职业性三硝基甲苯中毒是由于接触过量三硝基甲苯(TNT)引起的主要损害晶状体、肝脏和血液系统的疾病。急性中毒出现高铁血红蛋白血症、紫绀及中枢神经系统抑制。慢性中毒除神经衰弱综合症外,主要表现为中毒性白内障、中毒性肝病及低色素性贫血及再生障碍性贫血,有“三硝基甲苯面容”,即面部苍白,口唇及耳壳青紫。除脱离接触外,急性中毒可使用高铁血红蛋白还原剂(美蓝等),慢性中毒可对症治疗。对白内障尚无特异治疗。发病原因
(1)三硝基甲苯呈灰黄色针状结晶;熔点82℃,沸点240℃;溶于乙醚、丙酮、苯和脂肪,不溶于水;受到压力时可发生爆炸。
(2)三硝基甲苯目前主要用于制造炸药。以粉尘和蒸气态经皮肤及呼吸道吸收,尤在夏季,气温高,湿度大,暴露皮肤面积增加,经皮肤吸收更容易。
(3)三硝基甲苯的主要靶器官是眼的晶体、肝脏和血液系统,可直接进入眼前房液,使晶体可溶性蛋白发生变性混浊。高浓度时形成高铁血红蛋白血症。
职业接触TNT俗称黄色炸药。主要用于国防工业上;在采矿和开凿隧道时多用含10%TNT的硝铵炸药。因此在制造硝铵炸药时,在粉碎、球磨、过筛、配料及装药等生产工艺过程中,都可接触大量TNT粉尘或蒸气,在运输、保管及使用过程中也可接触到TNT粉尘。TNT还可用作染料和照相药品的中间体。
毒代动力学1.吸收 TNT可经皮肤、呼吸道及消化道进入人体内,但在生产劳动中职业接触主要经皮肤吸收和呼吸道吸入。由于TNT有亲脂性易吸附在皮肤表面,特别在夏季,气温高,湿度大,工人暴露的皮肤面积大,易经皮肤吸收。职业接触TNT时皮肤是主要吸收途径,经皮肤吸收是当前TNT慢性中毒的主要原因。
2.分布 TNT在体内的分布取决于进入途径。动物实验表明,在经口染毒条件下,14C-TNT以低含量较均匀地分布于全身,肝、肾与血液含量不到1%,但消化道浓度较高;经皮吸收后,肌肉含量较多,而肝、肾浓度较低;经气管注入后.所有机体器官中皆有较高的14C-TNT浓度。给小鼠一次腹腔注射3H-TNT后,TNT广泛分布于肝、肾、脑、辜丸及眼等组织。TNT在晶状体、房水和肝脏内平均滞留时间(MRT)较长,分别为32.66、26.71、
22.21h。
3.生物转化 进入体内的TNT除一部分以原形经尿排出体外,主要转化途径为;①氧化还原;部分经硝基还原,最终形成氨基,部分经甲基氧化为羧基。⑦TNT的苯环氧化成酚类化合物。⑦结合反应,TNT的多种代谢产物与葡萄糖醛酸结合。
4.排泄 TNT及其代谢产物主要经尿排泄,尿粪排泄比为5:1。接触TNT工人尿内可分离检出近10种TNT代谢产物,其中尿半排期为0.81天,24h尿粪TNT排出量占5天总排出量的90%以上。以4-氨基-2,6-二硝基甲苯(4-A)含量最高(50%),其次为2-氨基-4,6-二硝基甲苯(2-A)、2,4二氨基-6硝基甲苯(2,4-DA)和2,6-二氨基-4-硝基甲苯(2,6-DA)。故尿中4-A和TNT含量可作为职业接触者的生物监测指标。国际劳工组织(ILO)1983年提出尿中4-A 30mg/L作为职业接触TNT的生物接触限值。
发病机制TNT主要毒作用为肝、晶状体、血液和神经系统损害。
1.白内障 眼晶状体是TNT慢性损害主要靶器官之一,可引起中毒性白内障,发病初期主要为晶状体周边部环形暗影,重者中央部出现环形或圆盘状混浊。裂隙灯下可见混浊为多数浅棕色小点聚积而成,多位于前皮质和成人核之间。整个皮质部透明度降低。关于TNT致白内障形成机制尚不清楚,有人认为白内障的形成是由于TNT所致体内MetHb沉积于晶体或TNT代谢产物沉积于晶体所引起。但TNT如何进入前房和晶体内看法不一,有的认为是通过血流进入晶体;有的认为是通过眼局部作用。也有人认为眼血管失调与晶体代谢关系密切的血-眼屏障受损为中毒性白内障形成的基本原因。而循环于血液-前房的TNT及其代谢产物,通过其自由基的脂质过氧化作用,使晶体囊通透性改变,并使晶体深部基质受累是加速白内障发展的另一原因。有人认为中毒性白内障的发生与TNT本身有直接关系;还有人认为白内障的发生是TNT造成全身中毒的后果之一。既往曾用多种种属动物建立TNT性白内障动物模型,均末成功。最近报道用皮下注射TNT15个月,可诱发大鼠白内障,但不易复制成功。
2.肝病 TNT对肝损害的急性病理改变主要是肝细胞坏死和脂肪变性;慢性改变主要是肝细胞再生和纤维增生。其肝损害机制可能是TNT与体内氨基酸结合,导致氨基酸缺乏,肝细胞营养不良所致。TNT在体内可转化为硝基自由基,并使活性氧形成显著增加,可诱发脂质过氧化与细胞内钙稳态失调,可以此解释TNT对其两个主要靶器官肝和晶体损害的发病机制。
用TNT给大鼠染毒后,体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力水平下降,除眼外,脂质过氧化物(LP)水平皆升高,GSH-Px降低可导致Hb和晶状体蛋白的广泛氧化及肝实质损害等。另外,大量动物实验证明,TNT具有明显致畸、致癌、致突变作用,接触人群中中毒性肝病并发肝癌国内外亦有报告,值得重视和进一步探讨。
临床表现在生产条件下,TNT急性中毒很少见,以慢性中毒为主,1979年全国5种职业中毒普查,接触TNT作业工人42020名,中毒患病率为3.99%。
1.急性中毒 短期内接触大量TNT可发生急性中毒。
(1) 轻度中毒:患者有头晕、头痛、恶心、呕吐、食欲不振、上腹部痛,面色苍白,口唇、鼻尖、耳廓、指(趾)端紫绀,尿急、尿频和排尿痛等。
(2) 重度中毒:除上述症状加重外,病人意识不清,呼吸浅表、频速,大小便失禁,瞳孔散大,对光反应消失,角膜及腱反射消失,严重者可因呼吸麻痹死亡。
2.慢性中毒 长期接触TNT可致慢性中毒.主要损害肝、眼晶状体、血液等。
(1) 消化系统表现:除有乏力、纳差、恶心、呕吐、厌油、腹痛和便秘等外,主要表现为肝肿大、肝区痛,多无黄疸,肝功能试验可异常,主要包括血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、血清肝胆酸(CG)、血清转铁蛋白(TF)和前白蛋白(PA)、色氨酸耐量试验(ITTT)、吲哚氰绿滞留试验(ICG)等。
(2) 眼晶状体改变:形成TNT中毒性白内障,开始于双眼晶状体周边部呈环形混浊、环为多数尖向内,底向外的楔形混浊融合而成,进一步晶体中央部出现盘状混浊。
TNT白内障特点是:
a.一般接触TNT工龄6个月~3年可发生白内障。工龄越长发病率越高,10年以上工龄为78.5%,15年以上高达83.65%。
b.白内障形成后,即使不再接触TNT,仍可进展或加重,脱离接触时未发现白内障的工人数年后仍可发生。
c.一般不影响视力,但晶体中央部出现混浊,可使视力下降。
d.TNT白内障:与TNT中毒性肝病发病不平行。
(3) 血液系统改变:据国内调查长期接触低浓度TNT很少见有血液系统改变。但有报道认为接触TNT工人平均红细胞容积增高,平均红细胞血红蛋已含量和平均红细胞血红蛋白浓度显著降低。
(4) 皮肤改变:有的接触TNT工人出现“TNT面容”,表现为面色苍白、口唇、耳廓青紫色。另外手、前臂、颈部等裸露部位皮肤产生过敏性皮炎,黄染,严重时呈鳞状脱屑。
(5) 生殖功能影响;接触TNT男工有性功能低下(性欲低下、早泄与阳萎等)。精液检查:精液量显著减少,精子活动率