英文名称 :thallium poisoning
铊(thallium,TI)中毒是人体接触或摄入含铊化合物后产生的中毒反应,包括急性铊中毒和慢性铊中毒。铊是一种剧毒的蓝灰色重金属,原子序数81,分子量204.383,熔点为303.5℃,沸点为1 457℃。金属铊单体基本无毒,但铊化合物属高毒类,为强烈的神经毒物,并可引起严重的肝、肾损害。铊化合物通常以TI+或TI3+形态存在,TI3+的毒性远大于TI+。在现代工业中,铊有重要的用途,应用广泛。铊曾经作为杀鼠剂和治疗多汗症、疟疾、头癣、结核等疾病的药物,但不久即发现其毒副作用太大而停止使用。在铊的提取、回收,铊化合物的生产、使用过程中,可能发生职业性或环境性铊中毒。铊对哺乳动物的毒性高于铅、汞等金属元素,并高于砷化物(三氧化二砷)的毒性。人类铊致死剂量为10~15mg/kg,成人最低致死剂量可达8mg/kg,致死血浆浓度在0.5~11µg/ml。近年来铊盐投毒案件时有发生,因铊盐为无色无味的结晶,无特殊口感,隐匿性强,导致误诊、漏诊或延迟诊断时有发生。因此,医务人员应认识不再罕见的铊中毒的临床表现,并掌握其救治方法。
铊是用途广泛的工业原料,广泛用于电子、军工、航天、通信等现代新兴工业,它可制成有超导性能或低温仪表使用的合金,用于制造颜料、染料及有机反应催化剂,还可以制造杀鼠剂、杀虫剂、脱毛剂并用于治疗疟疾、头癣、结核等疾病。因此,日常接触摄入是导致铊中毒的重要因素。此外,由于矿山开采等原因造成的土壤和饮用水污染,也可能导致居民通过饮食摄入含铊化合物,产生急性或慢性铊中毒。大多数铊盐无色无味,溶解性良好,因此误食以及投毒也是铊中毒患者接触铊化合物的途径之一。
铊中毒机制较为复杂,至今尚未完全阐明,目前较为公认的发病机制主要有以下几个方面:①铊对钾离子的竞争性抑制作用:铊离子和钾离子在电荷量及离子半径有相似之处,大多数生物膜无法区别铊离子和钾离子。铊与Na+-K+ ATP酶的亲和力为钾离子的10倍,当铊离子在细胞内积聚,通过竞争性抑制钾离子的生理作用而产生中毒效应,与人体高钾状态相似。②铊与巯基结合干扰其生物活性:铊与蛋白质或酶分子巯基结合,可抑制其生物活性。有实验表明铊与蛋白和酶分子上的巯基结合可干扰其生物活性,使动物血清巯基含量下降,且线粒体中的氧化呼吸链中所含巯基与铊结合后,可致氧化-磷酸化脱偶联干扰能量产生,神经系统因此受到影响。③铊与核黄素结合形成不溶性复合物:铊与核黄素结合,使核黄蛋白合成减少,影响生物氧化,使能量代谢发生障碍,临床症状与核黄素缺乏症相似。④铊的脂质过氧化作用:铊对神经系统的损害与脂质过氧化作用机制相关。⑤其他:铊其他可能的作用机制包括铊损害线粒体功能诱导氧化应激,铊的细胞毒性,铊与核糖体结合干扰蛋白质的生成,铊改变脂质体膜的属性和铊透过血脑屏障、胎盘屏障对机体产生影响等。
临床上,依据患者铊接触史、接触累积量及临床表现的不同,可分为如下几种不同的临床类型。
(1)急性轻度中毒:
除具有头晕、头痛、乏力、食欲减退、下肢沉重症状外,同时具备以下任何一项者:①四肢远端特别是下肢麻木、早期出现痛觉过敏,继而痛觉、触觉减退呈手套、袜套分布或跟腱反射减弱;②明显脱发,指(趾)甲出现米氏纹(Mees lines);③神经-肌电图显示有神经源性损害。
(2)急性中度中毒:
轻度中毒基础上,同时具有以下一项者:①四肢远端痛觉、触觉障碍达肘、膝以上,伴跟腱反射消失;或深感觉明显障碍伴感觉性共济失调;②四肢肌力减退至4级;③颅神经损害;④发生轻度心血管系统、呼吸系统、神经系统、肝脏、肾脏损害之一者。
(3)急性重度中毒:
中度中毒基础上,并具备下列一项表现者:①四肢受累肌肉肌力减退至3级及以下,或四肢远端肌肉明显萎缩;②发生中-重度心血管系统、呼吸系统、神经系统、肝脏、肾脏损害之一者。
(4)慢性轻度中毒:
具有下列一项者即可诊断:①跟、足底痛觉过敏,下肢对称性袜套样分布的痛觉、触觉或音叉振动觉障碍;②有跟腱反射减弱;上述表现轻微或不明显,但神经-肌电图显示有神经源性损害;③视神经病或视网膜病变;④脱发。
(5)慢性重度中毒:
具有下列一项者即可诊断:①四肢远端感觉障碍、跟腱反射消失,伴四肢肌力明显减退,影响运动功能;或四肢远端肌肉萎缩;肌电图显示神经源性损害,伴神经传导速度明显减慢或诱发电位明显降低。②视神经萎缩。③中毒性脑病。④中毒性精神病。
铊及其化合物主要经消化道和呼吸道进入体内,皮肤黏膜也可部分吸收。铊是抑制细胞有丝分裂的因子和全身细胞毒,可抑制细胞酶系统活性,使组织细胞的代谢发生障碍,如与线粒体表面的巯基结合,抑制氧化磷酸化过程,干扰含硫氨基酸代谢,并可抑制细胞的有丝分裂。神经系统对其毒性最为敏感,脱发是其毒性的特殊表现,可能是由于铊贮存于皮肤和毛囊中,直接抑制毛囊角质层生长,影响毛囊角蛋白的形成所致。
正常人体内会存在少量铊,一般血铊小于2µg/L。通常认为血铊大于100µg/L,尿铊大于200µg/L具有诊断意义。急性铊中毒者的血铊在铊摄入后即可增高,1周后可下降,尿铊可持续数周,且取样方便,较血铊测定更为常用。对于急性肾衰竭无尿的患者,可测血及胃液中铊浓度。对于昏迷高度怀疑铊中毒者,可行脑脊液中铊的检测。铊中毒患者脑电图可出现不同程度的低-中幅波,肌电图常提示神经源性周围神经病变;心电图可见非特异性ST段和T波改变;少数患者出现肺储备功能下降;亦有视觉诱发电位及脑干听觉诱发电位异常等。
对铊中毒患者的救治首先要脱离毒源,避免再次中毒。对于吸入中毒者,要立即将患者移至空气新鲜处,吸氧,保持呼吸道通畅;对皮肤污染者应立即用清水或肥皂水清洗;如有眼部接触时,用清水冲洗;对口服者要尽快洗胃排毒。
1.清除毒物
(1)药物解毒:
对消化道吸收中毒者应迅速排除毒物,可采用清水洗胃,还可口服活性炭,一般剂量为0.5g/kg,对于急性中毒者,最好间断多次洗胃,重者活性炭首次剂量可达50~100g,之后可每次10~20g,3次/d;给予50%硫酸镁40~60ml口服导泻。还可给予特殊解毒药普鲁士蓝,铊可置换普鲁士蓝上的钾后形成不溶性物质随粪便排出,从而中断肠肝循环,对治疗经口急慢性铊中毒有一定疗效。推荐用法为白天连用10小时,660mg/h,夜间休息(6 600mg/d,共15天)。可根据中毒剂量调整药物用量。普鲁士蓝常见的副作用是低钾血症和便秘,因此应用时需监测电解质变化,必要时补钾及应用泻药。传统的金属络合剂如D-青霉胺、2,3-二巯基丁酸、二巯丙磺钠等单独使用对铊中毒治疗无效。
(2)血液净化:
血液净化是清除体内毒物最有效的技术手段。重度铊中毒患者强烈建议使用血液净化,与肾脏和粪便清除相比,血液净化能显著提高体内铊的清除率。急性铊中毒使用血液净化的指征为:①根据病史或临床特征高度怀疑铊中毒;②血中铊浓度大于0.4mg/L;③铊中毒导致的急性肾损伤。血液净化应尽早实施,在铊中毒后24~48小时内开始血液净化能最大化清除体内铊的总量。中毒后24小时中枢神经系统等靶器官分布逐渐完成,在没完全分布到人体其他组织之前,开始血液净化治疗将最大限度地降低体内的铊负荷总量,改善铊中毒预后。停止血液净化指征为血铊浓度低于100µg/L后至少72小时。
血液净化治疗分为急性早期(中毒后24~48小时)和急性后期(中毒后48小时至停止血液净化)两个阶段。急性早期以高效血液净化模式如间歇性血液透析或血液灌流为最佳选择,也可以联合低效血液净化模式以达到最大治疗强度;急性后期以低效血液净化模式如CVVHD、CVVHDF或CVVH为主,由于腹膜透析清除效率过低,血浆置换治疗强度低,不建议应用腹膜透析、血浆置换等血液净化方式治疗急性铊中毒。
(3)普鲁士蓝联合血液净化:
普鲁士蓝或血液灌流治疗均是治疗铊中毒的有效措施,基础研究和临床观察结果初步显示,两者联合使用具有“1+1 > 2”的治疗效应。尤其适用于中重度急性铊中毒的早期治疗。即使延迟诊断的铊中毒患者,普鲁士蓝联合血液透析或血液灌流也有一定的疗效。
2.综合治疗
①氧疗及机械通气:急性铊中毒患者出现呼吸困难、低氧血症等情况时应常规给氧。出现呼吸衰竭或急性呼吸窘迫综合征(ARDS)时,应及时给予机械通气并做好气道管理。②补充足够的B族维生素,给予神经营养剂、止痛剂及保护肝、肾的药物。③重症和有非特异精神症状患者需注意维持呼吸、循环功能,保护脑、心、肝、肾等重要脏器。对于有非特异精神症状的患者,可给予抗焦虑、抗精神病药物治疗。