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锰（manganese，Mn）是一种化学元素，它的原子序数是25，是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属，纯净的金属锰是比铁稍软的金属，含少量杂质的锰坚而脆，潮湿处会氧化。锰广泛存在于自然界中，土壤中含锰0.25%，茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。1774年，甘恩分离出了金属锰。柏格曼将它命名为manganese（取自magnes，意为“有磁性的”）。锰可用铝热法还原软锰矿得。作为重要的工业原料，锰被广泛应用于钢铁、有色冶金、化工、电子、电池、农业、医学等领域。某省2002—2011年职业中毒发病情况以锰中毒为主，10年间锰及其化合物中毒例数为42例，占该省职业中毒总例数的20%。三级预防理论为锰及其化合物中毒的预防提供了重要指导思想。
锰及其化合物中毒是指在作业场所劳动者因过量接触锰及其化合物而导致的急性或慢性中毒性疾病。
锰矿石的开采、粉碎、运输、加工和冶炼，制造锰合金。锰化合物用于制造干电池，焊料、氧化剂和催化剂，焊接和风割锰合金以及制造和应用二氧化锰、高锰酸盐和其他锰化合物等。用锰焊条电焊时，可发生锰烟尘。
锰中毒与锰作业时间、锰烟尘浓度、防护措施有密切关系。锰主要通过呼吸道和胃肠道吸收，皮肤吸收甚微。锰主要以烟尘形式经呼吸道吸收，入血的锰与血浆中的β-球蛋白结合为转锰素分布于全身，小部分进入红细胞，形成锰卟啉，并迅速从血液中转移到富有线粒体的细胞中，以不溶性磷酸盐的形式蓄积于肝、肾、脑及毛发中，且细胞内的锰2/3潴留于线粒体内；少部分经胃肠道吸收的锰入肝，在血浆铜蓝蛋白作用下将Mn 2+ 氧化成Mn 3+ ，再经铁传递蛋白转运至脑毛细血管脉络丛。锰能特异性地蓄积在线粒体中，在有线粒体的神经细胞和神经突触中，抑制线粒体三磷酸腺苷酶和溶酶体中的酸性磷酸酶活力，从而影响神经突触的传导能力。锰还引起多巴胺和5-羟色胺含量减少。锰又是一种拟胆碱样物质，可影响胆碱酯酶合成，使乙酰胆碱蓄积，此与锰中毒时出现震颤麻痹有关。后期脑中含锰量甚至可超过肝的存积量，多在豆状核和小脑。锰大多经胆囊分泌，随粪便缓慢排出，尿中排出少量，唾液、乳汁、汗腺排出微量。慢性锰中毒的发病机制至今尚未完全阐明，但与神经细胞变性、神经纤维脱髓鞘以及多巴胺合成减少、乙酰胆碱递质系统兴奋作用相对增强等导致精神-神经症状和出现震颤麻痹综合征有关。
慢性锰中毒的诊断应根据密切的职业接触史和以锥体外系损害为主的临床表现，参考作业环境调查、现场空气中锰浓度测定等资料，进行综合分析，具体参照《职业性慢性锰中毒诊断标准》（GBZ 3—2006）。
可因口服高锰酸钾或吸入高浓度氧化锰烟雾引起急性腐蚀性胃肠炎或刺激性支气管炎、肺炎。口服高锰酸钾可引起口腔黏膜糜烂、恶心、呕吐、胃痛，重者胃肠黏膜坏死，剧烈腹痛、呕吐、血便，5～10g高锰酸钾可致死。在通风不良条件下进行电焊，可发生咽痛、咳嗽、气急，并发生寒战和高热（金属烟热）。
主要见于长期吸入锰烟尘的劳动者。慢性锰中毒一般在接触锰的烟、尘3～5年或更长时间后发病。早期主要表现为类神经征，继而出现锥体外系神经受损症状，肌张力增高，手指细小震颤，腱反射亢进，并有神经情绪改变如激动、多汗、欣快、情绪不稳定。后期出现典型的震颤麻痹综合征：说话含糊不清、面部表情减少、动作笨拙、慌张步态、肌张力呈齿轮样增强、双足沉着感、静止性震颤，并于精神紧张时加重，以及不自主哭笑、记忆力显著减退、智力下降、强迫观念和冲动行为等精神症状。少数患者可有手套袜子样分布的感觉障碍，浅反射由引出转向迟钝、消失，深反射由正常转向活跃、亢进。此外，还会出现血压、心率、心电图以及肝功能等方面的改变。
职业性锰接触主要通过粉尘及烟雾的吸入，皮肤及消化道吸收很少，几乎可以忽略。锰中毒最常见于采矿、运输、研磨及锰矿筛选等接触锰粉尘劳动者中，有报道认为，粉尘浓度超过250mg/m 3 ，即会发生中毒；其次常见于生产铁锰合金的冶炼劳动者、使用锰焊条的电焊工以及加工铁锰合金的磨工。急性锰中毒主要由口服高锰酸钾引起，职业人群中少见，急性吸入大量氧化锰粉尘可引起“金属烟雾热”。本节着重介绍长期接触锰及其化合物所致职业性慢性锰中毒的三级预防。
职业性锰及其化合物急性大量暴露可引起“金属烟雾热”，慢性长期暴露可引起“锰性精神病”。《铁合金、电解金属锰行业规范条件》和《铁合金、电解金属锰生产企业公告管理办法》对金属锰企业的生产过程中的工程控制进行了详细的要求和规定。《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2019）中规定了锰及其化合物的PC-TWA为0.15mg/m 3 ，若PC-TWA超过0.15mg/m 3 时，应当立即停止生产，停止劳动者继续接触超限值锰及其化合物，对工作环境锰及其化合物超标的原因进行排查并对相关责任主体进行追责，切实保障劳动者的健康权益。企业应依据《职业健康监护技术规范》（GBZ 188—2014）对锰及其化合物接触人员进行上岗前体检。
加强工艺革新和生产技术，锰矿井下开采应实行湿式凿岩并加强通风，经常进行空气采样监督检查；同时，在爆破前应当冲洗巷道且在岩石堆喷水，均有助于降低粉尘浓度，定期进行空气中锰浓度的测定。在装卸和搬运时应当将矿渣喷水，选矿过程应当密闭化，并配备防潮措施。锰合金生产最好以真空电炉代替一般电炉。
车间应有通风排风设备，并采取一定措施，实行生产过程自动化、密闭化和机械化，通过封闭、隔离及湿法作业等手段减少锰及其化合物的蒸气或粉尘逸散到工作环境中，如炉前采用机械操作，出铁口配备有活动风罩，干电池生产的配料搅拌环节应过筛、碾压且在压型等工序中采用湿法、密闭和机械化，焊条生产过程应当密闭排尘。
加强个人防护，佩戴防化学品手套和工作帽，穿化学品防护服及合理使用防毒口罩，接触噪声的劳动者应正确佩戴适用的防噪耳塞。工作后应淋浴更衣，防护服严禁带回家中，并应当及时换洗。严禁在工作区域吸烟、饮食或摘下防护用品。
依法依规对锰及其化合物建立严格的管理、使用制度和科学合理的操作规范，在锰高浓度区域设定醒目的毒性标识，提示劳动者按规章操作。工作场所应当控制明火、火花，应尽量避免高温操作，使用防爆电器和应急照明设备。对工作场所空气中锰及其化合物浓度进行监测（每个月1次浓度监测，每半年1次控制效果评价），并为生产事故建立应急预案。
对于锰及其化合物，相关企业和生产单位应当制定严格的管理、使用制度，通过工程防护、个人防护等减少操作人员接触，并对相关劳动者进行严格的培训。接触锰的操作人员应当接受培训，对锰及其化合物的毒性和操作原则有清晰明确的认识，并严格按照操作规程执行。
企业应依据《职业健康监护技术规范》（GBZ 188—2014）对锰及其化合物接触人员进行上岗前体检，主要目的是发现有无职业禁忌证，建立接触职业病危害因素人员的基础健康档案。此阶段的主要目标为提前发现职业禁忌证人员，减少用人单位和劳动者的不必要损失，锰及其化合物接触的职业禁忌证为：中枢神经系统器质性疾病，已确诊并仍需要医学监护的精神障碍性疾病。检查内容：
重点询问神经精神病史及症状，如头晕、疲乏、睡眠障碍、健忘、错觉、幻觉、抑郁或躁狂等。
①内科常规检查；②神经系统常规检查及四肢肌力、肌张力检查。
①必检项目：血常规、尿常规、心电图、血清ALT；②选检项目：尿锰、脑电图。
职业性慢性锰中毒的绝大多数中毒病例的接触时间都在数年以上，早期主要以神经衰弱综合征和自主神经功能紊乱为主，锰及其化合物中毒二级预防的关键在于慢性锰中毒的早期诊断和发现，通过早期确诊并在产生严重的神经、肌肉症状前对锰进行驱排，可以有效减少锰及其化合物对患者的健康损害，改善中毒患者的预后及生存质量，切实保障劳动者的健康。
工作场所的锰及其化合物浓度依据《工作场所空气有毒物质测定 第17部分：锰及其化合物》（GBZ/T 300.17—2017）进行测定，锰及其化合物可采用酸消解-火焰原子吸收光谱法，空气中气溶胶态锰及其化合物用微孔滤膜采集，短时间采样用装好微孔滤膜的大采样夹，以5.0L/min流量采集15min空气样品。长时间采样用装好微孔滤膜的小采样夹，以1.0L/min流量采集2～8h空气样品。采样后，打开采样夹，取出微孔滤膜，接尘面朝里对折两次，放入清洁的塑料袋或纸袋中，置清洁容器内运输和保存，样品在室温下可长期保存。样品酸消解后，用乙炔-空气火焰原子吸收分光光度计在279.5nm波长下测定吸光度，进行定量。
根据《职业健康监护技术规范》（GBZ 188—2014），接触锰及其化合物的劳动者应进行上岗前、在岗期间、离岗时健康检查，此外由于锰在人体内具有蓄积性且病程进展缓慢，规范推荐劳动者在离岗后定期进行离岗后健康检查。各类检查的频次及内容如下：
在岗人员应按照规定，每年参加职业健康体检，检查是否出现职业病或其他禁忌证。关注的职业病为职业性慢性锰中毒；关注的职业禁忌证同上岗前职业健康检查。检查内容：
1）症状询问：
重点询问神经精神症状，如头晕、易疲乏、睡眠障碍、健忘、多汗、心悸、肢体震颤，感情淡漠、性格改变、不自主哭笑等。
2）体格检查：
①内科常规检查；②神经系统常规检查及运动功能检查、语速、面部表情等。
3）实验室和其他检查
①必检项目：血常规、尿常规、心电图、血清ALT；②选检项目：脑电图、头颅CT或MRI、尿锰。
目标疾病及检查内容同在岗时职业健康检查。
接触锰及其无机化合物离岗后，建议每3年进行1次职业性健康体检，检查的目标疾病为职业性慢性锰中毒，检查内容同在岗时体检。
检查周期：
接触锰及其无机化合物工龄在10年（含10年）以下者，随访6年；接触工龄超过10年者，随访12年，检查周期均为每3年1次。若接触锰工龄< 5年，且劳动者工作场所空气中锰浓度符合国家卫生标准，可以不随访。
慢性锰中毒的实验室检查尚缺乏特异指标。粪锰虽是体内锰的主要排出途径，但易受食物及饮水中锰含量的影响，不同地区、不同个体差异均很大，其临床意义也有待进一步探讨。正常脑脊液中仅有微量锰（< 7.0μg/L），有研究表明锰中毒时脑脊液含锰量显著增高，超过正常人或锰接触者近10倍，但由于取材不易，资料尚不多，有待进一步积累。此外，锰中毒患者脑部MRI检查可发现锰在脑组织沉积的特征性信号改变，有助于锰接触的确认及鉴别诊断。
锰中毒后，反映毒性的实验室检查效应标志物较少，锥体外系症状的出现是病情加重的重要指征，表现为四肢肌张力增高（hypermyotonia），下肢尤为明显；查体示“齿轮样”肌张力增高，行走时双手摆动不协调，闭目站立试验阳性，轮替和连续动作困难，下蹲时易跌倒，举止缓慢，表情呆板，语音低沉，言语单调，情感淡漠，口吃，完成精细动作困难，眼球聚合不全。晚期患者出现典型的“震颤麻痹综合征”，常伴精神症状，表现为假面具样面容表情呆板；前冲步态，步行时身体前冲、双臂外展、抬腿缓慢、足尖着地、步基较宽，转向后退均甚困难，有分解动作，易跌倒，被称为“公鸡步态”（cock gait）；此外，静止状态下亦出现震颤，四肢张力明显增高，屈肌尤甚。检查时肌张力可呈“齿轮样”或“铅管样”表现；多有中等节律和幅度的四肢震颤；共济失调十分明显，轮替试验、跟膝试验等均可显示阳性，并有书写微缩现象，也称书写过小症（micrographia）。患者可出现智能下降、不自主哭笑等精神症状；可有不恒定的病理反射、单侧中枢性面瘫、腹壁反射或提睾反射减弱或消失等锥体系损害；或有周围神经病。
我国《职业性慢性锰中毒诊断标准》（GBZ 3—2006）修订后标准增加中度中毒这一诊断分级，并将有不恒定的肌张力增高，连同手指明显震颤、精神情绪改变等表现作为慢性锰中毒的诊断起点，将诊断关口前移，以早期发现轻度中毒患者，保护劳动者的健康。职业性慢性锰中毒一般在接触3～5年后发病，也可长至20年。因此职业性锰及锰化合物中毒的诊断分级需要依据确定的长期锰职业接触史，出现神经系统、自主神经功能紊乱等临床表现及实验室检查结果，参考工作环境职业卫生学调查资料进行综合分析，注意在排除其他原因所致类似疾病后方可鉴别诊断。
呼吸道是职业性慢性锰中毒的主要侵入途径，锰烟和粒子较小的锰尘可进入肺泡，被巨噬细胞吞噬或经淋巴管进入血液；锰的化合物有8种不同的化学价（一般而论，其化学价愈低，毒性越大），其中，血中的锰主要以二价形式与球蛋白结合分布于全身组织，少部分可进入红细胞形成锰卟啉。体内的锰多在肝脏与胆红素或胆酸结合，随胆汁排入粪中，仅有少部分被肠道再吸收；经尿排出的锰尚不到总排出量的10%，故尿锰测定的临床意义并不大。锰主要以三价形式生成磷酸盐蓄积于线粒体内；体内各器官中以肝、胰、肾、肠道、心、脑等含量较高，骨骼中的锰含量较少。但除脑外，各软组织锰的生物转化率较高，故晚期脑内锰含量远超过其他软组织。锰的主要毒性在于它以中枢神经系统为其主要靶器官的慢性损伤作用：染毒动物显示基底神经节的纹状体变化最为显著，丘脑、脑干神经节、大脑皮层也均可见病理改变，如神经细胞变性，局部血管充血、内膜增厚、血栓形成，血管周围水肿及淋巴细胞浸润等；神经纤维也可发生脱髓鞘改变；严重者其他脏器亦可受累，如肾血管扩张、肾小管细胞变性，肝细胞脂肪变性、心肌纤维水肿变性、肾上腺缺血或坏死等。
实验表明，慢性锰中毒可能与锰在神经细胞的能量供应中心——线粒体内蓄积过量，从而抑制线粒体乃至整个神经细胞的正常代谢功能有关。生化研究亦显示，染毒动物脑内ATP生成及神经递质（多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素等）生成均明显减少，这些变化在脑内锰蓄积量最多的部位——纹状体（尾状核、苍白球、壳核）尤为明显。纹状体对调节肌张力、维持姿势、调节联合运动有重要作用，正常情况下通过抑制性神经介质——多巴胺和兴奋性神经介质——乙酰胆碱的动态平衡完成生理功能。锰中毒时由于纹状体部位多巴胺生成减少，乙酰胆碱的兴奋性相对增强，导致运动减少（hypokinesia）、静止性震颤（static tremor）、肌强直（myotonia）等表现，与震颤麻痹综合征十分相似，但后者的损伤部位在黑质，与锰中毒稍有区别。职业性慢性锰中毒的诊断标准见表5-3。
表5-3 职业性慢性锰中毒诊断标准
慢性锰中毒虽然与特发性帕金森病有许多相似之处，但近来的一些研究发现，在临床和病理方面二者均有着明显的不同：锰中毒患者在疾病的早期精神症状偏多，肌张力异常，而静止性震颤较少，对抗帕金森病治疗药物例如左旋多巴反应较差，其特有的“公鸡步态”在帕金森病患者中则没有；锰中毒的病理损伤，包括人和动物模型，都显示更为弥散（例如苍白球、尾状核、豆状核、丘脑，可能还有皮质），而特发性帕金森病则相对较集中，主要是损伤色素区域例如黑质。帕金森患者经常在黑质中出现Lewy小体，在锰中毒的患者中则罕见；锰中毒患者MRI检查可见锰在脑组织沉积的特征性信号改变，而特发性帕金森病患者MRI检查通常是正常的。
慢性锰中毒应结合职业史、劳动卫生状况、典型的锥体外系损害为主的临床表现（神经衰弱综合征及自主神经功能紊乱基础上出现肌张力增高及震颤麻痹综合征），综合现场空气中锰浓度测定等资料进行分析诊断。生物材料中锰含量测定，尤其是驱锰试验后，尿锰和血锰明显升高具有重要提示意义。慢性中毒应注意与震颤麻痹综合征、肝豆状核变性（progressive lenticular disease）、其他原因（CO、汞、二硫化碳、乙醇、铅等）引起的中毒性脑病（toxic encephalopathy）、脑动脉硬化（cerebral arteriosclerosis）、脑炎后遗症（postencephalitit）等相鉴别。
锰及其化合物中毒的三级预防关键在于及时识别和治疗慢性锰中毒，避免锰中毒对神经系统和肌肉运动造成不可逆的损害，通过给予患者积极治疗并清除体内锰及其化合物，促进锰中毒的康复，改善患者的预后及生活质量。
治疗原则和方法为慢性中毒一经确诊，即应调离锰作业，停止锰接触，观察对象应每半年至一年复查一次，中毒患者治愈后亦不得继续从事锰作业。
特殊疗法为驱锰治疗，一般多用CaNa 2 EDTA常规疗法进行驱锰，轻度中毒者经2～3个疗程治疗，症状可以得到改善；二巯丁二钠也有驱锰作用，但驱锰治疗的效果欠佳。还有报告认为对氨基水杨酸钠（sodiumpara-aminosalicylate，PAS）对驱锰及改善锰中毒症状均有一定疗效，口服疗法为每日8～12g，分3次服，3～4周为一疗程；也可用PAS 6g加入10%葡萄糖液中静脉滴注，3d为一疗程，间隔4d后可开始下一疗程，一般经4～5个疗程后症状可得到明显改善。
神经衰弱综合征及自主神经功能紊乱可用谷维素、安定、缬草合剂、芬那露、脑复新，脑复康等，但不宜用氯丙嗪，因其能增加脑基底神经节内锰含量，有加重中毒症状的可能。
肌紧张、震颤、运动障碍等锥体外系损伤症状可参考震颤麻痹症治疗方案进行处理，尽管效果不够理想，但也是一种可用的疗法。常用药物如：
常用安坦（2～4mg，3次/d）、东莨菪碱（0.2～0.4mg，3次/d）、苯甲托品（1～3mg，1～2次/d）、开马君（5～10mg，3次/d）等，但青光眼患者禁用，老年人慎用。
主要采用可透入血的左旋多巴（L-dopa），其在脑中脱羧变成多巴胺，以补充生成的不足。初用量为0.25～0.5g，1～3次/d，每3～5d增加0.25～0.5g，直至效果显著而副作用尚轻为止，一般每日需用3.5～4.5g，分4～6次服用。还可以脑外多巴脱羧酶抑制剂与左旋多巴合用，以增加进入脑内的左旋多巴量，常用药物为美多巴、信尼麦等。
如溴麦角隐亭等。
如金刚烷胺，同时加用苯丙胺效果更好。
还有报告认为左旋多巴疗效不佳者可试用5-羟色氨酸，以补偿脑内5-羟色胺的减少，改善症状。有报告，将胎儿黑质或肾上腺髓质移植于纹状体治疗震颤综合征获得成功，但对锰中毒效果尚有待探讨。中医针灸按摩、天麻钩藤饮、神经营养药物（ATP、谷氨酸、磷脂类）均可试用，但B族维生素因有增加锰潴留、降低脑内左旋多巴的作用，不宜使用。近期有报告表明，移植的骨髓间充质干细胞可以明显改善锰中毒大鼠的行为学，缓解其临床症状，且移植的骨髓间充质干细胞可分化为多巴胺神经元和星形胶质细胞，将来有望应用于锰所致神经毒性的逆转治疗。
（陈章健 刘保峰）