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四氯化碳中毒急救

2009-11-29 jb.9939.com A +

四氯化碳(Methane,tetrachloro-)又名四氯甲烷,无色液体,有特殊气味。推荐阅读祖国60年抗争疾病之路甲型流感全球爆发中秋赏月健康饮食世界洗手日-怎样洗手

  (一)四氯化碳(Methane,tetrachloro-)又名四氯甲烷,无色液体,有特殊气味。

  (二)毒理学

  1.急性毒理

  四氯化碳属低急毒类。对四氯化碳的毒性研究颇多。饥饿18h和给药后饥饿4h,大鼠经口LD50为10.17g/kg;喂不含蛋白质饲料的大鼠经口LD50为23.36g/kg;纯四氯化碳原液对动物的LD50为12.0g/kg,而溶于油或脂肪中的四氯化碳对动物的LD50为13.59g/kg,油脂似有延缓吸收的作用,但不降低四氯化碳的肝毒作用。

  动物急性吸入四氯化碳后,起初有黏膜刺激症状,表现不流泪、闭目、前爪搔鼻、呼吸音粗,随后出现神经系统症状,先出现兴奋、多动,后出现步态蹒跚等麻醉症状,严重时抽搐、昏迷,甚至死亡。豚鼠对四氯化碳最为敏感,中毒后常因肺炎死亡。猫不敏感,吸入15g/m3,每天8h,连续3周,尚能耐受。猴的耐受力也大于小动物。吸入0.16g/m3,每天7h,染毒半年无中毒现象。

  四氯化碳对人的急性毒性,在0.6~0.7g/m3的浓度下,可耐受3h;在1~2g/m3的浓度下,接触30min,轻度恶心、头痛、心率和呼吸加快;在15g/m3的浓度下,接触3min,出现倦怠、感觉异常、轻度嗜睡;在60~80g/m3的浓度下,即有感觉异常、肢体麻木、流涎、无力;在150~200g/m3的浓度下,0.5~1h有生命危险。

  四氯化碳曾作为驱蛔虫的药物(目前已不用),儿童剂量为32mg/kg,成人剂量为90~100mg/kg,常见的副作用是嗜睡和头痛;有人服136mg/kg剂量后,未感不适,当13天后又服同—剂量时,感到轻微头晕和嗜睡。四氯化碳在治疗剂量范围内。也有发生死亡的情况,皆因为服用四氯化碳的同时,有摄入酒精或近期使用过麻醉剂。有—判刑的犯人自愿服用四氯化碳驱虫,驱出4条蛔虫。13天后空腹又服同一剂量,4h后,感到轻度头晕和嗜睡,但很快消失。第二次服药后1周,被处死,尸体解剖病理检查,未见器官有异常迹象。国外曾有口服死亡的病例报告,死者发生呕血、支气管炎、肺炎、肝脏和肾脏损害。

  接触四氯化碳浓度的高低及其频度,可明显影响四氯化碳的作用部位及毒性。在高浓度时,主要受累的是神经系统,而在低浓度长期接触时,主要累及肝和肾。引起麻醉作用的剂量约大于引起肝损害剂量的200倍。

  四氯化碳的毒作用可受胃肠道内食物的存在与否或种类的影响。食物的存在影响了四氯化碳的排泄速度,增加了肠道的吸收量。在脂肪存在时,一方面延缓了肠道吸收的速度,另一方面又促使四氯化碳吸收后更多地进入淋巴系统,避免了一开始即进入肝脏,这样使血循环中有大量未经代谢的四氯化碳。

  四氯化碳的毒作用也受许多有关代谢因素的影响,即促进他代谢因素,使毒作用增强。抑制它代谢的因素,使毒作用减弱。例如乙醇,不管以什么方式接触四氯化碳均可促使其吸收,并可肯定乙醇对四氯化碳的增毒作用。主要是促进了它的代谢。它能使中毒者的肝、肾损害加剧。丙醇和其他几种的醇类,特别是异丙醇,也有明显的增毒效应。其机理是醇类加强了四氯化碳对细胞色素P-450血红素蛋白的破坏,肝微粒体钙泵及谷胱甘肽活性受到抑制。又如,锌离子能有效地抑制四氯化碳导致肝胶原纤维的积聚。大鼠染毒后6h后给予苯基甲基磺酰氟(PMSF)能明显防止四氯化碳所导致的肝坏死。腺苷能阻止和延缓四氯化碳所致的脂肪肝和肝细胞坏死。

  值得注意的问题是,反复低浓度接触四氯化碳,在动物主要引起肝脏结构和功能的明显变化,肾脏的变化不明显;而人则肾脏变化比动物明显得多。

  四氯化碳可经呼吸道,胃肠道和皮肤三个途径吸收。由于四氯化碳是低水溶性化合物。肺的吸收率随着吸入时间的延长而下降。在血液中的浓度与在肺泡中的浓度之比(分配系数)为3.6~5.2(20℃)和1.8~2.5(37℃)。口服四氯化碳后第1h,34.7%的剂量从肠道吸收,而胃内吸收却很少。在结扎的狗胃中,没有观察到四氯化碳能被吸收。将大剂量四氯化碳放入肠内,其中大部分随粪便排出,当放入小剂量3ml时,基本上全部被吸收。肠道给药几分钟后。呼出气中就出现四氯化碳,1h许可达到最高浓度。把四氯化碳单独放入肠内,胸导管内的淋巴液中未能检出;但将其和牛奶或脂肪同时给予时,四氯化碳在乳糜中的浓度,在三个实验中的测定结果分别是460ppm、600ppm和750ppm,门脉血的平均浓度为200ppm。因此四氯化碳和脂肪同时给予,可以避免其单独通过肝脏,以至于使全身血液中浓度较高,对中枢神经产生效应。四氯化碳液体和蒸气都可以经皮肤吸收。以14C标记的四氯化碳进行实验,发现皮肤接触蒸气可以吸收。

  四氯化碳在体内代谢迅速,吸入后48h即从体内消失。其在体内分布较广泛,可以不同的浓度分布到各种组织中。其在组织中的分布与组织中的脂肪含量有关。当肝脏有进行脂肪累积时,四氯化碳在肝中的浓度就较高。在体脂中,四氯化碳的浓度最高,高于血液中浓度的组织有神经组织、骨髓、肾上腺;延长接触时间后,肝脏、,肾脏及脾脏中也稍高于血液中的浓度。在狗的实验中,口服四氯化碳后,骨髓中的含量最高。约为脑、脾和肝的5倍。有人以14C标记的四氯化碳289mg/m3给猴吸入,发现吸收量为1.34mg/(kg·h),分配比例(以血中含量为1):脂肪组织中7.86,肝脏中3.0,骨髓中2.97,骨、肺、肌肉、脾、心、肾和脑中为0.14~0.96。

  呼吸道足四氯化碳的主要排泄途径,吸收量的50%左右是以原形通过呼吸道排出的。用猴做实验,在呼吸性接触停止后180h内,呼出了至少有51%的具有放射性标记的化合物,绝大多数为未经代谢的四氯化碳。少量的四氯化碳是从尿和粪便中排出的。实验猴的尿液中的代谢物中含有14C,是以尿素和碳酸盐的形式排出的,也有未鉴定的代谢物。

  在中毒的家兔组织中,发现含有四氯化碳、氯仿、六氯乙烷和两种尚未鉴定的代谢物质。在胆汁中也发现有四氯化碳、氯仿和六氯乙烷。在接触四氯化碳的狗的呼出气中,可检测出氯仿和四氯化碳。肝脏和肠切片能将14C标记的四氯化碳代谢为二氧化碳,但转化程度较低。有人在小鼠的肝、心、肾、肺、脑和骨骼肌匀浆中加入四氯化碳。能测得少量氯仿。

  3.靶器官、毒性表现及中毒机理

  有人用大鼠、豚鼠、兔和猴进行慢性染毒实验。每天给动物吸入四氯化碳7h,每周5天:浓度为0.032g/m3时。豚鼠肝脏重量轻度增加;浓度为0.063g/m3时,大鼠和豚鼠肝脏有中度脂肪变性,肝脏重量增加;浓度为0.16g/m3时,大鼠和兔在191天染毒137次,肝脏重量轻度增加,伴有脂肪变性,未见肝硬化病变;浓度为0.32g/m3时,大鼠、豚鼠和兔在187天染毒134次,肝脏重量增加,并有肝细胞脂肪变性,猴在277天中染毒198次,未见任何病变;浓度为0.63g/m3时,大鼠、豚鼠、兔和猴经染毒146~163次,均有肝脏病变发现;浓度为1.26~2.52g/m3时,半数以上的大鼠和豚鼠在第127次染毒后死亡。动物染毒两周后,即有肝脏和肾脏的重量增加,肝小叶中央性脂肪变性和间质纤维增生,肾小管上皮细胞轻度变性。

  四氯化碳的主要靶器官是肝脏,其次是肾脏。四氯化碳的肝毒作用,在形态上主要表现为肝小叶中心性细胞坏死和脂肪浸润,并可导致肝硬化。在生化上,主要引起肝细胞脂肪积聚,氨基酸利用率降低,膜磷脂质交换减少,线粒体呼吸改变。细胞内ATP浓度受抑制及细胞钙含量增高。就其肝毒机制的研究,虽已进行过很多,但尚未完全清楚。多数学者认为。四氯化碳的肝毒作用,必须在混合功能氧化酶的作用下裂解生成三氯甲基自由基才能产生毒作用,然而四氯化碳如何造成肝细胞损伤甚至细胞死亡,仍存在多种看法,较集中的有面几种观点和学说。

  脂质过氧化学说:有人实验证明,四氯化碳在体内和体外均可生成共轭双烯;在给予抗氧化剂维生素E时,能预防接触四氯化碳动物发生脂肪肝和坏死,这是脂质发生过氧化作用的证据。另一实验证明,接触四氯化碳的大鼠体内可产生戊烷,体内戊烷的产生与肝脏共轭双烯的形成之间也有很好的相关性(r=0.96)。但无论如何,四氯化碳导致大鼠肝内微粒体的依赖氧化酶的损害是通过引起细胞色毒P450的不可逆性损害,而不是通过竞争性抑制造成的。也有学者认为,四氯化碳裂解产物三氯甲基自由基,使其裂解点内质网迅速过氧化,使中毒细胞快速发生病变,并波及周围裂解位点,如蛋白合成位点。四氯化碳脂质过氧化的结果,改变了膜结构的完整性,一方面加强了膜磷脂质的降解,另一方面由于缺乏新磷脂质的补充,丧失了自身的修复能力。本学说较好地说明了生物膜脂质过氧化损伤与膜依赖性酶活性降低的关系,也说明了相对低剂量的四氯化碳与骤发性病变的关系。但是有些病理和生化现象与脂质过氧化的关系无法解释,内质网膜的脂质过氧化与细胞坏死的关系还不能确立,尚需进一步验证。

  共价结合学说:在研究四氯化碳中毒机理的过程中,许多学者发现四氯化碳的代谢物能够迅速。与细胞的多种大分子成分,发生不可逆的共价结合,如细胞内脂蛋白、核脂质、核蛋白和DNA等。而且这种共价结合程度与细胞的坏死程度成正相关,即结合程度越牢固,细胞的坏死程度越严重。同时,细胞的正常生物学功能,也会因为这种结合遭到破坏,甚至死亡。在厌氧状态下,四氯化碳被肝微粒体代谢后,能造成三氯甲基自由基与脂质的共价结合,从而干扰了细胞膜类脂的代谢。甚至有些人认为,四氯化碳代谢物与细胞成分的共价结合,在造成细胞损伤中所起的作用比内质膜的脂质过氧化更重要。

  钙代谢学说:在正常生理状态下,细胞中游离钙调控着几乎所有细胞内的活动。内质网与线粒体等细胞器起着摄取并贮存细胞液中游离钙的作用。研究认为,微粒体中钙的活性可能受到四氯化碳代谢物引起脂质过氧化和共价结合的抑制。内质网钙泵受到抑制失活后,贮存在内质网膜某些位点的钙将被释放。当细胞液中游离钙超出正常水平时,便可能产生一系列毒性反应。线粒体在摄取过量的钙后,便可能抑制氧化磷酸化反应,于是线粒体发生肿胀,结果受到损伤。同时,游离钙能活化质膜磷脂酶,导致质膜快速降解,使质膜受到损伤,膜对钙的通透性增高,细胞外钙离子大量进入细胞内,使细胞液中游离钙浓度进一步增高,形成恶性循环,最终导致细胞死亡。但是,在四氯化碳中毒时,微粒体钙泵的抑制与多种细胞病理、生化现象之间的关系,还有许多不清楚之处,需进—步研究探索。

  也有人提出四氯化碳首先作用于中枢交感受神经,引起交感神经功能紊乱,致使肝血管收缩。导致肝细胞缺氧坏死;并促使大量儿茶酚胺释放,加重肝血管收缩缺氧,使肝细胞坏死加重;同时促使体内脂肪组织大量释放脂肪酸,造成肝内类脂的沉积。

  四氯化碳的肝毒作用的另—个重要表现是引起脂肪肝。该病变与细胞坏死没有直接的因果关系。运载中性脂肪的低密度脂蛋白,由于四氯化碳的代谢物三氯甲基与脂蛋白发生共价结合,使其结构发生改变,引起低密度脂蛋白从细胞内排出受阻,造成甘油三酯在细胞内堆积。

  在接触四氯化碳动物的肝和血浆中谷草转氨酶和醛缩酶活性明显升高。当肝脏开始再生时,整个再生期内,酶一直维持较高水平。有的学者发现血清中鸟氨酸氨甲酰酶活性有明显改变,该酶是肝坏死的最灵敏的指标。大鼠实验表明,四氯化碳染毒剂量为100~300ml/kg时,鸟氨酸氨甲酰酶活性明显增高,为谷草转氨酶和谷丙转氨酶的17倍和30倍,甚至剂量低至10μl/kg时,鸟嘌吟酶亦是四氯化碳肝毒作用的灵敏指标,与谷草转氨酶、谷丙转氨酶相仿,但较为专一。有人研究了四氯化碳对豚鼠肾上腺皮层及功能的影响,结果发现,四氯化碳代谢物较集中于皮层,使肾上腺微粒体细胞色素P450含量下降,肾上腺苯并芘羟化酶及苯丙胺酸脱甲基酶活性均受到抑制。另有人对四氯化碳中毒时谷胱甘肽代谢改变进行了系统研究,发现肝细胞浆中谷胱甘肽还原酶、乙二醛酶及谷胱甘肽转移酶等活性均受到抑制。

  在大多数实验动物中,四氯化碳最典型的损害是肝的中心小叶坏死,病变的发展顺序一般为:①肝小叶中心性肝细胞坏死;②肝小叶中央区出血和急性炎症细胞浸润;③坏死区组织细胞浸润;④肝小叶中央萎缩;⑤肝细胞再生。有时也有交叉并存的现象。在大约为629~1258mg/m3浓度四氯化碳中,反复进行实验,细胞可成片地发生坏死。随后可出现对损害有一定抵抗力的新细胞再生。如果几个月不再接触,肝脏功能可以完全恢复。在高浓度实验时,肝细胞再生会伴随纤维化,最终导致肝硬化,这种硬化是可以恢复的,但要经过一个较长的时间。实验表明,小鼠、狗和猪反复接触一定浓度的四氯化碳后,可以发生肝硬化。在电镜下,可以观察到四氯化碳引起大鼠肝脏细胞粗面内质网囊泡的形成,多核糖体减少及脂肪的蓄积等。在再生期内,出现较多的游离多核糖体。接触四氯化碳的动物,可以出现肾功能和器质上的变化,以肾小管上皮细胞肿胀、坏死为突出,肾小球缺血、肾脏的分泌和过滤功能减退,并可出现管型和钙的蓄积。大鼠经腹腔注射高剂量四氯化碳,可引起睾丸组织变化,最终导致生精过程停止。

  一般认为,四氯化碳不是致畸物,但是在高浓度下具有胚胎毒性和胎儿毒性。受孕母鼠吸入300ppm四氯化碳。可见胎鼠皮下水肿增加;吸入浓度高达1000ppm时,才见胎鼠胸骨异常率增加。因此认为四氯化碳的致畸作用并不明显。

  5.致突变

  无论细胞实验还是哺乳动物实验,均不能得到四氯化碳具有致突变作用。

  四氯化碳对动物的致癌作用需较大剂量,小鼠灌胃剂量高达每天2500mg/kg或1250mg/kg,经78周时可形成肝细胞癌。雄性大鼠以四氯化碳100mg/kg,雌性大鼠以四氯化碳150mg/kg喂饲,每周5天共78周,停止喂饲后再观察32周,发现能引起新生物结节及少量肝癌病变。上述致癌剂量均已达到肝毒剂量。应该对低剂量的致癌作用进行研究。

  (三)中毒临床

  1.急性中毒

  短期内暴露于大量四氯化碳可发生急性中毒。然而人类对四氯化碳的个体耐受性差别较大,有一次口服2~4ml即死亡的报道,但亦有口服40ml却无明显异常。急性中毒的潜伏期在数十分钟到几天不等,—般为1~3天。急性四氯化碳中毒临床上主要表现为黏膜刺激、肝损害、神经系统损害以及肾损害等。

  因四氯化碳有刺激作用,接触其蒸气可引起眼黏膜和呼吸道刺激,如结膜充血、咽部干痒、咳嗽、胸闷和肺部音等,严重时出现肺水肿。

  四氯化碳具有较强的麻醉作用,接触大量四氯化碳可引起麻醉。急性中毒常以中枢神经麻醉为临床的首发表现,如头晕、头痛、乏力、失眠、四肢感觉异常、步态不稳、意识障碍、抽搐、反射消失、昏迷、甚至中枢麻痹而猝死。急性中毒的早期,患者呼出气和血中四氯化碳含量增高,可以作为诊断的依据之一。

  然而不论摄入途径如何,急性四氯化碳中毒临床上仍以肝损害为主要表现。多数患者于摄入后数小时至数天,即出现急性中毒性肝损害病象,如食欲不振、恶心、呕吐、腹胀、肝肿大、压痛、黄疸和腹水等,严重时可出现急性肝衰竭。急性中毒早期各项肝酶活性,特别是ALT和AST即增高,ALT活性持续居高不下时,常提示预后不良。血清甘胆酸和血清前白蛋白亦为敏感的四氯化碳肝损害指标。肝功能严重受损时,可有血氨增高、血清胆红素增高、凝血酶原时间延长、血清白蛋白降低以及出现肝昏迷。

  肾损害在急性四氯化碳中毒时相当常见,国外统汁380例中有肾损害者约占65%,肾损害的出现通常比中枢神经和肝的损害稍迟,多发生在接触后的1~7天,严重者有急性肾功能衰竭,出现少尿、无尿和氮质血症等。实验室检查可见蛋白尿、血尿、管型尿,血中钾、尿素氮和肌肝增高,内生肌肝清除率降低以及肾小球滤过率(GFR)下降等。部分患者可有心肌损害和出现心律失常,可因严重心律失常死亡。

  接触极大量四氯化碳而猝死于中枢神经抑制者,肝肾等脏器损害的临床表现可不明显。

  2.慢性中毒

  人类慢性四氯化碳中毒的报道较少,长期接触四氯化碳者可有头昏、头痛、食欲不振、失眠、心悸、四肢发麻、咽充血、肝肿大和疼痛。

  四氯化碳有强烈的脱脂作用,皮肤接触后可有粗糙、脱屑和皲裂。国外文献也有导致肝硬化、视力下降、视野缩小、再生障碍性贫血以及耳蜗前庭系统功能障碍等的报道。

  (四)诊断与鉴别诊断要点根据患者曾短期内接触(吸入或摄入)大量四氯化碳,较快出现的中枢神经系统麻醉和(或)肝、肾损害的临床表现,结合实验室检查结果,与其他类似疾病如其他化学物中毒、中枢神经系统感染、病毒性或药物性肝炎、内科肾脏疾病等鉴别后,急性四氯化碳中毒的诊断可成立。必要时可参考患者呼出气中四氯化碳,详细可参看GB11509-89《职业性急性四氯化碳中毒诊断标准及处理原则》。

  慢性四氯化碳中毒患者临床表现各异,亦缺乏特异性的实验室诊断指标,其肝损害常不易与病毒性肝炎、药物性肝炎或其他肝毒性毒物所致的肝损害相区别,故应注意鉴别诊断。

  (五)急救与治疗

  目前尚无治疗四氯化碳中毒的特效解毒约,原则上可按一般中毒急救措施处理和对症治疗。因有可能诱发严重心律失常,中毒时应忌用儿茶酚胺类药物。

  急性中毒患者应脱离现场。去除已污染的衣物,用清水彻底冲洗受污染的皮肤。口服中毒者应及时催吐和洗胃,洗胃前可注入石蜡油、植物油或活性炭以减少四氯化碳的吸收;如洗胃较迟,必要时仍可考虑给予口服活性炭,以尽量吸附肠道内的四氯化碳;尽早绐予吸氧,卧床休息和接受观察数天,留意可能出现的肝、肾损害。

  急性四氯化碳中毒肝损害的治疗原则上可参考病毒性肝炎。因属于中毒性肝损害,可考虑使用皮质激素。国外文献认为早期给予乙酰半胱氨酸或谷胱甘肽可减轻肝、肾的损害程度,有助减轻病情和肝、肾功能的恢复。

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