血胆碱酯酶活性测定的临床意义及注意事项

一、临床意义

（一）血胆碱酯酶活性与器官功能的关系

目前国内通常测定血浆或血清ChE活性，为了叙述方便，笔者把血浆与血清ChE统称为血ChE。常用的血ChE测定方法有两种：速率法与比色法，但国内更常用的是速率法。由于受许多复杂因素的影响，结果血ACh活性并不能完全反映体内不同器官功能的损害或恢复情况。在有机磷杀虫剂中毒的病程中，决定器官功能恢复情况的因素主要有3个方面：①各个器官功能的酶活性；②维持各个器官正常功能所需维持的最低功能酶活性；③细胞膜上的胆碱能受体数量。

（二）影响血胆碱酯酶活性对中毒程度判断的各种因素

1．有机磷杀虫剂在体内各个器官的不同分布 由于有机磷杀虫剂在体内各个器官分布存在着明显差异，这就对它们之间功能酶活性造成不同程度的影响。如果只有少量的有机磷杀虫剂从胃肠道短暂吸收，即使病人的血ChE活性测定结果正常，仍然有可能发生胃肠道神经末梢功能酶活性被抑制，引起消化系统中毒症状。一份以病人呕吐物有机磷杀虫剂检查结果阳性作为有机磷杀虫剂中毒诊断依据的统计资料中，在食入污染有机磷杀虫剂食品引起轻度与中度中毒（按照目前的中毒程度分级标准来判断）的96例病人中，有16例轻度中毒与2例中度中毒病人都有不同程度的胃肠道中毒症状，但他们的血ChE活性检查结果正常。在国内其他一些文章中还可以查到类似情况的记载。这些资料说明：如果通过胃肠道吸收方式中毒，病人先出现毒物吸收部位（胃肠道）副交感神经末梢功能酶活性被抑制而引起的中毒症状，接着才发生血ChE活性降低。因此，如果中毒量很少，在病程的早期阶段，经过洗胃等措施，完全阻止了其后续病程的杀虫剂继续吸收，在这种情况，虽然血ChE活性受到一定程度抑制，但是，只要中毒量不超过一定的范围，血ChE活性检测结果仍然可以正常。或者在这种情况下，血ChE活性降低程度不能完全反映出胃肠道中毒的严重程度。

2．血ChE活性个体差异 由于血ChE活性个体差异非常大，而且测定出的结果又与所使用的试剂配方差别以及检测仪器的灵敏度有关。因此，这就明显影响根据血ChE活性对中毒情况所作的判断。以国内临床检验专著中提到的速率法测定血清ChE活性为例，检验专著中提到的血清ChE活性正常参考值范围为4300～13 200U／L，其中最高正常参考值是最低正常参考值的3倍。从这里可以看出：不同个体之间血ChE活性相差很大，具有很高血ChE活性的个体发生中毒后，有可能血ChE活性需要降低50%以上，检测出血ChE活性才会低于正常最低参考值。因此，如果某个病人自身血ChE活性很高，中毒后即使血ChE活性明显降低，但是测定出来的结果有可能仍在正常参考值范围内。同样的道理，在恢复期，即使这个病人血ChE活性已恢复到超过最低正常参考值，而实际上血ChE活性恢复程度有可能还达不到中毒前的50%。笔者从本院电脑储存数据库中连续读取了1000份住院病人的血清ChE活性资料，把统计数据与资料分析结果列在表3－1中。

表3－1 血ChE活性降低程度与有机磷杀虫剂中毒误判率的关系

＊本院生化仪器设定的血清ChE活性正常参考值范围为5859～13 060 U／L。统计资料中用的是“最低误判率”，这是因为表中假设：如果血ChE活性分别降低30%与50%，低于正常最低参考值（5859U／L）的样本数占多大比例。因此，如果以中毒后血ChE活性低于正常最低参考值70%与50%，分别作为轻度与中度中毒程度的判断依据，将会出现更大的误判率。

对表3－1中内容做如下说明：在1000份健康群体血样本中，如果中毒后血ChE活性降低30%，只有在血清ChE活性＜8396U／L的个体，中毒后ChE活性才会低于正常最低参考值（5859U／L）。由于这部分样本只占45．2%，因此，如果中毒后血清ChE活性降低程度为30%，其中占54．8%个体的血ChE活性检测结果仍然正常。很显然，如果以中毒后血ChE活性低于正常最低参考值70%（即＜4101U／L）作为轻度中毒的判断标准，误判率将会更高，至少＞54．8%，即最低误判率为54．8%。如果中毒后血ChE活性降低50%，那么，只有血清ChE活性＜11 718U／L的个体，中毒后ChE活性才会低于正常最低参考值（5859U／L）。由于这部分样本仅占53．4%，如果以血ChE活性低于正常最低参考值50%作为中度中毒的判断标准，这种情况的临床误判率至少＞46．6%。军事医学科学院毒物药物研究所赵德禄研究员提供的对1995年东京沙林中毒事件的调研报告提到：在轻度中毒病人中，血ChE活性的降低程度与病情严重程度并不完全一致。如果在中毒前病人血ChE活性很高，那么，即使中毒后ChE活性明显降低，但血ChE活性检测结果仍然可以正常。

3．中毒量 有学者在体外实验发现：当低毒性的乙酰甲胺磷浓度达到128mg／L时，血ChE活性可降到接近于最低水平。说明只要循环血容量中乙酰甲胺磷含量达到600mg就有可能使血ChE活性降到接近于最低水平。而乙酰甲胺磷属于低毒农药，大多数有机磷杀虫剂毒性都比这种杀虫剂大得多。例如，大鼠经口途径不同有机磷杀虫剂急性中毒半数致死量（LD50）分别为：乙酰甲胺磷945mg，乐果250mg，磷铵17～30mg，甲胺磷2～4mg。由此可见，对于毒性大的有机磷杀虫剂，即使吸收量很少，也可能使血液中ChE活性降到最低水平。在极低ChE活性情况下，就无法根据不同个体的血ChE活性，来进一步区分病人之间是否存在着中毒程度上的差异。

4．有机磷农药的迟发性神经毒性与细胞毒性 如果农药吸收量很大，一旦血ChE活性被严重抑制，血ChE活性就无法反映中毒量。而在中毒量非常大的情况下，决定后期病程病死率的重要因素是有机磷农药的迟发性神经毒性与细胞毒性，而这两种毒性与血ChE活性受抑制程度完全无关。在进行动物实验时，通常是观察有机磷杀虫剂急性毒性引起的病死率，因此，“血ChE活性与中毒严重程度是基本一致”这一结论只能应用于对农药中毒量非常少的情况进行病情分析，如果把通过对动物实验观察得出的结论进一步引申到临床，对于中毒量大的情况，这一结论并不正确。

5．血ChE活性恢复过程与器官功能恢复过程存在一定的差别 如果中毒量很大，在病程后期，血ChE活性恢复过程与器官功能恢复过程存在着一定的差别。一旦有机磷杀虫剂完全排出体外，各个组织或器官受损害功能恢复情况不仅由组织功能酶活性与维持其器官正常功能所需的最低功能酶活性共同决定，而且还与效应器受体数量有关。然而，当有机磷杀虫剂全部清除出体外后，血浆ChE与红细胞AChE活性恢复过程分别取决于血浆ChE与红细胞AChE更新速度。血浆ChE是由肝细胞合成，由于正常情况下肝细胞合成ChE速度并不快，其血浆半衰期为10d左右，因此，如果中毒量很大，从中毒到血浆ChE活性开始恢复，这一过程由中毒量与肝代谢毒物速度共同决定。只有在体内有机磷杀虫剂浓度非常低的情况下，血ChE活性才开始出现明显恢复，其恢复过程由重活化药疗效与肝更新ChE速度共同决定。血液中红细胞ChE活性恢复速度由红细胞更新速度决定，尤其是血液红细胞AChE活性恢复过程最慢，其活性并不能反映器官功能恢复情况。此外，组织AChE活性也并不能完全反映组织功能酶活性。实验证明：当膈肌AChE活性恢复到中毒前5%水平，膈肌功能就可以基本恢复正常。一旦神经末梢功能酶活性恢复到维持其器官正常功能所需的最低水平，器官功能就可恢复正常。因此，在中毒严重病人的恢复期，不同器官之间存在着受损害功能恢复程度上的差异。例如，就唾液腺分泌、汗腺分泌、呼吸道腺体分泌、呼吸肌运动、胃肠道平滑肌运动、血管运动调节、瞳孔括约肌缩瞳以及瞳孔散大肌的散瞳而言，它们相互之间的功能恢复在病程后期并不完全一致。

6．胆碱能受体状况 神经突触间隙大量ACh的蓄积可导致胆碱能受体功能下调，这种功能下调的机制可能包括：①胆碱能受体合成减少。②通过反馈调节机制，减少突触前神经末梢ACh释放量。③细胞内环境发生变化，在细胞兴奋过程中引起细胞膜上部分N受体失敏。因此，在血ChE活性都相同情况下，慢性有机磷杀虫剂中毒与急性有机磷杀虫剂中毒的临床特征完全不一样。多数慢性有机磷杀虫剂中毒病人在血ChE活性非常低的情况下，却可以不出现明显的中毒症状与体征。

（三）血胆碱酯酶活性对中毒程度与中毒量判断的临床指导意义

许多情况下，血ChE活性下降程度与体内不同器官的功能损害程度并不符合，然而在临床上，血ChE活性具有以下两个方面意义。

1．应用于对中毒程度的判断 临床上有以下3种不同情况。

（1）当通过胃肠道吸收中毒时，消化道中毒情况比根据血ChE活性降低程度而推测出的判断结果严重，但是，消化道以外器官的中毒严重程度不会超过根据血ChE活性降低程度而推测出的判断结果。

（2）当通过呼吸道吸收中毒时，除了呼吸道中毒程度比根据血ChE活性降低程度而推测出的判断结果严重外，其他器官的功能损害程度不会比根据血ChE活性降低程度而推测出的判断结果严重。

（3）通过皮肤吸收中毒，除了皮肤汗腺以及体表血管与肌肉以外，其他器官的功能损害程度也不会比根据血ChE活性降低程度而推测出的判断结果严重。

2．应用于对中毒量的判断 由于实际服毒量无法用标准容器进行测量，只能根据临床医师的经验或根据家属的说法对服毒量作出近似的估计，而且临床医师也无法做到对所有品种有机磷杀虫剂毒性大小都能够了解，更重要的一点是：受到洗胃效果的影响，服毒量无法真实地反映出中毒量。因此，临床上很容易对实际中毒量作出错误的判断。然而，这一问题对于如何确定解毒药的给药剂量非常重要。为了解决临床上对实际中毒量判断难这一问题，根据体外实验，当血液中乙酰甲胺磷浓度达到128mg／L时，就可以使ChE活性降到接近于最低水平。可以这一实验结果和临床上血ChE活性不同变化特征为依据，对实际中毒量作出以下评估。

（1）根据血ChE活性最低值来估计中毒量：由于在生化仪器设定的正常参考值范围内，国内进口生化仪器对ChE活性检测误差率＜3%。因此，在中毒后，如果病程中最低血ChE活性等于或大于正常最高参考值3%，那么，这一数值说明血ChE活性尚未降到最低水平。如果以乙酰甲胺磷的毒性来评估中毒量，说明在病程中循环的最高有机磷杀虫剂浓度还未达到与128mg／L乙酰甲胺磷等效毒性接近的水平，因此，只能判断为低剂量有机磷杀虫剂中毒。很显然，这里提到“低剂量”的含义是：就其中毒量而言，循环中最高有机磷杀虫剂浓度始终未达到与128mg／L乙酰甲胺磷等效毒性接近的水平。

（2）根据血ChE活性最低值出现时间来估计中毒量：根据动物实验，给小白鼠胃内注入1次最小致死量对硫磷，2h后ChE活性降到最低水平。但是，考虑到人体对有机磷杀虫剂吸收速度与小白鼠不同，如果中毒后血ChE活性很低，最低血ChE活性小于正常最高参考值3%。如果间隔2～4h检测1次血ChE活性，其最低值出现在中毒12h后，这种情况说明：由于农药吸收量不大，其吸收速度非常慢，结果血ChE活性最低值出现在中毒12h后，因此，只能判断为小剂量有机磷杀虫剂中毒。这里提到“小剂量”的含义是：就其中毒量而言，虽然吸收到循环中的有机磷杀虫剂有可能达到与128mg／L乙酰甲胺磷等效毒性接近或更高的浓度，由于肠道可吸收农药量非常少，因此在整个病程中有机磷农药吸收量并不大。

（3）根据血ChE极低活性状态持续时间来估计中毒量：当血ChE活性已降到最低水平，就无法根据ChE活性降低程度来估计中毒量。由于体内ChE活性处于极低活性状态的持续时间是由中毒量以及肝清除有机磷杀虫剂能力共同降低，因此，体内ChE活性处于极低活性状态的持续时间可以反映中毒量。体内ChE活性处于极低活性状态的持续时间越短，说明中毒量越少。体内ChE活性处于极低活性状态的持续时间越长，说明中毒量越大。

3．应用于对中毒酶老化程度的评估 由于ChE活性血浆半衰期为10d左右，因此，当病程后期，血ChE活性开始出现升高，如果每天ChE活性升高程度超过正常最高参考值5%，在继续使用重活化药治疗情况下，这种情况的ChE活性恢复速度由未老化中毒酶所占的比例决定。未老化中毒酶所占的比例越高，恢复速度越快；老化中毒酶所占的比例越低，恢复速度越慢。

根据以上分析，病程中最低血ChE活性在临床意义上应该理解为：除了毒物吸收部位以外其他器官功能损害程度的最高参考值。

二、临床应用

当病程中最低血ChE活性为实验仪器所设定的正常最低参考值30%时，如果根据临床实际中毒程度来判断，这种情况既可能是重度中毒，也可能是轻度或中度中毒。但是，血ChE活性测定结果对中毒程度的判断却能提供相当重要的否定性依据，血ChE活性的临床意义在于：无论在任何时候，当检测到的血ChE活性等于或大于正常最低参考值30%，那么就进行抽血化验时的中毒严重程度而言，在治疗措施与使用方法正确情况下，病人不应该出现危及生命的中毒临床表现。由此可见，如果病程中最低血ChE活性等于或大于正常最低参考值30%，就可作为否定重度中毒的判断依据。也就是说，如果对病程中的中毒情况进行临床分析，当检测到的血ChE活性等于或大于检测仪器所设定的正常最低参考值30%，那么就进行抽血化验时的中毒严重程度而言，不可能是重度中毒。或对临床资料进行统计学分析，如果病程中最低血ChE活性等于或大于检测仪器所设定的正常最低参考值30%，也可以肯定这个病人不可能是重度中毒。目前把血ChE活性低于正常最低参考值30%设定为重度中毒的判断标准，这涉及一个重要问题：假设血ChE活性正常参考值为4300～13 200U／L，对于具有低ChE活性的个体而言，当血ChE活性低于4300×30%＝1290U／L，判断为重度中毒。但是，对于具有高ChE活性的个体而言，同样检测结果意味着：当血ChE活性低于1290／13 200≈10%，才被判断为重度中毒。由于无法预先知道中毒前ChE活性，因此，“病程中最低血ChE活性等于或大于正常最低参考值30%”这句话实际上应该理解为：无论任何个体，只有当血ChE活性至少降到低于中毒前10%水平，才有可能被判断为重度中毒。

例如，1986年，治疗了一例伪装吞服大量敌敌畏自杀的女性病人，由于家属对病人实际服毒情况不清楚，当地医生只是根据病人倒在身上农药的强烈气味以及根据家属的推测来判断，认为病人服毒量很大，因此，在转诊前8h，病人阿托品使用总剂量达到486mg。入院时，病人出现许多现象类似于重度急性有机磷农药中毒的临床特征，表现为意识丧失、四肢冰冷、出汗、发绀、肺部啰音、呼吸急促以及血压下降等。但是，病人出现这些现象时（在入院时）用纸片法（当时本院只使用这种测定方法）测出的血ChE活性为23U，而这种测定方法的正常参考值范围为30～75U。由于血ChE活性的测定值代表体内各个脏器功能损害程度的最高参考值，所以根据就诊时血ChE活性的这一测定值，可初步判断出：这个病人当时的情况不大可能是重度中毒，即病人所出现的类似重度中毒的临床中毒现象不是有机磷杀虫剂急性毒性引起的。通过进一步详细追问病史，发现病人在当地医院洗胃时，从胃管首次吸出的胃内容物中农药含量并不多，然而，因为在阿托品治疗过程中病人出现躁动持续时间很短，接着就意识丧失，根据电话中了解到的情况，当地医生把这种情况判断为还未达到阿托品化，结果使用了大剂量阿托品治疗。据此可推测，病人当时所表现的一系列严重临床中毒现象是在转诊前因阿托品中毒而引起的。根据这个判断，入院后对病人暂时停止使用阿托品治疗。停用抗胆碱药治疗后，各项临床指标逐渐改善，最终抢救成功。

三、注意事项

在做血ChE活性检查时，要注意到与临床有关的3个方面问题。

1．根据血ChE活性检测结果无法准确反映体内ChE活性实际受抑制程度 以国内速率法测定血清ChE活性为例，在这种测定方法中所规定的ChE活性正常参考值范围为4300～13 200U／L。由于中毒前的血ChE活性在正常个体之间差异非常大，因此，对于一个假设中毒前血ChE活性为5000U／L病人，中毒后测定的血ChE活性为4000U／L，血ChE活性仅降低20%。而对于另一个假设中毒前血ChE活性为10 000U／L病人，中毒后测定的血ChE活性同样也是4000U／L，实际上血ChE活性却降低了60%。由此可见，由于存在着血ChE活性个体差异，因此其测定结果无法准确反映出体内ChE活性实际受抑制程度。

2．血ChE活性测定间隔时间的选择 目前大家在临床上的普遍做法是每天检查1次血ChE活性，其目的是通过观察每天血ChE活性的变化来了解病情的进展与恢复情况。而临床实践发现：血ChE活性的实际意义不仅在于了解病情的进展与恢复情况，而且病程中最低血ChE活性是否高于正常最低参考值30%，还可以作为区分（否定）重度中毒的判断依据。血ChE活性最低值及其出现的时间可作为判断中毒量的参考依据，而在急性呼吸衰竭危象病人，病程中血ChE活性与呼吸恢复情况之间的关系还可以作为病人是否合并迟发性呼吸衰竭的诊断依据。因此，就需要比较准确地测出病程中最低血ChE活性。如果仅仅是每天检测1次血ChE活性，就无法观察病程中的血ChE活性动态变化情况。可建议：有机磷杀虫剂吸收主要发生在中毒后的48h以内，从入院开始，在最初的48h内，间隔2～4h检测1次血ChE活性，这样得出的结果较准确。如果每次检测结果ChE活性变化很明显，检测间隔时间宜短；如果每次检测结果ChE活性变化幅度很小，检测间隔时间宜长。如果是皮肤吸收方式引起的中毒，由于蓄积在皮下脂肪的有机磷杀虫剂可以逐渐释放到血液中，这种情况血ChE活性最低值可以较晚出现。如果经过48h，血ChE活性最低值还未出现，还需要进一步延长其检测时间。

3．合理选择ChE活性测定方法 目前国内使用的血ChE活性测定方法有好几种，尤其是在县级与乡镇医院，普遍使用纸片法来测定全血ChE活性。这种检测方法使用起来很方便，不仅不需要检测仪器，而且又能迅速得出试验结果。这种方法的测定原理是把试纸反应颜色与比色板标准颜色通过目测进行对比，然后得出判断结果。由于国内不同产品使用的化学试剂配方不同，因此，不仅所设定的正常参考值不一样，而且在比色板上所标示的标准对照值也不一样。例如，国内许多医院使用ChE活性快速测定盒，其试纸所使用的指示剂为溴麝香酚蓝BTB，检测结果以“%”来表示ChE活性单位，正常值为≥70%。在0%～70%这个检测范围内，可得出的化验数值分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%与70%，因此，这种检测方法正常实验误差范围为20%，可分辨出的ChE活性最小差值为10%。很显然，如果使用这种试纸来测定血ChE活性，正常实验误差很大。然而这个问题的存在就明显影响到对中毒程度所作出的判断。严格说，由于纸片测定法属于实验误差较大的ChE活性半定量测定方法，为了能够较准确检测出病程中最低血ChE活性，对于病情较严重的病人，应该采用分辨率高的实验方法来测定血ChE活性。例如，采用自动生化检测仪器（使用速率法）来测定血ChE活性，而不能使用半定量测定法（如纸片法）进行测定。尤其需要特别强调：如果要密切观察病程中的血ChE活性变化，不宜使用纸片法测定血ChE活性。如果使用自动生化检测仪，由于在设定的正常参考值范围内，国内多数进口生化仪器对样本中ChE活性检测误差率很低，因此，如果使用这种仪器来检测ChE活性，当血ChE活性提高值等于或大于正常最高参考值5%情况下出现呼吸衰竭，就可排除有机磷杀虫剂急性毒性引起的呼吸肌麻痹。然而，使用纸片法测定，这种测定方法本身正常实验误差率就可达到20%，因此，对于具有高ChE活性的个体而言，当出现严重呼吸衰竭，至少血ChE活性提高值需要超过正常最高参考值20%，才可以排除有机磷杀虫剂急性毒性引起的呼吸肌麻痹。很显然，由于纸片法测定ChE活性存在的实验误差非常大，严格地讲，这种实验方法得出的检测结果只能在缺乏医疗条件下，作为判断是否发生有机磷杀虫剂中毒的参考依据，然而，其检测结果无法作为中毒程度分级的判断依据。对发生不明原因中毒的急诊病人，或在医疗条件较差的乡镇医院，采取纸片法测定血ChE活性能为临床用药更快地提供治疗决策，即如果用纸片法检测的结果ChE活性正常，虽然仍然无法完全排除有机磷杀虫剂中毒，但是，这至少说明ChE活性降低程度不严重。如果根据就诊时的中毒情况来判断，尚缺少其他方面的有机磷杀虫剂中毒临床诊断依据，那么，可先按照普通食物中毒来进行对症治疗，等到通过生化仪器检查进一步确诊后，再调整治疗方案，这样就可以防止发生阿托品使用过量。