅中毒。
（二）影响儿童铅暴露的主要因素
1.生活习惯随着年龄增大，儿童铅中毒率也逐渐上升，同时男孩明显高于女孩。
这是由于儿童的户外活动随着年龄的增长逐渐增加，不良生活习惯和接受环境污染的危险因素也随之增加；而男孩顽皮好动，卫生习惯又普遍较女孩差，因此铅中毒发病率高。
一些不良生活习惯如吮吸手指、啃咬玩具、不洗手就吃东西等都可促进机体对铅的吸收。
2.社会经济、文化及人口因素美国一项研究结果显示，家庭经济收入高的儿童血铅水平比低收入家庭儿童的血铅水平低；而相同收入的家庭黑人儿童血铅水平高于白人家庭的儿童。
70年代后，美国由于铅焊接缝罐装食品的大量上市，中等收入以上的家庭儿童每日摄铅量高于低收入家庭的儿童。
父母的文化水平越高，在食物选择及饮食卫生习惯方面越注意，则其孩子接触铅的机会相对减少。
3.居住环境的工业化程度，城市的大小由于城市交通拥挤，市内空气污染严重，居住在城内的儿童血铅水平要高于郊区的儿童。
而同样是居住在城内的儿童，其血铅水平是大城市高于小城市。
如美国的调查数据显示，生活在大城市（人口>100万）的儿童血铅水平高于小城市（人口<100万）的儿童。
但我国部分地区的调查研究则表明居住在村镇的儿童血铅水平高于城区，主要是因为选择了乡镇企业密集区和铅冶炼厂附近的地区作为调查点引起的。
四、我国儿童铅污染现状
我国儿童铅中毒问题十分突出。
尽管近年来我国加强了对铅污染的治理和环境保护，尤其是从2000年起，含铅汽油在全国范围内禁止使用。
但是随着现代工业的发展，铅污染的现状仍然不容乐观。
据联合国统计，全世界空气污染最严重的20个城市中中国就有16个。
我国环境铅污染主要是工业污染，如冶炼厂、蓄电池厂、机械制造厂、有色金属加工厂、装饰材料工厂，以及燃煤、燃油等。
当前，我国儿童特别是0～6岁儿童铅中毒问题仍相当严重，并表现以下两个特点：
（一）群体铅中毒事件频发
近年来，各地铅中毒事件屡有发生，受害者绝大多数为儿童。
尤其是工矿企业铅排放造成的儿童铅中毒事件频发，引起世界关注。
从2009年至今，中国多个省市相继发生多起铅中毒事件。
在河南省济源市，2009年的一项调查发现，居住于炼铅厂附近的3108名儿童中有1008名（约32%）血铅浓度超过了250μg/L。
而在同年的8月，陕西省凤翔县的一家冶炼企业排放的废弃物导致当地1016名儿童中的851名血铅超标，其中170多名儿童被送到医院接受治疗。
在同一个月，湖南省武冈市位于一家锰冶炼厂附近的1958名儿童中有1354名儿童被发现其血铅浓度超过100μg/L。
在凤翔和武冈的两起铅中毒事件中，都导致了当地居民群体性事件。
除此之外，类似的铅中毒事件还在其他多个地区发生，包括江苏、浙江、福建、四川、云南以及广东等地（如图所示）。
在这些事件中，近万名儿童血铅严重超标，引发几十起群体性事件，震动中央高层，引起全社会高度关注。
涉及的环境铅污染源主要有冶炼厂、蓄电池厂和电子垃圾处理厂等。
上述铅中毒事件涉及的儿童占全国总人数比例虽然不高，但性质恶劣、影响严重。
究其原因，主要是片面追求GDP忽视环境保护，而导致长期累积的矛盾集中暴发，是环境保护滞后于经济发展的必然结果。
图.我国近年来发生的典型铅中毒事件
（二）儿童铅中毒发生率仍处于较高水平
从2000年起无铅汽油全面推广后，中国儿童血铅总水平以及铅中毒发生率均呈下降趋势，但与西方主要发达国家相比仍然处于较高的水平。
1994~2004年我国儿童血铅文献数据分析表明，平均血铅为92.9μg/L，33.8%的儿童血铅超标；6岁以下儿童的血铅水平随年龄而上升，男孩血铅高于女孩，城市儿童血铅大于郊区和乡村儿童。
而2001~2007年儿童血铅数据呈现新的特点：
血铅平均水平为80.7μg/L，23.9%的儿童血铅超标，均有所下降。
与此同时，目前我国仍有10%～15%的儿童血铅超标（大于100μg/L）。
按2.2亿儿童估算我国约有2000多万儿童血铅超标。
由此可见，儿童铅中毒不仅是一个医学问题，更是一个社会问题。
五、铅在体内的代谢
（一）铅的吸收
1.肠道吸收肠道是非职业性铅暴露时铅吸收的主要途径。
铅通过主动转运和被动扩散两种方式由小肠吸收入血。
我国曾对不同年龄人群作过多次膳食铅摄入量调查，均发现我国居民有不同程度的膳食铅摄入量超标现象，特别是儿童。
根据2007年全国第三次总膳食研究资料，即使不考虑膳食以外的环境暴露因素，中国儿童的铅摄入量已是美国、加拿大等国家儿童的2～5倍。
铅和钙、铁、锌等在肠道吸收过程中通过同一部位的转运蛋白，提高膳食中钙、铁和锌的含量可有效降低铅在肠道的吸收。
2.呼吸道吸收空气中的铅经呼吸道吸入肺内，再通过肺泡毛细血管单位吸收入血。
3.经皮肤吸收铅经皮肤吸收的量极少。
（二）铅在体内的分布
体内铅分布可分为两部分：
交换池和储存池。
交换池中的铅主要是指存在于血液和软组织中的铅，约占体内总铅量的10%。
储存池主要是骨性组织（骨骼、牙齿等）。
交换池中的铅在25～35d左右转移到储存池中，储存池中的铅与交换池中的铅维系着动态平衡。
1.血液中的铅参与血液循环的铅99%以上存在于红细胞，仅有1%以下存在于血浆中，红细胞内外的铅也维系着一种动态平衡。
2.骨组织中的铅骨组织容纳了占体内总铅量90%以上的铅。
骨铅的积蓄始于胎儿时期，以后随着年龄的增长而逐渐增多，骨铅的积蓄可持续约50年。
当由于感染、创伤、服用酸性药物使体液偏酸时，骨内不溶解的正磷酸铅转化成可溶性的磷酸氧铅转移到血液，使血铅浓度剧升引起中毒或使原发病症状加重。
当食物缺钙或血钙降低，或体内排钙增加时，铅随钙入血，致使血铅上升。
3.其他组织中的铅少量分布在肝、肾、脾、脑，肌肉等器官中。
脑组织是铅的重要靶器官。
软组织中相对含有较多高活性的可移动铅。
这是儿童铅中毒时机体反应强烈的一个原因。
4.铅在体内的半减期血液中铅的半衰期约25～35d，软组织中铅的半减期为30～40d左右，骨骼内的铅半减期约为10年。
因此，血铅水平只能反映近1个月左右时间内的铅暴露状况，而只有骨铅水平才能反映较长时间的慢性铅暴露状况。
（三）铅的排泄
铅通过三条途径排出体外。
约2/3经肾脏随尿排出；约1/3通过胆汁分泌排入肠腔，然后随粪便排出；另有极少量的铅通过头发及指甲脱落排出体外。
（四）儿童铅代谢的特点
1.吸收多无论是经呼吸道还是消化道，儿童均较成人吸收较多的铅。
消化道是儿童吸收铅的主要途径。
第一，铅的吸收率儿童高达42%～53%。
第二，儿童有较多的手-口动作。
第三，儿童单位体重摄入食物较成人多，通过食物途径摄入的铅量也相对较多。
第四，儿童胃排空较成人快，铅的吸收率会大幅度增加。
第五，呼吸道吸入的较大颗粒也多吞入消化道。
儿童从呼吸道吸入较成人多的铅有以下几方面原因：
铅多积聚在离地面1m左右的大气中，而距地面75～100cm处正好是儿童的呼吸带。
研究发现，离地面越近，大气中铅浓度越高。
所以儿童较成人更易吸入空气中的铅。
加之儿童对氧的需求量大，故单位体重的通气量远较成人为大。
同时铅在儿童的呼吸道中的吸收率较成人高，是成人的1.6～2.7倍。
2.分布-流动性大成人90%~95%的铅位于储存池的骨骼中，而儿童这部分铅仅占75%。
且儿童储存池中的铅流动性大，较易向血液和软组织中流动。
因而内源性铅暴露的几率和程度均较高。
3.排泄少铅通过三条途径排除体外。
近2/3经肾脏随尿排出，近1/3通过胆汁分泌排入肠腔，然后随粪便排出，有8%左右（存在于头发及指甲中）的铅通过头发及指甲脱落排出体外。
成人铅排泄率为99%，而儿童的铅排泄率为66%左右，仍有1/3的铅留在体内。
六、儿童铅中毒表现
铅是人体非必需的元素。
由于儿童对铅的易感性高，吸收率高，接触途径多等原因，极易被铅污染而导致铅中毒。
铅中毒对儿童健康的影响是全身性的、多系统的。
对神经、血液、心血管、消化、泌尿、生殖、内分泌、免疫、骨骼等系统以及儿童的身体发育均有毒性作用，其中对神经系统的毒性尤为重要。
（一）神经系统
1.铅神经毒性的表现铅是一种强烈的亲神经毒物。
儿童的脑组织发育不完善，铅容易在儿童脑部蓄积。
轻微的铅负荷增高即能引起神经生理过程的损害。
儿童一次或短期内摄入大量铅化合物时，脑组织产生细胞水肿、出血、脱髓鞘变性、海马结构萎缩等。
临床出现急性中毒症状如呆滞、厌食、呕吐、腹痛、腹泻、谵妄、抽搐、昏迷等前性脑病症状，严重者出现癫痫、死亡或留下严重后遗症。
当儿童处于低水平的铅环境中，则产生慢性中毒症状。
（1）儿童铅中毒与智商的关系儿童长期暴露于低浓度铅环境，可对大脑造成损伤，引起儿童智商（IQ值）下降和较为持久的学习记忆与行为障碍。
根据美国疾病控制中心的调查显示，铅暴露会对智力行为产生消极的、不可逆的影响。
早期铅暴露与后期认知能力缺陷之间存在着关联性。
婴幼儿和儿童的血铅水平与智商呈显著的负相关。
国际化学安全特别行动组分析了儿童血铅与智商的关系，发现血铅水平每增加100μg/L，IQ值平均降低1～3分。
铅对儿童智力发育的影响具有长期性，这一观点已得到了公认。
以往认为，只要不表现为铅性脑病，在脱离铅接触后，儿童可无任何后遗症而恢复到正常的生长发育水平。
现在的观点认为，儿童期的铅接触对智力的影响可持续到成人。
即使脱离了铅暴露，儿童智力发育水平虽有一定的恢复，但部分儿童的恢复是有限的。
早年过高的血铅还可影响以后的阅读能力、定向能力、听力、眼手协调能力、对刺激的反应速度等与学习能力有关的心理行为发育，这些成为除智力因素外造成以后学习困难的原因。
（2）铅对儿童行为的影响儿童行为问题是指童年期出现的在严重程度和持续时间上都超过了相应年龄所允许范围的异常行为，包括儿童在行为和情绪两方面出现的异常。
儿童多动症（attention-hyperactivitydisorder，ADHD）是一种常见的行为问题，其原因不明，表现形式多样，但注意力缺陷通常被认为是最重要的表现，常伴有不适当或随机的过多活动，精神上表现为冲动、低挫折耐受力和易激动。
除遗传和产期并发症等先天性因素外，大量研究显示儿童多动症与儿童铅暴露水平有关。
美国学者发现血铅增高与许多小学生在教室中的不良行为（如注意力分散，多动行为）有关，可出现精神机能紊乱，逐渐变得散漫、组织能力差、上课注意力不集中、多动行为、学习成绩不良。
既往有血铅中度增高病史，即使检测时血铅已恢复正常的儿童，其运动、记忆、语言、空间辨别、精细动作和注意力集中等能力仍较对照组差。
铅还可导致儿童对外来的各种刺激非选择性地做出反应，探究行为能力减弱，产生情绪异常、语言理解力降低、学习困难、记忆力下降、注意力不集中、反应迟钝、嗜睡、动作失调、智力障碍以及行为偏离等问题的出现，并与成年后的犯罪行为有密切关系。
血铅水平与儿童攻击性行为亦显著相关，且血铅与行为异常存在着剂量-效应关系，无可以接受的安全水平。
这些研究结果均表明，铅暴露是导致儿童行为异常的因素之一。
（3）铅对儿童运动功能的影响有关铅对儿童运动功能的影响的报道较少，不及对儿童认识能力的研究深入。
Bonetou-Marantidou在对居住在铅冶炼厂附近的30名儿童的研究中发现铅暴露儿童Oseretsky量表的粗大及精细运动分量表评分与对照组相比差异显著。
Dietrich等认为儿童运动功能较认识功能更易受到铅毒性作用的损害，是铅影响处于发育期的中枢神经系统更为适合的生物行为指标。
婴儿出生后血铅水平与两侧协调、视觉-运动控制、上肢活动速度和灵活度、精细运动评分低下显著相关。
此外一些早期的动物试验表明铅暴露可导致小脑受损而影响动物的运动功能。
2.铅神经毒性的机制包括以下几个方面。
（1）大脑损害 铅可以沉积在大脑的不同区域，最首要的部位在大脑皮层的额前区、海马等。
海马是与正常学习、记忆过程有关的重要神经结构，其结构的完整是正常智能发育的保证。
动物实验证实，啮齿类动物慢性铅暴露后，铅可以选择性地积蓄于海马区域内，并引起苔状纤维变细、变短、局部突触发育落后，椎体细胞层变薄，齿状颗粒细胞树状结构紊乱。
围产期低水平铅暴露可导致海马区胆碱能神经分布/支配密度进行性减低，这种缺陷可持续到青年时期，可以说明儿童持续性认知缺陷与早期的铅暴露有关。
额前叶皮质是对于铅毒性损伤反应的多发区域，在临床上表现为强迫症、多动、冲动、注意力不集中等行为缺陷。
（2）小脑损害 铅暴露影响出生后大鼠小脑结构的生长发育，影响神经钙调节蛋白、神经细胞黏附分子、调节神经元纤维的外向性生长和突触形成，从而导致其精细运动技能障碍，而在人类中这种可能的临床表现是姿势协调障碍。
（3）血脑屏障损害 血脑屏障由脑血管的内皮细胞和星形胶质细胞共同组成。
采用放射自显影方法和在分离的大脑微血管中直接测量的方法，发现脑血管的内皮细胞显示出对铅的高度亲和性，在内皮细胞内蓄积的铅远高于脑部其他部位的铅浓度。
虽然星形胶质细胞的轴突几乎覆盖包绕了整个微血管，但并没有形成封闭的物理屏障。
铅可能引起星形胶质细胞最初的损伤以及此后的内皮细胞的继发性损伤，从而导致血脑屏障破坏。
（4）诱发脑细胞凋亡铅可诱发神经元凋亡，实验发现脑细胞凋亡率与铅浓度有良好的剂量-反应关系，铅接触浓度越高，则细胞凋亡率越高，并认为铅可能通过促进Fas抗原的表达，增加向细胞内传递死亡信息，从而促发凋亡调控基因的表达，导致细胞发生凋亡。
凋亡受体Fas（APO-1/CD95）为I型跨膜蛋白，是一种细胞凋亡过程中重要信号传递分子，在多种细胞凋亡的初始阶段发挥重要作用，它与Fas配体结合后可以进一步激活Caspase家族、Bcl-2家族、p53等凋亡相关基因，从而诱导细胞凋亡。
铅可使大鼠脑组织内Bcl-2/Bax下降，进而诱发脑细胞凋亡。
铅还能促进活性氧自由基的产生，使许多组织系统处于氧化应激状态，而活性氧自由基是细胞凋亡的介质或传递器，很多能引起氧化损伤的毒物能诱导细胞凋亡。
铅导致的神经元细胞凋亡则可能是铅影响儿童学习记忆的重要机制之一。
（5）干扰神经递质平衡铅可抑制大脑细胞酶的活性，从而干扰神经递质的代谢。
低浓度的铅可抑制脑组织中四氢生物喋呤合成酶、二氢生物喋呤还原酶、腺苷酸环化酶、氨基酮戊酸脱氢酶及钠钾ATP酶的活性，从而干扰中枢神经递质的正常代谢，使大脑皮质兴奋和抑制过程发生紊乱，影响脑功能的正常活动。
长期慢性铅暴露导致体内铅含量超标，可引起中枢神经系统内神经递质的释放和抑制，传递被扰乱，如铅中毒后γ-氨基丁酸摄取和诱发释放两方面均下降，导致对中枢抑制能力减弱。
乙酰胆碱是目前被认为与学习记忆过程最为密切、为正常智能发育必需的一种神经递质，在维持行为和脑电激活以及促进记忆和学习等方面起重
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