イタイイタイ病は、岐阜県の三井金属鉱業神岡事業所(神岡鉱山)による鉱山の製錬に伴う未処理廃水により、神通川下流域の富山県で発生した鉱害で、日本初の公害病で四大公害病のひとつである。略してイ病ともいう。
神通川下流域である富山県婦中町(現・富山市)において、1910年代から1970年代前半にかけて多発した。
病名の由来は、患者が「痛い、痛い(いたい、いたい)」と泣き叫んだ事から。1955年に地元の開業医である萩野昇を地元『富山新聞』記者の八田清信が取材に訪れた際、看護婦が患者を「イタイイタイさん」と呼んでいると聞き、「そのままいただいて『いたいいたい病』としては?」と提案したことによる。1955年8月4日の同紙社会面で初めて病名として報じられた。
裁判の過程で、神通川上流の高原川に三井金属鉱業神岡鉱山亜鉛精錬所から鉱廃水に含まれて排出されたカドミウム(Cd)が原因と断定された。神岡鉱山から産出する亜鉛鉱石は閃亜鉛鉱という鉱物で、不純物として1%程度のカドミウムを含んでいる(閃亜鉛鉱は現在の亜鉛鉱山におけるもっとも主要な鉱物であり、天然に産するものであれば大なり小なりカドミウムを含む)。
江戸時代から銅、銀、鉛などを生産しており、生産は小規模だったもののこのころから周辺の農業や飲料水に被害が出ていたという記録がある。明治維新になってから経営主体が明治政府に移ったが、すぐに三井組が本格経営を開始した。日露戦争を契機に生産量が大幅に増加し、その後も日中戦争や太平洋戦争、戦後の高度経済成長による増産で大量の廃物が放出され、周辺の地域だけではなく下流域に農業や人体にも被害を与えた。1886年の三井組による全山統一から1972年のイタイイタイ病裁判の判決までに廃物によるカドミウムの放出は854tと推定される。
神通川以外に取水元のない婦中町(当時)ではカドミウムの溶出した水を農業用水(灌漑用水)として使用したり、飲料水として使用されてきた。また、カドミウムには農作物に蓄積される性質があるためカドミウムを多量に含む米が収穫され続けた。この米を常食としていた農民たちは体内にカドミウムを蓄積することとなり、このカドミウムの有害性によりイタイイタイ病の症状を引き起こした。カドミウムは自然界にも一定の割合で存在し人体にも少量は含まれているものの、神通川流域で生産された米には非常に高濃度のカドミウムが含まれており、被害者の体内に蓄積されたカドミウムは基準値の数十倍から数千倍の濃度に達していた。
カドミウムの毒性については長い間よくわかっておらず、また公害の発生当時カドミウムとイタイイタイ病に特有な症状との関連もはっきりとしていなかったため神岡鉱山側の対策が遅れ、公害を拡大させることとなった。なお、公害病認定後もしばらくの間、武内重五郎(東京医科歯科大学名誉教授)ら「ビタミンD不足説」を主張するグループが一定の勢力を有していた。また、カドミウムをイタイイタイ病の原因とする見解は、訴訟の中で状況証拠により「断定」されているのみで、化学的、生理学的証明は21世紀現在もなおされていないだけでなく、同様の症例やそれを証明する研究も、世界中のどこからも報告されていないのが現状であるとする主張が存在するが、これは法的に不可能である(人体実験にあたる)臨床による因果関係の証明が存在しないというものである(ちなみに同じ論が喫煙と肺癌の因果関係でも主張されている)。カドミウムの毒性およびその症状は現在の医学では一般に知られている。
カドミウムによる多発性近位尿細管機能異常症と骨軟化症を主な特徴とし、長期の経過をたどる慢性疾患が発症する。カドミウム汚染地域に長年住んでいてこの地域で生産された米や野菜を摂取したり、カドミウムに汚染された水を飲用するなどの生活歴による。
初期は多発性近位尿細管機能異常症を示す検査所見で多尿・頻尿・口渇・多飲・便秘の自覚症状が現れる人もいる。多発性近位尿細管機能異常症が進行するとリン酸、重炭酸再吸収低下による症状が出現し、骨量も次第に減少する。このころから立ち上がらない、力が入らないなどの筋力低下が見られるようになる。さらに進行すると歩行時の下肢骨痛、呼吸時の肋骨痛、上肢・背部・腰部などに運動痛が出現する。最終的には骨の強度が極度に弱くなり、少しでも身体を動かしたりくしゃみ、医師が脈を取るために腕を持ち上げるだけで骨折。その段階では身体を動かすことが出来ず寝たきりとなる。
また、多発性近位尿細管機能異常症と同時に腎機能も徐々に低下して末期には腎機能は荒廃し、腎不全になる。貧血が顕著になり、皮膚は暗褐色になる。活性性ビタミンD生産障害による腸管からのカルシウム吸収が低下する。その結果、血清カルシウムが低下し、著しい場合にはテタニーが起きる。
骨が脆くなりほんの少しの身体の動きでも骨折してしまう。被害者は主に出産経験のある中高年の女性であり、男性の被害者も見られた。ほぼ全員が稲作などの農作業に長期に渡って従事していた農家(自分で生産したカドミウム米を食した)であった。このような症状を持つ病は世界にもほとんど例がなく、発見当初原因は全く不明であった。風土病あるいは業病と呼ばれ、患者を含む婦中町の町民が差別されることもあったとされている。
骨軟化症はビタミンDの大量投与によりある程度症状は和らぐとされるが金銭的余裕のある患者は少なく、多発性近位尿細管機能異常症は改善されないため、骨軟化症はしばしば再発してしまう。