第五节 铊及其化合物中毒
一、理化性质
铊是一种金属元素,无味无臭,白色,重而柔软,熔点303.5℃,沸点1457℃,铊属于剧毒高危重金属。室温下,铊能与空气中的氧作用形成氧化膜而保护内部,能与卤族元素反应;高温时能与硫、硒、碲、磷反应。铊不溶于碱,与盐酸的作用缓慢,但迅速溶于硝酸、稀硫酸中,生成可溶性盐。铊的卤化物在光敏性上与卤化银相似,即能见光分解。
二、职业接触
铊是用途广泛的工业原料,含铊合金多具有特殊性质,是生产耐蚀容器、低温温度计、超导材料的原料,光电子工业重要原料。铊化合物还可以用来制备杀虫剂、脱发剂(醋酸铊)等。此外,由于矿山开采等原因造成的土壤和饮用水污染,也有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。
三、吸收、代谢及排泄
(一)吸收
铊蒸气及烟尘可经呼吸道吸收,可溶性铊盐易经胃肠道和皮肤吸收。
(二)代谢
被吸收的铊大部分蓄积在细胞内。以肾脏中含量最高,其次是肌肉、骨骼、肝、肠、胃、脾、睾丸和神经组织,皮肤和毛发中含一定量的铊,而脂肪组织中含量极微。铊能透过血脑屏障。
(三)排泄
铊主要通过肾脏和肠道排出,少量可从乳汁、汗液、泪液、毛发和唾液排出。
四、发病机制
铊的毒性反应机理是多方面的,但是很多细节仍然不为人知。目前已经了解到的铊致毒机理包括:
1.铊与钾离子化学性质相似,在生物体内会与钾离子发生竞争,影响有钾离子参与的生理活动如神经冲动的传导等。
2.铊离子与蛋白质中的巯基结合,致使其失去生理活性。目前已知铊会与线粒体中相关蛋白结合,导致氧化磷酸化失偶联,干扰机体的能量代谢。铊还会与角蛋白中的巯基结合,影响角蛋白的合成,导致脱发和mess纹的产生。
3.铊与核黄素结合,干扰生物氧化的过程,引起外周神经炎。
4.其他:铊会干扰DNA的合成并抑制有丝分裂。铊可以穿过胎盘对胎儿造成损害,还能够通过血脑屏障,从而产生明显的神经毒作用。对甲状腺具有明显的细胞毒作用。
五、临床表现
(一)急性中毒
职业性急性铊中毒较少见,其发生原因主要是吸入大量含铊烟尘、蒸气,或可溶性铊盐经皮肤吸收。急性铊中毒有一定潜伏期,潜伏期长短与接触剂量有关。
1.神经系统:中毒后短在12小时、长至1周,一般2~5天开始感觉双下肢酸、麻、蚁走感,足趾、足跟疼痛并逐渐向上蔓延,轻触皮肤即感疼痛难忍,双足踏地时剧烈疼痛,以至不能站立行走。因此,下肢特别是足部痛觉过敏是中毒周围神经病的突出表现。铊中毒时颅神经经常受累及,表现视力减退、球后视神经炎、视神经萎缩、上睑下垂、眼肌麻痹、周围性面瘫、构音障碍及咽下困难。重症中毒出现急性中毒性脑病,表现嗜睡、谵妄、惊厥、癫痫发作、昏迷,也可出现精神失常、行为改变、幻觉、痴呆。
2.脱发:脱发为铊中毒的特异性表现。一般于急性中毒后1~3周内出现,头发一束束地脱落,表现为斑秃或全秃,亦可伴眉毛脱落,但眉毛内1/3常不受累。严重病例胡须、腋毛、阴毛和眉毛可全部脱落。一般情况下,脱发是可逆的,大约在第4周开始再生,至3个月完全恢复,然而严重铊中毒可致持久性脱发。
3.皮肤:皮肤干燥、脱屑,并可出现皮疹,皮肤痤疮、色素沉着、手掌及足趾部角化过度。指(趾)甲营养不良,于中毒后第4周出现白色横纹。
4.肌肉与骨骼:关节疼痛、关节局部肿胀、发热、压痛,运动时疼痛加重。肌肉痛以腓肠肌最常见,伴明显压痛,其他部位肌肉亦可受累。
5.其他:部分病例有心肌、肝、肾损害,如肝肿大、血清转氨酶升高、蛋白尿、管型尿、血尿等。
(二)慢性中毒
多见于生产和加工铊的工人。起病缓慢,临床表现与急性铊中毒基本类似。早期表现为类神经症,如头痛、头昏、嗜睡、多梦、记忆力减退、倦怠、无力,随后可出现毛发脱落,如斑秃或全秃。视力下降是一突出表现,严重者只有光感。眼底显示视网膜、球后视神经炎、视神经萎缩。有时发生周围神经病,表现双下肢麻木、疼痛、肢体感觉、运动障碍。
六、实验室检查
(一)生物材料中铊含量的测定
测定尿铊含量有助于诊断,因为正常人尿中几乎测不出铊。正常参考值与测定方法尚未统一。研究显示接触者尿铊可升高,大多数的中毒患者有尿铊明显升高的表现。现初步界定,尿铊5ug/L(原子吸收光谱法)为正常值上限,即对接触者的生物监测过程中,尿铊测定一般作为过量接触指标,尿铊高于5ug/L时应列为观察对象。尿铊测定也是病因鉴别的重要参考指标。
(二)神经电生理检查
脑电图显示不同程度的改变,重要中毒患者可见棘波、慢波。当周围神经轴索发生变性时,肌电图显示神经源性改变。如在安静时,出现正锐波或纤颤电位。小力收缩时运动单位平均时限延长。感觉与运动传导速度减慢、远端潜伏期延长。
(三)心电图
显示窦性心动过速、心律失常、T波平坦、倒置甚至T波消失。
(四)肝肾功能
部分患者尿中有红细胞、白细胞、蛋白与管型,尿素氮增高,谷丙转氨酶活性增高。有报道铊作业工人尿中尿β2微球蛋白增高。
(五)其他
有报道铊中毒患者血清巯基水平低下、血钙下降、血糖升高、尿糖阳性。
七、诊断及分级标准
依照《职业性铊中毒诊断标准》(GBZ226-2010)作出诊断。
(一)诊断原则
根据接触铊的职业史,出现相应的临床表现及实验室检查结果,参考职业卫生学调查资料,进行综合分析,并排除其他病因所致类似疾病后方可诊断。
(二)接触反应
短时间内接触较大量铊后出现头晕、头痛、乏力、咽部烧灼感、恶心、呕吐、腹痛等症状,尿铊增高。
(三)诊断及分级标准
1.急性中毒
轻度
除具有头晕、头痛、乏力、食欲减退、腹痛症状及尿铊明显增高外,同时应具备以下一项者:
(1)四肢远端特别是下肢痛觉过敏、麻木、疼痛,或痛觉、触觉减退呈手套、袜套分布,可伴跟腱反射减弱;
(2)明显脱发,指(趾)甲出现米氏纹;
(3)神经肌电图显示有神经源性损害。
中度
轻度中毒基础上,同时应具有下列一项者:
(1)四肢远端痛觉、触觉障碍达肘、膝以上,伴跟腱后射消失;或深感觉明显障碍伴感觉性共济失调;
(2)四肢受累肌肉肌力减退至4级;
(3)脑神经损害;
(4)发生轻度心、肺、肝、肾、脑损害之一者。
重度
在中度中毒基础上,同时应具有下列一项者:
(1)四肢受累肌肉肌力减退至3级或四肢远端肌肉萎缩;
(2)发生中-重度心、肺、肝、肾、脑损害之一者。
2.慢性中毒
轻度
长期接触后出现乏力或下肢无力,连续两次检测尿铊增高,应同时具有以下一项者:
(1)双下肢疼痛、麻木,出现对称性袜套样分布的痛觉、触觉或音叉振动觉障碍,伴跟腱反射减弱;
(2)明显脱发;
(3)轻度视神经病或视网膜病;
(4)神经肌电图显示有神经源性损害;
重度
在轻度中毒基础上,应同时具有下列一项者:
(1)四肢远端感觉障碍、跟腱反射消失,伴四肢肌力减退至3级或四肢远端肌肉萎缩;
(2)视神经萎缩;
八、鉴别诊断
(一)急性铊中毒
应与癔病,格林—巴利综合症,血卟啉病肉毒中毒,糖尿病及铅、砷、二硫化碳、一氧化碳等中毒性疾病相鉴别。
(二)慢性铊中毒
应与周围神经病,感染性多发性神经炎,糖尿病,视神经病,视网膜病,脱发及呋喃类、异烟肼、砷、二硫化碳、氯丙烯、甲基正丁基酮、正己烷等中毒性疾病相鉴别。
九、治疗
(一)急性铊中毒
立即脱离接触,皮肤或眼受污染者应立即用清水彻底冲洗。经口中毒者,洗胃后使用普鲁士蓝。也可采用导泻、利尿促使铊的排出。重度中毒可考虑血液透析或血液灌流等治疗。对症处理与支持疗法,如加强营养,使用B族维生素、能量合剂。对重症中毒者需使用肾上腺糖皮质激素。
(二)慢性铊中毒
脱离接触,可用B族维生素、能量合剂,并辅以体疗、理疗及对症治疗。口服中毒者可给予口服普鲁士蓝。
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