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编号:193893
神经性毒剂
http://www.100md.com 《临床药学》
    


    神经性毒剂


    中毒机理


    毒理作用


    临床表现与诊断
梭曼中毒的特点

    预防、急救和治疗

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    述


    神经性毒剂属有机磷或有机磷酸酯类化合物。这类毒剂特别对脑、膈肌和血液中乙酰胆碱酯酶(AchE)活性有强烈的抑制作用,致使乙酰胆碱(Ach)在体内过量蓄积,从而引起中枢和外周胆碱能神经系统功能严重紊乱。因其毒性强、作用快,能通过皮肤、粘膜、胃肠道及肺等途径吸收引起全身中毒,加之性质稳定、生产容易、使用性能良好,因此成为外军装备的主要化学战剂。

    最具代表性的四个神经性毒剂是塔崩、沙林、梭曼和维埃克斯(VX)。美军将含有P-CN健和P-F健的前三者称为G类毒剂。代号分别为GA、GB和GD,将含有P-SCH2CH2N(R)2键的化合物称为V类毒剂,如VX、VE、VG、VS及VR等。美军装备的V类毒剂是VX。
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    一、理化性质

    (一)物理性质

    G类毒剂纯品为无色水样液体,工业品呈淡黄或黄棕色,味微香;VX为无色、无味、油状液体,工业品呈微黄至棕黄色,有疏醇味。有关物理常数见表2。

    表2

    神经性毒剂主要物理性质


    毒剂名称


    沸点

    (℃)


    凝固点
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    (℃)


    比重(d204)


    蒸气比重

    (空气比重=1)


    挥发度(mg/L,20℃)


    脂溶性


    水溶性


    塔崩

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    220


    -48


    1.082


    5.63


    0.321


    易溶


    约10%(15℃)


    沙林

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    151.5


    -54


    1.096


    4.83


    13.2


    与水及多种溶剂互溶


    梭曼

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    167.7


    -70


    1.044


    6.33


    2.647


    易溶


    约1%(0℃)


    VX


    300以上分解

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    -39


    1.015


    9.20


    0.01


    易溶


    1%~5%(25℃)


    由表可见,四种毒剂蒸气分别比空气重5~9倍;挥发度以沙林最大,VX最小。前者很易造成战斗浓度,后者在野战条件下靠自然蒸发不易达到伤害浓度。四种毒剂凝固点均较低,冬季施放不会影响使用效果。除沙林可与水任意互溶外,其余三种因水溶性差,比重>1,落入水中多沉入水底,能使水源长期染毒。
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    (二)化学性质

    毒剂纯品在常温下均较稳定,工业品因含杂质,稳定性受到一影响,塔崩、沙林和梭曼在150℃以上会明显分解(沙林弹在爆炸时瞬间分解可达30%);VX性稳定,在干燥并隔绝空气(或充氮)条件下,长期贮存也不易变质。爆炸时有少量分解。

    G类毒剂中的酰卤结构,性质相对活泼,塔崩中的P-CN和VX中的P-S键类

    似酰卤,化学反应首先在这里进行。但V类毒剂中的P-S键不及G类毒剂中的酰卤键活泼,故较稳定。其次,连接在氧上的烷基有时可以脱落。

    1.水解反应:G或V类毒剂在水中均可缓慢水解,水解产物无毒。

    如反应物为沙林,水解产物则为甲膦酸异丙酯和HF。VX的水解产物是甲膦酸乙酯和二异丙胺基乙硫醇,水解再度依次为GA>GB>GD>VX。例如温度20℃时,浓度为2.2g/L的GA水溶液,经24~25小时则完全水解;GB(0.1g/L)72小时水解39.2%;GD(0.1g/L)温度16-18℃时完全水解需76天。VX最慢,25℃水解速度仅及GB的1/5000。
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    加热或加碱可加速毒剂水解。如单纯用煮沸法即可消除G类毒剂:如沙林水溶液(10g/L),加热至50℃,经1.6小时可完全水解。加热V类毒剂虽可使水解加速,但不完全。故对VX染毒的服装或其它物品采用煮沸法消毒时可加碱促使VX水解完全。

    酸也加速G类毒剂水解。VX为碱性物质,加酸成盐后水解则更难。

    2.与碱反应:G类毒剂与碱作用,反应迅速。如20℃、浓度为16g/L的沙林水溶液加足量NaOH,3~5分钟反应即可完成。空气中的G类毒剂可用氨水进行喷洒消毒。碱也可以破坏V类毒剂,但作用较慢,常温下需数小时。

    3.与氧化氯化剂反应:VX能被二氯胺、次氯酸盐、三合二、二氯三聚异氰酸钠等氧化氯化剂氧化,生成无毒的甲膦酸乙酯和二异丙胺基乙磺酸。

     二、毒性
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    神经性毒剂是目前外军装备毒剂中毒性最强的一类毒剂。它的吸入毒性(LCt50)分别比HCN大数倍乃至二十倍(HCN

    LCt50以700mg·min/m3计)。VX毒性最大,依次是GD>GB>GA(表)。

    表

    神经性毒剂对人的毒性


    毒剂种类


    呼吸道吸入

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    皮肤吸收


    经口中毒


    LCt50


    LCt90


    蒸气或气溶胶

    LCt50(g·min/m3)

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    液滴

    LD50(mg/人)


    LD50

    (mg/人)


    (mg·min/m3)


    塔崩


    100(1~10)

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    400(10~25)


    40(10~15)


    1000(60)


    40


    沙林


    55(1~10)


    100(2~15)

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    12(2~15)


    1700


    10


    梭曼


    25(1~1)


    70(1~15)


    10(1~6)

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    100(30~60)


    10


    VX


    5(1~10)


    36(4~10)


    1(4~10)


    6~15(30~60)

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    5


    注:括号内数据为毒剂引起失能或死亡生效时间(min)

    从表中所列数剧可知,吸入致死量毒剂数分钟之内即可引起人员死亡。在低浓度下(沙林0.0005mg/L;梭曼0.0001mg/L)暴露2min会引起缩瞳和胸闷。皮肤染毒经一定潜伏期后始出现全身中毒症状。VX的皮肤毒性极强,染毒6mg,如不及时消毒即可致死。因此要特别警惕敌人使用V类毒剂。

    野战情况下经口吸收的可能性不大。但如误服染毒食物、水时,同样能引起人员中毒。

    三、体内代谢

    毒物通过吸收进入体内,或分布全身。或选择性地蓄积于某些器官,在机体的作用下发生转化、消除等一系列过程。
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    神经性毒剂体内代谢的研究多数是在实验动物身上进行的。不同动物研究表明神经性毒剂在体内的分布是不均匀的。猫或家兔静脉注射沙林、在肺、肾分布较多,肝、血次之;小鼠皮下注射沙林,以血、肺、脑、膈依次降低注射梭曼,以血、肺、膈、脑次序降低;小鼠腹腔注射VX,32P放射性强度依次为肺>血>脑。

    毒剂进入体内后,一方面与特异性蛋白质结合产生毒性作用,另一方面与非特异性蛋白质结合起解毒作用。

    1.毒剂与特异性蛋白质—乙酰胆碱酯酶(AchE,EC3.1.1.7)进行不可逆性结合,使AchE失去水解乙酰胆碱(Ach)的能力。

    2.与胆碱能受体蛋白质(AchR)结合,即毒剂直接作用于受体,此种结合方式在毒剂较大剂量时才能发生作用。神经性毒剂中毒是由上述两种作用引起的,前者更为重要。

    3.G类毒剂除少部分能自发水解外,在G类毒剂水解酶(EC3.1.8.2)作用下P-X键断裂,生成无毒的膦酸酯。G类毒剂水解酶或DFP水解酶(DFPase),哺乳动物血浆、肝、肾中均有存在,包括多种微生物、细菌以及小麦等酶含量均很高。海洋生物鱿鱼神经节也含有丰富的DFPase。该酶需金属离子Co2+、Mg2+、Mn2+做为辅助因子,因其能水解塔崩、沙林和梭曼,故可分别称为塔崩水解酶,沙林水解酶和梭曼水解酶(somanase)。可见,该酶的底物选择性不专一。而且,酶原不同,其活性及酶蛋白组分也有差异。如鱿鱼神经节DFP水解酶(鱿鱼型)不同于哺乳动物中DFP水解酶(mazur型)。前者水解DFP比梭曼快若干倍,不被Mn2+激活;后者水解梭曼比DFP快几倍,可被Mn2+激活。G类毒剂水解酶血清中主要与高密度脂蛋白的载脂蛋白A1紧密连接,可被疏基试剂抑制,并可被半胱氨酸及谷胱甘肽所逆转,其活性中心是疏基而区别于B类酯酶。
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    4.脂族酯酶(EC3.1.1.1)或羧酸酯酶(CaE)属B类酯酶,主要分布在血浆、肝、肺、红细胞和脑组织中。近来人们认识到CaE在有机磷毒剂防护上的重要性。例如沙林能与血浆内脂族酯酶结合,从而减少进入脑内的毒剂量;应用CaE特异性抑制剂CBDP(磷酸三邻甲苯酯代谢产物)能使小鼠梭曼毒性(LD50)提高近20倍;应用酶诱导剂提高酶活性可使梭曼毒性降低。作为有机磷毒剂清除剂或梭曼的“贮存库”,它可减少或防止毒剂对AchE作用。与CaE结合的毒剂在体内慢慢释放,再经毒剂水解酶水解失去毒性作用。

    人体内没有V类毒剂水解酶,但在肝脏中含有V类毒剂氧化酶,在它的作用下,氧化生成甲膦酸乙酯和二异丙胺基乙磺酸。该酶含量少、活性低,解毒能力有限。

    塔崩、沙林和梭曼在体内被水解破坏的主要代谢产物二甲胺基膦酸乙酯、甲膦酸异丙酯和甲膦酸特已酯,包括VX代谢产物主要从尿中排出,少量从粪便中排出。
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    中毒机理

    神经性毒剂对机体的作用主要有三个方面:一是选择性抑制胆碱酯酶活性,使乙酰胆碱(Ach)在体内蓄积,引起胆碱能神经系统功能紊乱;二是毒剂作用于胆碱能受体;三是毒剂对非胆碱能神经系统的作用。

    一、对胆碱酯酶的抑制作用

    胆碱酯酶根据其水解基质的专一性和速度不同分真性胆碱酯酶和假性胆碱酯酶,前者又称乙酰胆碱酯酶(AchE),后者包括丁酰胆碱酯酶(BuchE)和丙酰胆碱酯酶(PrchE)。

    真性胆碱酯酶与胆碱能神经的生理功能极为密切。它主要存在于神经细胞、神经肌肉接头、红细胞及电鱼的电器官等部位。其生理功能是,当神经冲动到达胆碱能神经末梢时,突触小泡内的Ach外排至突触间隙,作用于突触后膜的胆碱能受体,引起下一级神经元或效应器的激发。在正常生理条件下,Ach完成传递冲动作用后,随即被突触后膜上的AchE在数毫秒内水解,生成乙酸和胆碱。此一水解过程分两步进行:即与Ach形成乙酰酶,然后乙酰酶脱乙酰基,酶恢复原有活性。
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    乙酰胆碱酯酶的活性状态是维持神经系统正常功能的重要条件,当AchE活性受到抑制时,就会导致一系列的神经功能紊乱。

    (一)神经性毒剂对AchE的抑制机理

    神经性毒剂特别是V类毒剂,对AchE的抑制作用与酶催化水解Ach的过程非常相似,神经性毒剂分子中含有亲电子的正磷原子(Pδ+),它与Ach分子中的正碳原子(Cδ+)同样具有亲电子性质。但神经性毒剂的亲电子能力此Ach强,这是因为毒剂分子中,P=O和P-F键上的O、F原子相对电负性比P原子大得多(相对电负性P=2.1,O=3.5,F=4.0,C&S=2.5)。因此,相对电负性大的O、F原子吸收电子成为负极,使P成为低电子密度的正极,即P原子带有较多的正电荷和更强的亲电子能力。所以神经性毒剂对AchE有更大的亲和力和抑制力。

    神经性毒剂抑制AchE的过程如图12-2所示,G类毒剂的离开基团是短链的酸性基团F或-CN,无胆碱类似结构。因此,G类毒剂与AchE的结合不涉及负性部位。由毒剂分子中亲电子的正磷原子与被活化的丝氨酸羟基氧原子以共价键相结合,同时酯解部位的酸基提供一个质子(H+)给离开基团-F或-CN,并使之脱落,从而形成稳定的膦酰酶,此一过程称酶的膦酰化。
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    V类毒剂抑制AchE的过程与酶对Ach的作用非常相似。V类毒剂的离开的基团近似于Ach中的胆碱部分,依靠疏水性吸附和(或)静电引力与负性部位结合,毒剂的磷酰基与酯解部位结合,在羧基和碱基协同作用下,P-S键断裂,Pδ+与丝氨酸Oδ+形成共价键,产生稳定的膦酰酶。

    G类和V类神经毒与AchE结合形成的膦酰酶非常稳定,一般无自发水解作用。故称此类毒剂为不可逆性胆碱酯酶抑制剂。

    另一类药物,如氨基甲酸酯类化合物的新斯的明、吡啶斯的明、毒扁豆碱等为可逆性胆碱酯酶抑制剂,分子结构中均含一氨基甲酰基和一季铵氮(毒扁豆碱为叔胺)。与酶作用时,首先氨基甲酸酯中的季铵氮阳离子头定位于酶的负性部位,氨基甲酰基则与酯解部位中的丝氨酸羟基氧结合,酯键断裂后形成氨基甲酰酶。此一过程称酶的氨基甲酰化。酶氨基甲酰化后即阻止乙酰化酶的形成,因此它也能使AchE失去水解Ach的能力,从而呈现一定的毒性作用。不过氨基甲酰酶可以自发水解,脱去氨基甲酰基后,酶即自行恢复。因此,当体内一部分AchE氨基甲酰化后,酶即被“保护”起来,从而避免神经性毒剂对它的攻击。这就是氨基甲酸酯类药物用着酶保护剂的基本原理。
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    综上所述,膦酰酶、氨基甲酰酶和乙酰酶三种酰化酶自动恢复酶活性的速度完全不同。膦酰酶是酰化酶中自动恢复活性最慢的一种,氨基甲酰酶次之,乙酰酶最快。这三种酰化酶自发半活性恢复期(t1/2)分别为:数小时至数天;数分钟;数毫秒。

    由此可见,神经性毒剂严重中毒时,依靠酶活性的自动恢复很难解救严重中毒的病人。

    (二)膦酰酶的转归

    神经性毒剂与AchE形成的膦酰酶并非是完全不可逆的,也不是反应的终止。随着时间和条件的改变,膦酰酶可以继续发生质和量的变化。这些变化有:酶活性的自动恢复;酶老化和在重活化的剂的作用下发生重活化。

    1.自动恢复酶活性:酶活性的自动恢复是由弱亲核试剂水分子的阴离子OH-与膦酰酶中膦酰基的Pδ+发生亲核反应,使酶与膦酰基间的共价键断裂,从而使膦酰基从酶分子上水解下来。根据毒剂结构不同,各种神经性毒剂与酶形成的膦酰酶,其自动恢复速率有很大差别。有的恢复较快(如VX),有的恢复较慢(如GB),有的几乎不能恢复(如GD)。
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    2.膦酰酶老化:膦酰酶经一定时间后,烷氧基上的烷基(R')发生脱落,即脱落烷基反应。脱落R'后的膦酰酶就失去了重活化的能力。中毒酶从能被重活化的状态转变为不能被重活化的状态,这一过程叫酶“老化”。老化的实质是中毒酶负性部位带质子的酸(H+)和膦酰氧形成氨键,促使烷氧键(R'-O)断裂,于是烷基(R')脱落。

    不同中毒酶的老化速度取决于毒剂的种类。梭曼中毒酶老化速度最快,而且几乎无自动恢复现象;VX中毒酶不仅自动恢复快,老化也很慢(表),这主要与毒剂的烷氧基结构有关(烷氧基的α及β碳原子无取代基,不易老化,如VX中毒酶;被甲基取代后则易老化,如沙林中毒酶;甲基数愈多,老化愈快,如梭曼中毒酶)。

    表神经性毒剂中毒酶的自动恢复和老化速度*


    毒剂种类

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    24h自动恢复(%)


    半老化期(h)


    VX


    ~70


    60


    塔崩


    -


    31

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    沙林


    4


    12


    梭曼


    0


    <0.04


    

    *
酶原:人红细胞,25℃,pH7.1~7.3

    老化酶一经形成,非但不能自行水解,自动恢复酶活性,而且也失去酶重活化剂对其重活化的作用。老化酶不能重活化,原因之一是烷基(R')脱落后,老化酶的P原子正电性降低,与带负电的肟基(=NO-)亲和力也随之降低;此外,老化酶带负电的羟基氧与带负电的肟基具有相互排斥作用,进一步影响肟基与P原子的结合。
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    梭曼的烷氧基较大,能遮盖酶的负性部位,造成空间障碍。在使用酶重活化剂时,硕大的烷氧基能阻碍重活化剂与酶的负性部位结合,这也是梭曼中毒酶难以重活化和重活化剂对梭曼中毒疗效较差的原因之一。

    3.膦酰酶重活化:应用重活化的剂使膦酰基从酶的结合部脱落下来,恢复酶活性已得到实际应用。目前常用的重活化剂多为肟类化合物,如氯磷定、双复磷、甲磺磷定、双磷定等。其分子结构中均含有肟基和季铵氮,它们能大大加速脱膦酰基反应的速度,加速酶的活性恢复。反应原理是:

    (1)首先,肟类药物(如氯磷定)分子中季铵氮借静电引力结合在酶的负性部位,从而使整个分子固定在最有利于向Pδ+原子攻击的位置图。

    (2)氯磷定与毒剂残基形成中间复合物图。

    (3)负性肟基(=NO-)对中毒酶的Pδ+原子进行亲核性攻击,形成膦酰肟并离开酶的活性表面,于是酶恢复为原来状态。
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    应当知道,同一种重活化剂对不同中毒酶的重活化作用强度不同的,不同的重活化剂对同一中毒酶重活化作用的相对强度也不一样。例如氯磷定对沙林中毒酶的重活化率高于对塔崩中毒酶的重活化率;双复磷对塔崩中毒酶的重活化效果优于氯磷定。

    综上所述,神经性毒剂能使AchE失去水解Ach的能力。在突触部位,AchE的抑制,引起突触后Ach的蓄积和对受体的持续作用是导致胆碱能神经系统功能紊乱的重要原因。动物实验和临床中毒病人中均已证明有机磷毒剂中毒时,血液和脑组织中Ach含量均有升高,而且AchE抑制程度、Ach含量增加与中毒剂量有着平行关系。重活化剂可使酶的活性重新恢复,但在实际应用时要注意不同中毒酶的老化速度和对不同毒剂中毒采用不同的重活化剂,参见表。

    表

    几种肟类重活化剂的抗毒效果比效

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    重活化剂


    塔崩


    梭曼


    沙林


    VX


    2-PAM-CL


    0


    0


    +

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    +


    TMB-4


    ++


    -


    ++


    ++


    LüH-6


    +


    -

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    ++


    ++


    HI-6


    0


    +


    ++


    +++


    注:-

    相反作用;0 无效;+
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    效果好;++ 效果很好;+++

    效果极好

    塔崩是目前唯一确证在战争中大规模使用的神经性毒剂,其抑制酶的能力弱于沙林、梭曼和VX。塔崩中毒酶无自动重活化作用,老化速度比沙林、梭曼等中毒酶慢得多,故老化在塔崩中毒救治过程中不占重要地位。双吡啶肟类药物中仅4位肟基的化合物对其抑制的酶有一定的重活化作用,其中以TMB-4重活化作用最强,LüH-6次之,研制的三种4位肟基的H系药物均较弱;单吡啶肟类中,仅2位肟基的芐基单吡啶醛肟对塔崩中毒酶有较强的重活化作用,PAM类的重活化作用均较弱(罗春元博士论文,1993)。

    二、对胆硷能受体的作用

    (一)通过Ach对受体的间接作用

    1.胆碱能受体:早先,蛙心灌注实验证明Ach是一种神经介质,它在体内与受体结合产生作用。已有几种方法可以分离这种受体,并证明它们是位于细胞膜上的蛋白质。经分离测得溶解状态的胆碱能受体蛋白质分子量为42000,它由数个亚单位构成,但对这些亚单位结构类型还有不同的看法,因此受体有不同的分子量。经推算,骨骼肌的单条纤维上平均有4.7×107个受体,每个运动终板上平均有3×106~3×107个受体。根据放射性箭毒结合受体的位点数目,推算受体的全部表面积还不到终板表面积的1%。当一个生理效应产生的时,仅是其中的一小部分受体发生兴奋。实验证明,阻断50%的胆碱能受体不会影响生理功能,阻断70%时,功能才会受到明显影响。
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    乙酰胆碱受体分两类,即毒蕈碱样乙酰胆碱受体(M-AchR,简称M受体)和烟碱样乙酰胆碱受体(N-AchR,简称N受体)。

    (1)毒蕈碱样乙酰胆碱受体:该受体能为Ach所兴奋,也能为毒蕈碱所激动。类似作用激动剂有毛果芸香碱、槟榔碱、氧化震颤素等。M受体主要分布在外周副交感节后纤维所支配的平滑肌和腺体包括汗腺上;在中枢则主要分布于大脑皮层锥体细胞。其典型特点是可被阿托品及其同类化合物东莨菪碱、樟柳碱及二苯羟乙酸-3-喹咛环酯所阻断。

    (2)烟碱样乙酰胆碱受体:也能被Ach所兴奋,同样也可被低浓度烟碱所激动(高浓度被阻断)。N受体主要分布在骨骼肌的神经肌肉接头、植物神经节和肾上腺髓质等突触后膜上。在中枢主要分布于脊髓闰绍氏细胞。据此可分为神经节型(N1-AchR)和神经肌肉接头型(N2-AchR)两种亚型。故其阻断剂或拮抗剂分神经节和神经肌肉接头两类:前者有美加明、五烃季铵、六烃季铵;后者有十烃季铵、d-筒箭毒、a-银环蛇毒、眼镜蛇毒等。
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    在中枢神经系统,M和N两种受体均存在,甚至同一细胞上有两种受体,而以一种占优势。大脑皮层锥体细胞则以M受体为主,脊髓闰绍氏细胞则以N受体为主。丘脑的神经元则为混合型。

    2.乙酰胆碱与受体的结合方式:胆碱能受体的分子构图(topography)与AchE有相似之处,但又不完全相同。如M受体有两个活性中心(负性部位、亲酯部位)和疏水区。当Ach与受体接近时发生①Ach的季铵氮与受体分子的负性部位以静电引力和范德华引力相互结合;②受体上带部分正电荷(δ+)的基团以氢键方式与Ach的醚氧结合;③另一带正电荷基团与Ach羰基氧相互作用;④亲酯部位附近的疏水区与Ach的甲基以范德华引力相吸引。

    除上述三个部位外,可能还有一个未定部位,它主要与M抗胆碱药物的羟基结合。还有人认为M受体的亲酯部位有两个带电荷相反的基团,一是带部分负电荷的基团,另一是带部分正电荷的基团。

    N受体的活性中心也由三个部位组成,第一是负性部位,这是最主要的,带有完整的负电荷,它与烟碱样物质或Ach的阳离子头结合;其次是带部分负电荷的亲酯部位,主要与Ach的酯基部位结合(静电吸引),第三是辅助阴离子部位,此部位不与Ach发生作用,但能与双季铵类化合物的第二个季铵阳离子头以离子键方式结合。
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    Ach与受体结合后,引起受体分子立体构型改变,进而激起细胞内氧化磷酸化和细胞膜对Na+、K+等离子通透性改变,从而引起一系列生理效应。

    (二)毒剂对受体的直接作用

    神经性毒剂抑制酶活性,Ach在突触处积聚并作用于胆碱能受体,引起一系列神经功能紊乱,这是毒剂的间接作用,是导致中毒的主要原因。但也发现许多与此相矛盾的现象:如酶活性抑制程度与临床表现并非完全一致;事先用酶抑制剂将某些离体器官的AchE活性完全抑制,然后再次或重复应用毒剂,仍能引起毒性效应。还有,中毒动物毒性症状消失与酶活性恢复不成平行关系等。这些事实说明,毒剂除对AchE有抑制作用外,可能对受体还有直接作用。如梭曼、VX、沙林、塔崩与大鼠心肌M2受体有很高的亲和力,它们结合在M2受体Ach结合部位上能够抑制[3H]CD(一种与M2受体有很高亲和力的化合物)与M2受体的结合;二苯羟乙酸-3-喹咛环酯(QNB)作为配体,能与M受体产生物异性结合,大鼠梭曼中毒后,皮层、海马M受体与[3H]QNB结合数则明显减少,从而表明梭曼也能与M受体直接结合。此外,VX与N受体的直接结合,国内也有报道。神经性毒剂对周围神经节和神经肌肉接头也有影响,而且也是通过对受体的直接作用产生的。可是神经性毒剂对受体的直接作用所需剂量比抑制酶活性的剂量要大得多。因此,它在毒理作用中的实际意义如何,尚难断定。不过,受体在毒剂中毒发生和发展过程中在某些方面可能起重要作用。如毒剂引起的中枢神经性呼吸麻痹、血压下降、心律失常等与毒剂直接作用于呼吸中枢和相关受体有一定关系。此外,受体对中毒后重要器官功能的自动恢复也起着重要作用,这是因为受体在中毒过程中产生了脱敏效应和受体数目减少有关。
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    三、对非胆碱能系统的作用

    在接近LD50剂量时,神经性毒剂能影响中枢非胆碱能系统的活动。如神经性毒剂中毒引起的中枢性惊厥和小脑环-磷酯鸟苷(cGMP)浓度的迅速升高,阿托品对之无效,而安定则可使惊厥消失以及cGMP浓度下降。γ-氨基丁酸(GABA)是一种与惊厥发生有关的重要物质,对中枢神经元普遍的抑制效应。实验表明梭曼引起的惊厥,原因是它能干扰GABA能受体对GABA的亲和力和利用率,而安定等苯并二氮杂类化合物则能增强受体对GABA的亲和力和利用率,故有抗惊作用。

    此外,还观察到塔崩、沙林和梭曼还作用于腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶导致脑内环—磷酸腺苷(cAMP)和cGMP含量的改变。

    毒理作用

    前已述及神经性毒剂的生物学作用主要是抑制神经系统内的AchE,造成Ach大量蓄积,间接作用于受体以及神经性毒剂对受体的直接作用等。这些作用主要发生在CNS、副交感神经节后纤维所支配的平滑肌、腺体和部分交感神经所支配的汗腺(M样作用);植物神经节、肾上腺髓质和神经肌肉接头(N样作用)。因此,就其对受体的作用分为毒蕈碱样作用和烟碱样作用;中枢神经系统有M、N两种受体,故统称为中枢作用(表)。
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    表

    神经性毒剂毒理作用及中毒症状和体征


    毒理作用


    作用部位


    症状和体征


    中枢作用


    中枢神经系统
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    (先兴奋后抑制)


    紧张不安、情绪激动、头痛头晕、疲倦思睡、记忆障碍、精神抑郁、运动失调、全身无力、惊厥昏迷、反射消失、呼吸抑制


    毒蕈碱样作用


    副交感神经


    腺体(分泌增加):唾液腺、泪腺、鼻、支气管、胃肠道腺体

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    流涎、流泪、流涕、支气管分泌物增多、肺内干、湿啰音、咯痰


    平滑肌(收缩):


    瞳孔括约肌


    瞳孔缩小


    睫状肌

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    眼痛、视力模糊


    支气管


    胸紧、胸痛、咳嗽、气急、呼吸困难


    胃肠道


    恶心呕吐、腹痛腹泻、肠鸣亢进、大便失禁


    膀胱逼尿肌

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    尿频


    膀胱括约肌(松弛)


    小便失禁


    心血管(迷走兴奋)


    心动徐缓、血压下降


    交感神经

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    汗腺


    出汗


    烟碱样作用


    交感神经节

    肾上腺髓质


    (兴奋)


    皮肤苍白、心动过速、血压升高

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    神经肌肉接头

    (先兴奋、后抑制)


    肌颤、肌束缩、肌无力、肌麻痹、呼吸肌肉麻痹、呼吸困难


    一、中枢神经系统

    神经性毒剂是脂溶性很强的化合物,极易透过血脑屏障,高浓度吸入中毒,能兴奋大脑许多部位,脑电图出现癫痫波,同时出现惊厥。较长时期的惊厥可破坏大脑各部位功能的平衡和协调,活存动物可观察到因脑损伤引起的行为改变。

    惊厥时,脑细胞和全身肌肉要消耗大量能量、妨碍呼吸动作、加重脑组织缺血和缺氧、增加呼吸和循环负担,进而转为抑制。大脑皮层和皮层下结构含有大量M受体,因此神经性毒剂的上述兴奋作用能被中枢作用较强的抗胆碱能药物:苯那辛或东莨菪碱所对抗;阿托品对抗作用较差;安定类药物能明显控制癫痫波和惊厥。
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    神经性毒剂由椎动脉注入,到达延脑、桥脑部位,可引起吸气中枢发放短暂增加,呼吸加深加快,随后吸气中枢细胞很快转为抑制,吸气节律紊乱、减慢以至消失。吸气中枢节律性发放冲动需有一定的血压水平,当血压降至6.665~7.999kPa(50~60mmHg)以下时,呼吸中枢停止活动。吸气中枢完全抑制时,如用人工呼吸维持生命,中枢冲动会恢复发放,肺通气可恢复。因此对严重中毒者维持呼吸循环功能十分重要。阿托品类抗胆碱能药物能有效地对抗神经性毒剂引起的呼吸中枢抑制,表明呼吸中枢有M-AchR存在。

    神经性毒剂对循环中枢的作用较为次要,毒剂脑室灌流或经小脑延髓池或椎动脉注入,作用于延脑心血中枢时,出现心率减慢、血压下降。此时切断迷走神经和脊髓,则心率和血压均可恢复。猫椎动脉注入微量梭曼,引起血压和心率明显下降,再由椎动脉注入美加明(N拮抗剂),心率很快恢复,但血压不回升;注入阿托品,血压明显恢复。表明梭曼对延脑心血管中枢既有M样作用,又有N样作用,且可分别为M和N拮抗剂所对抗,从而证明延脑心血管中枢有M和N受体存在。
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    二、呼吸系统

    神经性毒剂急性中毒常死于呼吸衰竭,影响因素有四:

    (一)呼吸中枢抑制

    呼吸中枢对神经性毒剂比较敏感。小剂量兴奋呼吸中枢,大剂量引起呼吸衰竭。因呼吸衰竭造成的缺氧和窒息是神经性毒剂急性中毒死亡的主要原因。毒剂对呼吸中枢既有间接作用,也有直接作用。例如毒剂对延脑酶活性的抑制程度与毒剂对呼吸中枢的作用强度有一定的依赖关系。但也有实验表明呼吸中枢的功能并不完全依赖于酶活性,如一次大剂量梭曼中毒后,延脑酶活性几乎全部丧失,但仍有膈神经发放。

    (二)呼吸肌麻痹

    神经性毒剂可使神经肌肉接头传导阻滞、肌肉收缩无力和麻痹。呼吸肌麻痹先由膈肌开始,然后有肋间肌、胸壁肌和腹壁肌。原因是早期Ach引起受体持久性去极化,后期引起AchR敏感性降低。及时使用肟类重活化剂恢复AchE活性,即可解除毒剂引起的肌麻痹。肟类重活化剂还有生理对抗作用。五烃季铵、六烃季铵也有对抗神经性毒剂在接头的作用。循环功能的维持、机体供氧的充足,可提高膈肌对毒剂的耐受量,并易于使麻痹的膈肌重新恢复。
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    (三)支气管分泌物增多、阻力增加

    神经性毒剂引起鼻粘膜腺、支气管腺分泌增加,以致呼吸道通气受阻,加重呼吸困难。严重中毒时从口、鼻流出大量分泌物。此作用可被阿托品所取消。

    (四)支气管平滑肌痉挛

    支气管平滑肌收缩痉挛使肺通气量减少,增加呼吸阻力,加重呼吸负担,阿托品可对抗此作用。

    三、循环系统

    毒剂引起的循环衰竭可能继发于呼吸衰竭,循环系统的功能状态(衰竭)转而又可影响呼吸。

    毒剂对心脏、心血管中枢和外周血管均有作用,而最重要的是毒剂对心脏的间接作用,因而损害心脏传导系统和心肌细胞,出现窦性心搏过缓,窦性停搏。严重时出现房室和室内传导阻滞,从而导致心律紊乱、心收缩力减弱和心输出量减少以致血压明显下降。因此,心脏功能障碍在循环衰竭中占有重要位置。阿托品能很快使心率、心律及心收缩力恢复正常、血压回升和血液增加;神经节阻断药六烃季铵能暂时地、部分地减轻毒剂引起的心搏徐缓。因此毒剂引起的心功能障碍主要归因于Ach的毒蕈碱样作用。其次,也有部分副交感神经节的烟碱样作用。
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    毒剂对周围循环的作用比较复杂。在毒剂引起心率减慢、血压下降的同时,代偿性地引起外周血管收缩和阻力增加;毒剂的烟碱样作用使交感神经节兴奋和肾上腺髓质释放拟交感物质,使心率加速、血管收缩、血压升高。但在心脏严重受损时,血管阻力增加,反而加重心脏负担,促发心力衰竭。另外,毒剂也可引起外周血管扩张,成为血压下降的另一个原因。

    毒剂对心血管中枢的作用表现为心搏过缓和血压下降,阿托品可以对抗此作用。在循环衰竭方面中枢作用居次要地位。

    四、消化系统

    毒剂的毒蕈碱样作用可使胃肠道分泌增加,平滑肌收缩以致腹部痉挛,胃肠蠕动增强、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、里急后重、大便失禁等。阿托品、肟类重活化剂和神经节阻断剂均可对抗上述症状。

    五、眼

    眼对神经性毒剂十分敏感。接触毒剂时,虹膜括约肌迅即收缩,瞳孔有时缩小呈针尖状。两侧瞳孔有时可大小不等;睫状肌收缩,悬韧带松弛,晶体变厚,头痛、近视和视觉模糊等。
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    其它途径吸收也可引起缩瞳反应,缩小的程度不等,同时有视觉模糊。

    阿托品可消除上述反应。

    六、神经肌肉接头

    神经性毒剂对神经肌肉接头作用主要表现为神经肌肉接头传导阻滞,轻则肌肉收缩无力,重则麻痹。

    突触信息的传递是通过化学递和电变化来协同完成的,这一传递过程可描述如下:神经冲动(神经动作电位)→神经末梢兴奋→神经末梢突触小囊泡释放Ach至突触间隙→与接头终板区突触后膜受体结合→突触后膜兴奋(产生终极电位)→肌细胞膜兴奋(产生肌细胞动作电位)→肌肉收缩。突触后膜的AchE被抑制后,Ach在突触部位相对过多。因而结合更多的受体,使突触后膜受体的作用增强并延长作用时间,终板电位加大加宽,以致使破坏终板去极化和动作电位的同步化。非同步的兴奋导致肌肉纤维性颤动(简称肌颤),表现为肌肉纤维快而微弱的不协调波动。当Ach在突触处持续作用时,终板电位延长,延长的终板电位能自动再兴奋神经末梢,冲动沿轴突分布传播开来又兴奋整个运动单位的肌肉纤维,导致一束束肌肉不规则的颤搐,叫束缩。随着AchE的充分抑制,突触后膜胆碱能受体对Ach的敏感性降低,以至不能继续接受Ach的作用,导致神经肌肉接头传导阻滞或肌肉麻痹。
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    肌颤是神经性毒剂中毒特有的症状,出现较早,肌颤一般自小肌群开始,如眼睑、颜面、舌肌等,有时可扩展至全身。

    肟类重活化剂能对抗上述作用,其机理除重活化胆碱酯酶外,还有生理对抗作用。

    七、病理形态学改变

    神经性毒剂急性中毒早期死亡者病理形态改变不明显。晚期死亡者多与窒息死亡相似。主要表现为全身血液循环障碍、内脏器官血管扩张、充血和广泛性出血;神经系统和肝有细胞营养不良性改变和胃肠平滑肌痉挛;肺脏小支气管痉挛收缩、管腔狭窄、内有较多的分泌物。有机磷农药中毒患者有肺水肿,神经性毒剂是否会引起肺水肿未见报道。

    实验发现,持续惊厥动物,中枢神经系统病变较严重,脑膜和脑实质充血、水肿和点状出血。死亡较早者有尼氏体溶解、空泡变性、皱缩、深染等;死亡较晚者,神经细胞有核浓缩、缺血性改变和结痂、坏死等不可逆性改变。大脑皮层、海马等缺血缺氧比较敏感的区域以及某些中间神经元的细胞病变常较严重。
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    临床表现与诊断

    G类和V类毒剂中毒,临床性质及其表现基本相似,但因毒剂种类、中毒途径、吸收剂量不同,中毒症状出现的时间和中毒程度等会有不同。

    一、中毒症状及分度

    神经性毒剂中毒的临床表现可归纳为毒蕈碱样症状、烟碱样症状和中枢症状三大类(表12-6)。因吸收剂量不同,中毒程度分轻、中、重三度:

    (一)轻度中毒

    瞳孔缩小、流涎、流涕、多汗、胸闷、恶心、无力、头晕、紧张。全血胆碱酯酶活性下降为正常值的50%~70%。

    (二)中度中毒

    上述症状加重,并出现呕吐、腹痛、呼吸困难、全身性肌颤、步态不稳、头痛、表情淡漠、全血胆碱酯酶活性下降为正常值的30%~50%。
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    (三)重度中毒

    上述症状进一步加重,并出现呼吸极度困难、严重缺氧紫绀、全身广泛性肌颤、大小便失禁、昏迷、最终死于呼吸循环衰竭。全血胆碱酯酶活性下降为正常值30%以下。

    暴露于低浓度的毒剂蒸气或气溶胶,仅见眼、鼻和呼吸道反应:瞳孔缩小、流涕和轻度呼吸困难。若能入时离开毒区,症状不再发展并逐渐消失。

    吸入高浓度毒剂时,病人可在1~2分钟内出现惊厥、昏迷、肌肉麻痹、窒息等现象。初期瞳孔缩小、流涕、流涎、流泪等很明显。急救若不及时,可在数分钟之内死亡。

    二、不同途径中毒特点

    神经性毒剂中毒,接触部位首先出现症状。

    (一)眼
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    眼接触毒剂后数分钟或立即出现瞳孔缩小、流泪和视力减弱。瞳孔缩小可持续1~3天。缩瞳程度决定于接触的毒剂量。眼痛可在3~14天内逐渐消失。结合膜充血、头痛可持续2~5天。毒剂经眼呼吸可迅速引起全身中毒,0.01ml沙林滴入眼可致人死命。

    (二)呼吸道

    1~2分钟内在出现缩瞳同时,有胸闷、流涕、咳嗽、支气管痉挛和长时间的喘息呼气,随后出现全身中毒症状。

    (三)皮肤

    皮肤染毒首先在染毒处出现肌颤和出汗、经数十分钟或数小时潜伏期出现全身中毒症状,病程较缓慢。毒剂经伤口吸收,速度快,危险性大、局部肌颤明显、持续时间较久。

    (四)消化道

    误服染毒食物或水,可在数分钟后出现胃痛、恶心、呕吐、腹泻等,然后迅速出现全身中毒症状。瞳孔可不缩小。
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    神经性毒剂中毒后如能及时救治,一般不留后遗症(梭曼可能例外)。若救治不及时,可留有神经系统功能紊乱和脑损伤。一些中枢症状如嗜睡、健忘、易激动等可持续数月或更长。

    三、诊断

    诊断依据中毒史、症状特点、实验室检查、毒剂侦检和药物试验性诊断。

    (一)中毒史

    有遭受敌人化学袭击史。在染毒区停留、防护不严、消毒不及时以及误饮、误食等;有大批同类中毒伤员同时发生。

    (二)症状特点

    胸闷或紧缩感、呼吸困难、流涕、流涎、流泪、出汗、局部或全身肌颤可以确诊。眼睛接触毒剂时瞳孔缩小。皮肤或口服中毒,瞳孔可能正常或出现全身中毒同时轻度或中度缩小。重度中毒出现惊厥、昏迷时应与氢氰酸、一氧化碳及光气闪电型中毒相鉴别。
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    (三)实验室检查

    全血胆碱酯酶活性测定作为辅助诊断措施有时是必要的。但在中毒症状已很明显时就没有必要等待这种测定,以免延误治疗。应该注意有时中毒程度与酶活性抑制程度并不一致。这种现象主要与中毒途径、剂量大小和毒剂吸收快慢有关。如一次吸入高浓度毒剂出现严重中毒,但酶活性抑制可能并不明显;长期或多次吸入小剂量毒剂时,酶活性可下降至很低而不出现中毒症状;毒剂经伤口或粘膜迅速吸收,症状出现快而严重,但酶活性下降并不严重等。此外,神经性毒剂中毒症状和体征是由于神经系统、肌肉和腺体胆碱酯酶抑制而引起的,因此与血浆和红细胞胆碱酯酶的被抑制情况不相一致。特点是在血浆或红细胞胆碱酯酶活性水平与眼或呼吸道局部症状发生之间不存在相应的关系。即眼或呼吸道局部染毒后出现局部症状,血液胆碱酯酶活性可能不发生抑制。

    此外,在判断血液胆碱酯酶活性测定意义时,应当注意胆碱酯酶活性的正常范围是很宽的;许多急性或慢性疾病,特别是影响肝功能的疾病,血液胆碱酯酶活性也有中等度降低。一些不常见的血液疾病,如恶性贫血、白血病也能使血液胆碱酯酶活性下降。
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    (四)毒剂侦检

    可向防化分队了解化学侦察和侦检结果,必要时收集毒剂样品(空气、水、食物、呕吐物、染毒服装和皮肤等)进行毒剂检定。

    (五)药物试验性诊断

    静脉或肌注2mg阿托品(或0.3~0.5mg东莨菪碱),如能缓解毒蕈碱症状又无阿托品反应,可初步诊断为神经性毒剂中毒,否则会出现轻度阿托品反应;心率加快、口干、颜面潮红、皮肤干燥、瞳孔扩大等。1~2小时内重复应用,阿托品反应加重,则可否定为神经性毒剂中毒。重度中毒伤员常能耐受较大剂量的阿托品。

    使用肟类化合物能对抗肌颤和肌无力,有助于进一步诊断。

    预防、急救和治疗

    一、防治的基本原则和措施
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    根据神经性毒剂中毒原理和中毒过程各个环节采取多种相应措施可防止中毒的发生与发展。综合这些措施,可归纳为下列基本原则:①防止毒剂进入机体;②保护AchE和AchR;③防止继续中毒;④重活化中毒酶;⑤竞争胆碱能受体;⑥维持呼吸循环功能,控制惊厥等综合措施。

    二、预防

    (一)器材防护

    当发现敌人化学袭击或接到毒剂警报信号或命令时立即穿戴个人防护器材或进入集体工事。抢救或处置伤员时,抢救人员要做好防护,以防间接染毒。

    (二)服用预防药

    预防药可延缓中毒,减轻中毒程度,给急救以必要时间,增强救治效果。特别对梭曼中毒,服用预防药可以提高救治效价,减少死亡。服用预防药不能完全代替使用防护器材,但在来不及戴好防毒面具情况下,可以起到辅助预防作用。因为敌人常采取突然袭击方式,在很短时间(0.5~1min)内即可在目标区造成致死浓度,此时部分人员可因吸入一、两口毒剂以致中毒死亡。
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    英、美装备的预防药有溴化吡啶斯的明预防片(30mg),每8小时可口服一片,使20%~40%红细胞胆碱酯酶氨基甲酰化而不出现毒性反应,用于预防梭曼,中毒后再及时应用阿托品和肟类重活化剂,可将梭曼的防护数提高到5以上,因而大大提高了对梭曼的救治效果。不过,动物实验表明对中毒酶老化慢的VX或沙林,吡啶斯的明的预防应用反而降低阿托品和氯磷定的救治效果。吡啶斯的明不能穿透血脑屏障,故不会对中枢造成精神障碍而影响人的行为。同理,吡啶斯的明对神经性毒剂引起的中枢毒性无预防作用。吡啶斯的明不能在神经性毒剂中毒后使用。否则会加重病情。过量服用也会出现类似神经性毒剂的中毒症状。

    目前许多国家都在研制预防药复方,其主要成分为酶保护药、酶重活化剂和抗胆碱能药物。

    1.酶保护药:青扁豆碱、吡啶斯的明、新斯的明等氨基甲酸酯类化合物均为可逆性胆碱酯酶抑制剂。此类药物与AchE呈可逆性结合,与神经性毒剂又系共同竞争酶活性中心。当体内一部分AchE结合形成氨基甲酰酶后,酶即使“保护”起来。氨基甲酰酶半活性恢复期为数分钟,当毒剂在体内经代谢失去毒性后,氨基甲酰酶自发水解脱去氨基甲酰基,酶即恢复为活性状态。
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    2.重活化剂:氯磷定、甲磺磷定、双复磷和双磷定是临床上常用的肟类酶重活化剂,分子结构中含有效基团吡啶和醛肟基,故均属吡啶醛肟类化合物。

    肟类重活化剂的作用有:①复活膦酰酶;②对抗神经肌肉接头阻断;③微弱的解胆碱能作用。除构成预防药复方用作预防外,肟类重活化剂多用于抗毒治疗。

    氯磷定含一个肟基,较含二个肟基的双磷定和双复磷作用弱。使用相同剂量时,双季铵肟类药物的重活化作用较单季铵肟类药物强。上述药物均系季铵盐,不易透过血脑屏障,对脑内中毒酶无重活化作用,对抗中枢症状效果很差,对梭曼中毒酶无重活化作用。

    70年代后,发现新的双吡啶单肟类重活化剂,其中重要的有酰胺磷定(HI-6)、环已磷定(HGG-42)和对环已磷定(BDB-27)。这类新重活化剂对外周未老化的梭曼、沙林和VX中毒酶有一定的重活化作用,但对塔崩中毒酶作用较差。另一合成药HLö-7对GA、GB、GD和VX均有明显的治疗作用,其重活化作用优于HI-6,因而被认为是广谱重活化剂。
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    近年来几类新型酶重活化剂—叔胺型酶重活化剂在我国得到应用和发展,此类药物对VX沙林抑制的AchE,具有高效重活化作用。有的对4种神经性毒剂均有很强的抗毒效能。

    3.抗胆碱能药物:抗胆碱能药物种类较多,它能保护胆碱能受体,即与受体结合对抗Ach对受体的作用;在神经性毒剂中毒Ach大量蓄积时,能有效地与Ach竞争受体。既可用于预防、也可用于治疗。常用的有阿托品、东莨菪碱和苯那辛。

    阿托品是周围作用较强的解胆碱能药,能有效地对抗所有毒蕈碱样症状和呼吸中枢抑制。但对烟碱样作用无效,抗惊厥效果差。

    苯那辛是中枢解胆碱能药,中枢作用比阿托品强而全面,能有效地对抗呼吸中枢麻痹、控制惊厥。对抗外周毒蕈碱样作用较弱。

    东莨菪碱的中枢和外周作用均比阿托品强,故可单独应用。
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    三、急救

    (一)消毒

    服装、轻武器被液态神经性毒剂污染时,戴上防毒面具后立即用制式个人消毒手套或其它消毒剂消除染毒部位;眼被毒剂污染时,在染毒区内尽可能屏气,迅速用水壶水洗眼,然后戴上防毒面具;伤口染毒时用水冲洗,并在肢体伤口端上扎上血带。

    (二)自救

    敌方施放毒剂后,出现视力模糊、胸闷、气短、流涕、肌颤或恶心、多汗等症状时,立即肌肉注射神经性毒剂急救针1支。

    (三)互救

    对不能自救的个人给以互救,包括医务人员和非医务人员对中毒者及时采取恢复或维持生命功能的应急措施:

    1.尽快注射神经性毒剂急救针:当出现神经性毒剂中毒症状时,立即肌肉注射急救针1支,严重中毒时2~3支。后送途中如症状复发,可重复注射1~2次,每次1支,间隔1~2小时,使中毒者出现“阿托品化”指征(口干、皮肤干燥、心率90~100次/分)。无急救针时,应酌情注射阿托品2~5mg。
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    2.防止继续中毒:①戴防毒面具或更换失效的面具,必要时仍需进行皮肤防护;②消毒(同三(一));③误服染毒水和食物时,立即刺激舌根反复引起呕吐。有条件时,用净水或2%碳酸氢钠溶液洗胃;④失去战斗力者尽快撤离染毒区。

    3.维持呼吸功能:当中毒者出现呼吸明显抑制或停止时,立即进行正压人工呼吸。在染毒区内用带有滤毒罐的风箱或复苏器进行人工呼吸。离开染毒区后或在未污染的大气中,无人工呼吸器时,在对中毒者面部消毒后用口对或口对鼻进行人工呼吸。在染毒区如无带滤毒罐的人工呼吸器,在戴防毒面具条件下试用压胸举臂法或压背举臂法进行人工呼吸。

    四、治疗

    (一)全身洗消

    脱去染毒的服装和鞋袜,必要时对染毒部位进行补充消毒。洗澡、换衣。

    (二)维持呼吸循环功能
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    1.及时消除呼吸道分泌物,保持呼吸道通畅。呼吸不畅或分泌物较多时,应取适当体位顺位引流或将分泌物吸出,同时将后坠的舌头拉出。

    2.呼吸困难、紫绀时给病人吸氧。

    3.呼吸衰竭或停止时立即施行正压人工呼吸。如病人状况和条件允许,可行气管插管或气管切开术。

    4.心跳停止时立即胸外按压,并按常规心肺脑复苏处理。

    (三)抗毒治疗

    根据中毒者的病情给予抗胆碱药和胆碱酯酶重活化剂。或采用上两类药物组成的复方。

    1.抗胆碱药的应用:中毒者经急救后仍有毒蕈碱样症状时,应继续给阿托品等抗胆碱药,直至出现轻度“阿托品化”指征。病情较重者适当重复用药,维持轻度“阿托品化”24~48小时。但应防止药物过量出现毒副作用或阿托品中毒。阿托品的用法见表。
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    表

    神经性毒剂抗毒药物—阿托品的用法


    中毒程度


    首次给药剂量(mg)


    重复给药剂量(mg)


    给药间隔时间(min)


    轻度


    1.0~2.0

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    0.5~1.0


    >45


    中度


    2.0~5.0


    1.0~3.0


    >30


    重度


    5.0~10.0

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    3.0~5.0


    >15


    神经性毒剂中毒后以瞳孔扩大来判断“阿托吕化”是不可靠的,瞳孔扩大和临床改善之间不一定有相互关系。特别是蒸气态染毒,给予大剂量阿托品甚至出现药物中毒,也不一不定出现明显的瞳孔扩大。

    炎热天气或气温较高时,应防止重复应用过多抗胆碱药而导致中暑。

    对于缺氧明显、有紫绀症状的病人,阿托品可诱发心室纤颤。因此,在使用阿托品时要积极纠正缺氧。

    阿托品过量中毒有狂躁、不安、幻觉、谵妄、昏迷、抽搐时可肌注氯丙嗪10~20mg或安定10mg。

    2.胆碱酯酶重活化剂的应用:中毒者经急救后仍出现肌颤、呼吸肌麻痹等烟碱样症状和全血胆碱酯酶活性在正常值的50%以下时(梭曼中毒例外),应根据病情继续给予足量的重活化剂。双复磷的用量约为氯磷定的1/2或1/3,用法与氯磷定相同表。如中毒者仍有毒蕈碱样症状,应同时伍用抗胆碱药或肌注神经性毒剂急救针(或复方)1~2支。
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    表

    神经性毒剂抗毒药物—氯磷定的用法


    中毒程度


    首次给药剂量(g)


    重复给药剂量(g)


    给药间隔时间(min)


    轻度

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    0.5~1.0


    -


    -


    中度


    1.0~1.5


    0.5~1.0


    60~120

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    重度


    1.5~2.0


    1.0~1.5


    30~120


    中毒48小时后,用重活化剂无明显疗效时,应停止使用重活化剂。

    3.抗毒药物的应用原则:

    (1)尽早首次足量给药:神经性毒剂中毒,病势凶险、发展快、中毒酶有“老化”过程;梭曼中毒酶极易老化,因此给药愈早效果愈好。其次,各种药物的血药浓度只有在短期内达到有效浓度时才有较好疗效,故必须同时首次足量给药。为此,不宜静脉滴注,否则药物不易达到有效血药浓度,影响疗效。
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    (2)联合用药:中毒早期抗胆碱药和重活化剂同时伍用可发挥协同作用,提高疗效。两药合用时,应适当减少用量,以防过量中毒。

    (3)重复用药:首次用药后,在一定时期内必须根据病情适当补充,以维持药物有效浓度。中毒愈重,阿托品作用持续时间愈短,重复给药时间间隔应相应缩短。经口或经皮肤吸收中毒者,病程较长,易出现反复,需要重复多次给药。但要注意,表12-7和表12-8所提供给药剂量和间隔时间,不宜机械执行,以免疗效不佳或药物过量带来不良后果。

    (4)中毒者全血胆碱酯酶活性稳定在正常值50%~60%以上可停药观察。梭曼中毒,因中毒酶易老化,其酶活性仍可处于较低值。

    (四)综合治疗

    1.保持病人安静和控制惊厥:病人经抗毒治疗后仍有焦虑、烦躁或惊厥时,肌肉注射安定10~20mg。
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    2.眼的治疗:眼局部染病引起的症状如严重缩瞳、眼痛和头痛,局部用1%阿托品眼药水或2%后马托品眼膏治疗。

    3.维持水、电解质和酸碱平衡:严重中毒有脱水现象者应静脉补液。但输液不宜过快过多,以免引发肺水肿或脑水肿。有酸中毒时要及时纠正,有电解质丢失时应及时补充。

    4.防治感染:严重中毒者应给予抗生素。肺部感染时,可按内科肺炎治疗常规选用适当抗生素进行治疗。

    5.加强护理:重度和中度中毒者应卧床休息、安静保温、密切观察病情和全血AchE活性的改变。对重度中毒或酶活性低于正常值50%者,应特别注意呼吸、心率、血压和酶活性的变化,延长治疗及观察时间,防止病情突变。

    五、预后

    神经性毒剂中毒的预后取决于中毒者吸收毒物剂量的多少以及采取急救治疗措施的及时和有效与否。中毒者由于未能及时采取有效救治措施,导致中毒酶老化或严重中毒者,应密切观察病情,防止呼吸骤停。
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    中毒者治愈后数周后,再次染毒时敏感性将增高,故中毒后2~3个月不宜接触有机磷毒物。有机磷毒剂中毒不产生耐受性。

    梭曼中毒的特点

    梭曼是继塔崩、沙林后由德国人R.kuhn

    1944年合成的。40年代为秘密研制阶段,50年代美透露原苏军正式装备了梭曼(代号PB-55)毒剂,油状的胶粘梭曼,被认为是“俄国的V类毒剂”。现据透露,原苏军V类毒剂称作“诺未曲克”,与美VX相似,但结构中R基团不同,并已二元化,值得重视。

    一、战术使用特点

    梭曼挥发度适中,属中等挥发度毒剂,易于分散,可呈蒸气、气溶胶或液滴态使用。施放后的液滴,靠自然蒸发也可造成足够的杀伤浓度。因此,梭曼为双用途毒剂,可通过皮肤和呼吸道双途径吸收引起全身中毒。
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    与梭曼不同,VX挥发度小,多呈液态使用,有效时间长。依靠自然蒸发不易达到战斗浓度;沙林挥发度大,多呈气态使用,有效时间短。梭曼介于其中,能够发挥VX和沙林的双重战术效果。

    梭曼的皮肤毒性虽不及VX,但胶粘梭曼穿透服装的能力比VX大,稳定性和持久性增高,因而增强了毒剂的使用效果。

    二、毒理作用和临床特点

    梭曼毒理作用复杂,对酶的抑制作用强于其它神经性毒剂,对CNS的作用也较严重。除主要作用于胆硷能系统外,还涉及GABA系统、单胺类递质、环核苷酸、RNA和DNA代谢、激素分泌、免疫功能以及神经毒酯酶。该酶的膦酰化是产生迟发效应的可能原因,梭曼与该酶活性部位结合后由于极为迅速的脱烷基反应而产生神经变性。

    梭曼难防难治(VX毒性虽强,但易治),梭曼中毒前服用预防药,中毒后及时治疗,惊厥发生率仍然很高,预后常有功能失调。

    梭曼中毒酶易老化。重活化剂氯磷定、TMB-4、LüH-6对梭曼中毒酶无重活化作用,疗效有限。HI-6疗效较好,对外周梭曼中毒酶有重活化作用,但对中枢部位的中毒酶仍无重活化作用。对梭曼的治疗早期除使用重活化剂外,应以解胆碱能药物为主。首要的环节是解除中毒引起的呼吸衰竭和中枢性惊厥。, http://www.100md.com