[科普中国]-职业性砷化氢中毒

砷化氢是含砷金属矿渣遇酸或其灼热废渣遇水所产生的废气。在职业活动中，常因意外事故或防护不当，引起接触者急性中毒。短期内吸入较高浓度砷化氢气体所致的以急性血管内溶血为主的全身性疾病，严重者可发生急性肾功能衰竭。砷化氢为剧毒化学物，是强烈的溶血性毒物，此外砷化物尚对心、肝、肾有直接的毒作用。砷化氢中毒分为轻度、重度中毒。发病机制

1．血管内溶血 砷化氢引起的溶血机理尚不十分清楚，一般认为血液中砷化物，90～95%与血红蛋白结合，形成砷-血红蛋白复合物，通过谷胱甘肽氧化酶的作用，使还原型谷胱甘肽氧化为氧化型谷胱甘肽，红细胞内还原型谷胱甘肽下降，导致红细胞膜钠-钾泵作用破坏，红细胞膜破裂，出现急性溶血和黄疸。砷-血红蛋白复合物、砷氧化物、破碎红细胞及血红蛋白管型等可堵塞肾小管，是造成急性肾损害的主要原因，可造成急性肾功能衰竭。实验研究发现溶血与红细胞内还原型谷肮甘肽含量下降有密切关系，主要由于：①GSH是能稳定红细胞含琉基的酶，可保护血红蛋白及辅酶免受氧化，以保持红细胞膜的完整性。A5H3与Hb结合后，可产生两种后果，一是A5H3与GSH有极强的亲和力，形成不可逆的砷-血红蛋白复合物，使红细胞内GSH含量下降；二是砷-血红蛋白复合物再与细胞色素氧化酶P450作用形成一种氧化型代谢产物和活性氧类如H202等自由基。由于红细胞内已耗尽，不能及时清除这些物质，导致脂质过氧化反应，破坏红细胞，发生溶血。②AsH2可抑制红细胞过氧化氢酶，致使过氧化氢蓄积，破坏了红细胞膜的稳定性，使钠、钾泵的作用丧失，红细胞肿胀，血红蛋白从已缺损的细胞膜中漏出，形成“血影细胞”，导致溶血。③红细胞GsH大量消耗后，可使Hb变性。有报道小鼠暴露于8699.8mg/m3砷化氢气体后，可使血红素的氧化率(Fe2+，Fe3+)增加。体外实验，红细胞接触砷化氢后，血涂片出现Heinz小体，使红细胞僵硬，其变形性及可塑性大为减退，易于破裂，在通过单核—巨噬系统时也易被阻留而被巨噬细胞破坏，其生成的血红素与血红紊结合蛋白(血结素，homopexin)结合，最后被肝脏清除。但在急性中毒患者中未发现高铁血红蛋白血症，溶血发生较快。因此这一学说尚待进一步证实。

2．急性肾功能系竭 溶血后游离血红蛋白在血浆中与触珠蛋白结合成血红蛋白触珠蛋白复合物。血清中结合珠蛋白是一种糖蛋白，作用似血红蛋白的转运蛋白。游离血红蛋白与血清结合珠蛋白的结合体，分子量大，不能通过肾小球排出，但可被肝实质细胞所清除。当血浆中游离血红蛋白超过结合珠蛋白所能结合的量时，多余的血红蛋白即可从肾小球滤出，在近端肾小管被重吸收。如血浆中游离血红蛋白量>1300ms/L时，临床出现血红蛋白尿，约100ml血液中的红细胞破坏而释出血红蛋白量即可引起急性肾衰。肾脏损伤是由于：①红细胞大量破坏后，砷—血红蛋白复合物、红细胞碎片、血红蛋白管型等物阻塞肾小管。②砷化氢对肾脏的直接毒作用、肾脏有效循环血量持续减少、肾小管内皮细胞代谢障碍等因素导致肾小管功能紊乱、坏死，甚至发生急性肾功能衰竭。

砷化氢对全身主要器官如神经、心、肝、肺等都有毒性，且由于溶血后的作用，使很多器官受到更多的损伤。

病理生理3例严重急性砷化氢中毒无效死亡病例，其中1例尸解结果如下：患者男性，23岁，中毒14日后死亡。尸解病理的主要病变为：肾高度肿胀，表面及切面均呈深酱油色。镜检见小球囊轻度增厚，部分毛细血管内有红细胞充盈。肾小管大部肿胀、变性、坏死，多数腔内积有血红蛋白等管型，肾间质重度水肿。肝脏肿胀，轻度黄染，镜检见细胞明显肿胀，颗粒变性和水肿变性，散见多发性灶性肝细胞坏死。左脑左侧半球顶叶皮质(中央回部)内有lcmx1.2cm出血灶，镜检见出血部有脑组织软化坏死，其他部位亦可见血管周围炎性浸润，散在性脑组织早期软化等病变，食管粘膜广泛出血。肾上腺明显变薄如厚纸，镜检见皮质各带细胞均显著萎缩，脂质颗粒几全部消失。

临床表现本病潜伏期随吸入浓度和接触时间而异，一般为半小时至数小时，很少超过24h，吸入极高浓度者可在数分钟内发病，但未见有吸入后立即死亡的临床报道。潜伏期愈短，病情愈严重。

本病起病急，依次出现以急性血管内溶血及急性肾功能损害为主的各种表现。常先有头晕、头痛、乏力、四肢酸痛等．伴有恶心、呕吐、食欲不振、腹部隐痛，少数有腹泻等症状，呼气中有蒜臭味。溶血可在数分钟内开始，也有在20h左右发生者，而多数为3h以内。开始时常有畏寒、发热，旋即出现黄疽，小便呈深黄色、暗红色，胃肠道症状逐渐加重，乏力明显，常伴有烦躁不安、睡眠障碍等，肾区疼痛、肝区胀痛也较多见。

实验室检查：血红细胞计数、血红蛋白总量降低，白细胞升高；网织红细胞初期正常，在病程中逐渐升高。尿常规蛋白定性阳性，有红细胞及管型，尿胆原呈强阳性反应，尿溶血阳性p血清总胆红素增高，其中一分钟胆红素占总胆红素20%以下，故血清间接胆红素明显增高。血清AST高于正常值1—2倍左右。肾小球滤过率及肌酐、尿素氮测定等在正常范围内或轻度异常；血、尿砷定量超过当地正常参考值。

急性砷化氢中毒所致溶血具自限性，一般在2—3天内达高峰后不再继续溶血。故这类病人经治疗后，黄疸先消退，其他症状、体征也在数日内逐渐好转，乃至完全康复。

严重中毒病例常由于短期内吸入高浓度砷化氢气体所致。潜伏期在半小时之内，以寒战，继之高热起病，伴剧烈头痛、眩晕、倦怠、意识模糊、恶心、呕吐持续，不能进食，肾区胀痛明显，有时呈绞痛性质．向两侧下腹部放射。黄疸很快出现，巩膜黄染，皮肤呈古铜色，有人认为这是由于砷及其化合物的微粒沉着于皮肤所致，是提示病情危重的一种表现。24h尿量少于400ml或完全无尿，尿呈酱油色或近黑色，尿蛋白强阳性，有各种管型、残破红细胞等；肾功能试验明显异常，血清肌酐、尿素氮增高。此外，因红细胞大量破坏，细胞内钾释入血浆，血钾迅速增高，并可引起心脏损害如心肌兴奋性降低、传导阻滞、心室颤动，甚至心搏骤停．此为少尿期主要的死因。

在急性肾功能衰竭的基础上，加上砷化氢对脏器的毒作用，可发生肝脏病变、肺水肿及心力衰竭。由于肾脏酸化功能及排泄酸性代谢物障碍，酸性产物聚积于体内，可形成酸中毒。此外尚可出现全身脏器出血倾向。

诊断与诊断鉴别1．砷化氢接触史 由于砷化氢为工业生产中的废气，或由加工过程中的化学反应而生成，致使砷化氢接触史有时不够明确。因而在可疑的情况下，必须深入现场调查，明确砷化氢的存在及其来源。

2．诊断分级 急性砷化氢中毒的预后主要取决于肾脏受损害的程度。诊断分级标准以肾脏病变的严重程度来划分：吸入砷化氢后发生溶血为诊断起点；肾脏虽病变，但属轻度，列为轻度中毒；如肾功能有明显损害或发生急性肾功能衰竭，列为重度中毒。

轻度中毒常有畏寒、发热、头痛、乏力、腰背部酸痛，且出现酱油色尿、巩膜皮肤黄染等急性血管内溶血的临床表现；外周血血红蛋白、尿潜血试验等血管内溶血实验室检查异常，尿量基本正常。符合轻度中毒性溶血性贫血，可继发轻度中毒性肾病。

重度中毒发病急剧，出现寒战、发热、明显腰背酸痛或腹痛，尿呈深酱色，少尿或无尿，巩膜皮肤明显黄染，极严重溶血皮肤呈古铜色或紫黑色，符合重度中毒性溶血性贫血，可有发绀、意识障碍。外周血血红蛋白显著降低，尿潜血试验强阳性，血浆或尿游离血红蛋白明显增高。血肌酐进行性增高，可继发中度至重度中毒性肾病。

3．辅助检查 ①血砷、尿砷增高可作为病因学诊断的参考指标。②血清总胆红素、间接胆红素增高，尿潜血阳性，尿胆原强阳性是血管内溶血及其严重程度的参考指标。③肾功能试验可作为病情严重程度的主要指标，肝功能试验亦可参考。④其他检查如血常规、网织红细胞、血清钾、钙定量、心电图、B型超声检查肝、肾等，对明确诊断、判断病情以及制订治疗方案也都很重要。

4．鉴别诊断 本病的发生多具突然性、隐匿性，早期临床表现又无特异性，易造成混诊、误诊。应与上呼吸道感染、急性胃肠炎、尿路结石、急性病毒性肝炎、胆囊炎和胆石症等疾病相鉴别。常见情况有；①将本病早期畏寒、发热、腹痛等误诊为感冒、急性胃肠炎。②出现黄疽后，常误诊为急性病毒性肝炎，甚至在接触砷化氢的同一工作环境中发生数次多例急性中毒仍误诊为急性病毒性肝炎。

疾病治疗1．治疗原则 以阻断或减轻血管内溶血以及保护肾脏为治疗重点。肾脏损害的程度是决定急性砷化氢中毒预后的主要因素，一旦发生急性肾功能衰竭，各种致命性的并发症即可在这一基础上发生，故预防肾脏损害，特别在疾病早期十分关键。

2．控制溶血 急性砷化氢中毒所致溶血具自限性，一般在24h一7天内自行停止。根据溶血可能由红细胞脂质过氧化反应而发生约理论，主张应用自由基清除剂，但其疗效尚有待进一步研究。根据溶血程度，可适当输新鲜血液(不宜用库存血)，以增强机体抵抗力及改善症状。

极严重中毒可考虑用换血疗法。换血可排除部分血液内的溶血产物及有毒物质，置换部分可能发生溶血的红细胞，故换血宜在早期进行，以减轻继续溶血，阻断或减轻由严重溶血带来的后果。但由于换血量大才能达到目的，且换血过程有一定危险性，效果也并不十分理想，因而近年来随着血液净化疗法的开展，换血疗法的应用价值已减少。

3．保护肾脏，防治急性肾功能衰竭：①及时纠正血容量。②补充碱性溶液。③给予25%甘露醇60一100m1在5min内静脉射完毕。观察尿量，并根据病情，考虑继续治疗方案。甘露醇具渗透利尿作用，可使肾小球滤过增加，肾小管内尿液增多，流速加快，将肾小管内细胞碎片、血红素色素和管型冲走，并有扩张血管和消除细胞肿胀的作用，有助于防止急性肾功能衰竭的发生④速尿：速尿可使扩张肾血管的前列腺素合成增加，降低肾血管阻力，使肾内血流量从髓质回到皮质而起利尿作用。一般用量为200mg。速尿与多巴胺有协同作用，剂量为多巴胺每分钟3ug/kg加速尿每小时10—15mg/kg，静肪滴注。⑥中药治疗：如复方丹参静脉滴注等。以上措施，皆应及早施行，以制止急性肾衰的发生。

4．血液净化疗法 及时应用血液净化疗法对重度中毒有良效。本世纪60年代以来提倡的早期预防性透析提高了存活率。透析指征应适当放宽。应用腹膜透析简单、安全。国内报道多例取得良好疗效。腹膜透析液中含有一定量的砷，对排除毒物也有作用。但也有认为血红蛋白性急性肾功能衰竭为高代谢性急性肾小管坏死，腹膜透析疗效较差，且易继发感染，故提出血液透析为首选。血透可每日或隔日一次，持续时间视病情而定，一般为2周左右，也有长达2月以上而抢救成功的病例。

5．糖皮质激素、低分子右旋糖酐、还原型谷胱甘肽等药物，从多方面起到阻断病情发展、保护肾功能等作用。

6．近年来研究认为钙通道阻断剂能抑制肾小管小球反馈机制，使入球小动脉收缩减轻；B—肾上腺素拮抗剂如普荼洛尔(心得安)可减少肾素分泌和扩张肾小球前血管，两者对急性肾小管坏死皆具保护作用，可作为预防性药物。但由于急性肾小管坏死发病机制十分复杂，以上措施亦仅见于动物实验，临床效果尚待进一步观察。

7．金属络合剂的应用 过去对急性期是否应用巯基类络合剂，有不同意见。近年来经临床实践，有以下较为一致的认识；①巯基络合剂无减轻、控制溶血作用。②砷化氢在体内可分解为砷的氧化物，蓄积在体内主要脏器中，但这并不是引起急性期病变的主要因素，故不必紧急促排，且有报道在急性期应用络合剂后，尿砷排泄末见明显增高。③有应用BAL或DMS后加重肾功能损害的报道。④如认为巯基有利于病情控制．则选用其他含巯基药物如还原型谷胱甘肽、半胱氨酸等更为适宜。有鉴于此，急性期不主张应用金属络合剂；在施行血液净化疗法同时也毋应用金属络合剂；急性期过后肾功能恢复正常时，多数患者也不再需用络合剂促徘，少数患者体内砷的氧化物负荷较大，可考虑适当应用。

饮食与疾病护理整个病程中，要加强病情观察、监护，保持水、电解质酸碱平衡，防治感染，给予合适的营养治疗，以促使病情恢复。良好的护理及心理治疗在急性期、康复期都是十分重要的措施，切不可忽视。换血过程中应密切观察患者生命体征的变化，尤其是血压的变化，如血压偏低，则应在血压正常后行换血治疗，或先输血后放血，保证足够的血容量，密切观察有无输血反应。每日观察尿量、血压、全身水肿情况，能下床行走的患者应监测体重，以决定透析脱水量，避免发生心力衰竭。注意有无高钾、低钠、低钙、代谢性酸中毒等临床表现。

疾病预防由于砷化氢为工业生产中的废气，故应遵守各种操作规程，针对本企业可能发生砷化氢的情况，制订针对性预防措施，并严格执行。有中枢神经系统疾病、严重肾脏疾病等职业禁忌证者不得从事可能发生砷化氢的各种有关作业。企业的主要措施有：

(1)增设通风、排毒等卫生防护设施，如在置车间砷化氢气体易泄漏处加强机械通风，设置通风罩，在工人操作处设置事故预警装置。

(2)加强对企业领导和人的法律、法规及卫生宣传、教育工作，企业必 须按法要求为劳动者提供符合要求的个人防护用品。

(3)对存在重职业病危害的作业岗位，在醒目位置设置警示说明，体说 明职业病危害的种类、后果、预防以及应急救治措等内容。配置现场急救用品、冲洗设备。

(4)加强职业卫管。企业应当设置职业卫生管理组织，配备专职或者职 的职业卫生专业人员负责职业病防治工作，对职工进健康监护，对工作场所进行现场监测。在竣工验收前进职业卫生控制效果评价，以杜绝类似事故的发生。

并发症及预后砷化氢中毒病情比一般较重，重度中毒可导致肾脏、心脏等多器官功能障碍或衰竭,经治疗后恢复可遗留心脏传导系统损害及肾脏肾小管功能损害。

专家观点急性砷化氢中毒有一定潜伏期，常为隐匿性中毒。工人可在下班回家后出现酱油色尿。早期发现、及时救治是治疗成功的关键。巯基络合剂不能阻止本病病情进展，一般不宜使用。预防改善工作和生活环境，减少环境污染和砷的接触是预防的主要措施。123