พยาธิวิทยาทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยา
พยาธิวิทยาทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยาเป็นสาขาหนึ่งของพยาธิวิทยาทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อและอวัยวะที่เกิดจากสารเคมีและปัจจัยทางกายภาพภายนอก แทนที่จะเป็นสาเหตุทางพันธุกรรมหรือการติดเชื้อภายในร่างกาย ครอบคลุมถึงความเสียหายทางโครงสร้างและการทำงานที่เกิดจากยา สารเคมีอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม รังสีไอออไนซ์ แอลกอฮอล์ ควันบุหรี่ และความไม่สมดุลทางโภชนาการ และเชื่อมโยงการสัมผัสกับรูปแบบเฉพาะของการบาดเจ็บของเซลล์
Definition
พยาธิวิทยาทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยาคือการศึกษาเกี่ยวกับกลไก สัณฐานวิทยา และผลที่ตามมาของการบาดเจ็บของเซลล์และเนื้อเยื่อที่เกิดจากสารเคมีและปัจจัยทางกายภาพภายนอก ซึ่งรวมถึงยา สารพิษ รังสี แอลกอฮอล์ ยาสูบ และการขาดหรือได้รับสารอาหารมากเกินไป
Scope
สาขาความรู้นี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจประเภทของโรคที่เกิดจากปัจจัยภายนอกที่ศึกษาในพยาธิวิทยาทั่วไป ได้แก่ การบาดเจ็บจากสารเคมีและยา การบาดเจ็บจากรังสี โรคที่เกี่ยวข้องกับแอลกอฮอล์และยาสูบ และภาวะขาดสารอาหารในพยาธิวิทยาทางโภชนาการ โดยถือว่าสิ่งเหล่านี้เป็นหัวข้ออ้างอิงที่อธิบายว่าการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมส่งผลให้เกิดรอยโรคทางสัณฐานวิทยาและชีวเคมีที่สามารถระบุได้ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่แนวทางทางคลินิกสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษา
Sub-topics
Core questions
- สารเคมีและปัจจัยทางกายภาพภายนอกเข้าถึง เข้าสู่ และทำลายเซลล์และเนื้อเยื่อได้อย่างไร?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างความเป็นพิษที่ขึ้นกับปริมาณ (โดยธรรมชาติ) กับการบาดเจ็บที่เกิดจากปฏิกิริยาเฉพาะบุคคลและภูมิคุ้มกัน?
- เหตุใดสารบางชนิดจึงทำให้เกิดรูปแบบรอยโรคที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งมักจะจำเพาะต่ออวัยวะ?
- การสัมผัสสิ่งแวดล้อมมีปฏิสัมพันธ์กับโภชนาการ พันธุกรรม และความอ่อนแอของโฮสต์อย่างไรในการกำหนดโรค?
Key concepts
- สาเหตุภายนอก (สิ่งแวดล้อม) ของโรค
- ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณและผลตอบสนอง
- ความเป็นพิษโดยธรรมชาติเทียบกับความเป็นพิษเฉพาะบุคคล
- สารเมแทบอไลต์ที่ออกฤทธิ์และการบาดเจ็บจากความเครียดออกซิเดชัน
- ความจำเพาะของอวัยวะเป้าหมาย
- การก่อมะเร็งจากสารเคมีและปัจจัยทางกายภาพ
- การขาดและได้รับสารอาหารมากเกินไป
Mechanisms
ปัจจัยภายนอกทำให้เนื้อเยื่อบาดเจ็บผ่านชุดของกลไกที่เกิดขึ้นซ้ำๆ หลายครั้ง สารเคมีและยาหลายชนิดจะเฉื่อยชาจนกว่าจะถูกเปลี่ยนรูปทางชีวภาพเป็นสารเมแทบอไลต์ที่ออกฤทธิ์ ซึ่งจะจับกับโมเลกุลขนาดใหญ่และลดปริมาณโมเลกุลป้องกัน เช่น กลูตาไธโอน ซึ่งเป็นลำดับที่พบในภาวะตับเป็นพิษจากอะเซตามิโนเฟน (Larson, 2007) สารออกซิไดซ์ที่ว่องไว (Reactive oxygen species) และการสร้างอนุมูลอิสระเป็นสาเหตุสำคัญของการบาดเจ็บจากรังสีและสารพิษหลายชนิด ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA, ไขมัน และโปรตีน (Citrin & Mitchell, 2017) สารบางชนิดทำหน้าที่เป็นสารพิษต่อเซลล์โดยตรง บางชนิดเป็นสารก่อมะเร็งที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์หรือเปลี่ยนแปลงเซลล์เป้าหมายในระดับเอพิจีเนติก และบางชนิดทำให้เกิดการบาดเจ็บทางอ้อมโดยกระตุ้นการอักเสบหรือการแพ้ทางภูมิคุ้มกัน รูปแบบของรอยโรคจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งที่สารถูกดูดซึม เมแทบอไลซ์ และสะสม ซึ่งอธิบายถึงความจำเพาะของอวัยวะที่ระบุไว้ในพิษวิทยา (Klaassen, 2018; Kumar, Abbas, & Aster, 2021)
Clinical relevance
พยาธิวิทยาทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยาเป็นกรอบแนวคิดสำหรับการรับรู้โรคที่เกิดจากยา สารเคมีในอาชีพและสิ่งแวดล้อม รังสี แอลกอฮอล์ ยาสูบ และภาวะทุพโภชนาการ และเพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใดการบาดเจ็บดังกล่าวจึงมีรูปแบบเช่นนั้น อธิบายว่าการสัมผัสทำให้เกิดพยาธิสภาพได้อย่างไร และสนับสนุนการประเมินหลักฐานและการสอน อย่างไรก็ตาม ไม่ได้ใช้แทนการประเมินทางคลินิกหรืออาชีวอนามัยแบบเฉพาะบุคคล
Epidemiology
โรคที่เกิดจากปัจจัยภายนอกเป็นส่วนสำคัญและสามารถป้องกันได้บางส่วนของภาวะเจ็บป่วยทั่วโลก: ยาสูบ แอลกอฮอล์ ความเสี่ยงด้านอาหาร และการสัมผัสสิ่งแวดล้อมและอาชีพ ล้วนมีส่วนสำคัญต่อภาระโรคเรื้อรังและมะเร็ง และภาวะขาดสารอาหารยังคงเป็นปัญหาสำคัญในพื้นที่ที่การเข้าถึงอาหารและสารอาหารรองมีจำกัด (Kumar, Abbas, & Aster, 2021)
History
การรับรู้ว่าปัจจัยภายนอกทำให้เกิดโรคมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่พยาธิวิทยาทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยาอย่างเป็นระบบได้พัฒนาขึ้นพร้อมกับการแพทย์อาชีวอนามัยในยุคอุตสาหกรรม การเพิ่มขึ้นของพิษวิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์แห่งสารพิษ และระบาดวิทยาในศตวรรษที่ 20 ที่เชื่อมโยงยาสูบ แอลกอฮอล์ รังสี และอาหารเข้ากับโรคเฉพาะ การรวมกันของแนวคิดเหล่านี้เข้าเป็นคำอธิบายที่ครบถ้วนของการบาดเจ็บจากภายนอกสะท้อนให้เห็นในตำราพยาธิวิทยาและพิษวิทยามาตรฐาน (Kumar, Abbas, & Aster, 2021; Klaassen, 2018)
Related topics
Seminal works
- robbins-2021
- casarett-doull-2018
Frequently asked questions
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างพยาธิวิทยาทางสิ่งแวดล้อมและพิษวิทยากับสาขาอื่นๆ ของพยาธิวิทยา?
- สาขานี้มุ่งเน้นไปที่โรคที่เกิดจากปัจจัยภายนอกร่างกาย เช่น สารเคมี ยา รังสี แอลกอฮอล์ ยาสูบ และความไม่สมดุลทางโภชนาการ แทนที่จะเป็นสาเหตุทางพันธุกรรม พัฒนาการ หรือการติดเชื้อภายในร่างกาย
- เหตุใดสารพิษที่แตกต่างกันจึงทำลายอวัยวะที่แตกต่างกัน?
- ความจำเพาะของอวัยวะสะท้อนให้เห็นถึงตำแหน่งที่สารถูกดูดซึม ถูกกระตุ้นให้เป็นรูปแบบที่ออกฤทธิ์ และถูกสะสม ตับและไต ซึ่งเป็นแหล่งสำคัญของการเผาผลาญและการขับถ่าย มักเป็นเป้าหมาย แต่สารแต่ละชนิดก็มีรูปแบบเฉพาะของตนเอง