窒息性气体中毒.ppt

窒息性气体中毒（asphyxiatinggases）,概述,【定义】指能使体内氧的输送或组织利用氧的功能发生障碍，造成组织缺氧的气体。,正常成年人在安静状态下每分钟大约要消耗250ml的O2，同时产生大约200ml的CO2机体O2最大储存量为1000ml左右，因此呼吸停止几分钟即可导致机体严重缺氧。,复习：机体利用氧的过程,机体利用氧的过程1.呼吸过程1）外呼吸：肺通气：空气与肺泡间的气体交换；肺换气：肺泡与肺毛细血管血液间的气体交换。2）气体在血液中的运输3）内呼吸：血液与组织细胞间的气体交换2.细胞氧化磷酸化是NADH和FADH2上的电子通过一系列电子传递载体传递给O2，伴随NADH和FADH2的再氧化，将释放的能量使ADP磷酸化形成ATP的过程。,呼吸链：生物体所需的能量大都来自糖、脂肪、蛋白质等有机物的氧化。在有氧氧化中，代谢物脱下的氢原子(或电子)需经过一系列的传递体最终交给分子氧生成水，在电子传递过程中释放出的大量自由能则使ADP磷酸化生成ATP。,大气中的氧肺泡与血红蛋白结合为氧合血红蛋白全身各组织和器官细胞氧气将糖、蛋白质、脂肪等养料转化为能量，以维持机体的生命活动,呼吸道,血液,血液循环,气体交换,呼吸酶,窒息性气体的毒理机制干扰氧气的供给、摄取、运输和利用,分类单纯窒息性气体本身毒性很低或属惰性气体化学窒息性气体定义：经吸入后能对血液或组织产生特殊的化学作用，使血液运送氧的能力或组织利用氧的能力发生障碍，引起组织缺氧或内窒息的气体。血液窒息性气体使血液运送氧的能力下降细胞窒息性气体使组织利用氧的能力发生障碍,缺氧细胞的损伤机制,细胞ATP供应中断：1.水钠滞留依赖ATP供能的钠泵活动减弱，Na不能向细胞外主动转运，细胞内高渗导致水分子进入，细胞内过量水钠聚集。2.细胞内Ca2超载细胞外Ca2浓度为10-3mol/L，细胞内Ca2浓度为10-7mol/L，仅为细胞外的1/10000。Ca2进入细胞的途径：1).由于细胞膜内外的电位差使Ca2自胞外流向胞内；2).通过细胞膜上的Ca2受体进入细胞内；3).通过细胞膜的钙漏流进入细胞；4).通过细胞内Na与细胞外的Ca2交换进入。细胞内Ca2流出途径：钙泵（细胞膜、内质网膜、线粒体膜）,细胞内Ca2紊乱与细胞膜损伤及脂质过氧化钙超载亦会激活细胞内的磷酸酯酶A2，导致膜磷脂分解并生成大量花生四烯酸，后者可进而转化为血栓素、白三烯、前列腺素等物质,引起炎症反应、微血管痉挛、微血栓形成，加重缺血缺氧，形成恶性循环，并由此导致各种继发损害。钙超载诱使黄嘌呤脱氢酶变构为黄嘌呤氧化酶,使机体在代谢嘌呤类化合物生成尿酸的过程中产生大量超氧阴离子,诱发脂质过氧化损伤,这可能是缺氧性损伤最重要的分子机制。,缺氧，为什么会过氧化？,凡是反应中有电子从一种物质转移到另一种物质的化学反应都称为氧化还原反应。提供电子的分子称为还原剂，接受电子的分子称为氧化剂。电子从NADH到O2的传递所经过的途径形象的称为电子传递链，或称呼吸链。,自由基是独立游离存在的带有不成对电子的分子、原子和离子,缺氧细胞的损伤机制,重点,毒作用特点主要致病环节：引起机体缺氧治疗的关键是脑缺氧治疗和脑水肿的预防和处理解毒治疗必须针对窒息性气体的中毒机制和中毒条件慢性中毒尚未确证,1.缺氧表现中枢神经系统表现呼吸、循环系统表现肝肾功能障碍二氧化碳麻醉现象2.脑水肿3.实验室检查,临床表现,为什么缺氧会导致脑水肿？ATP中断，细胞内水钠滞留，Ca2超负荷2.细胞膜损伤3.CO2在体内聚集，与H2O生成H2CO3，导致严重的酸中毒，胞内H聚集。4.其它各种机制（科学研究的重点）,治疗现场急救：1.脱离中毒现场2.心肺复苏3.尽快给予解毒剂入院抢救和治疗：1.积极防治脑水肿2.对症治疗,1989200315年间全国共报告窒息性气体重大急性中毒事故273起，中毒患者1638例，死亡600人,分别占全国重大急性职业中毒总中毒起数、总中毒例数和总中毒死亡人数的53.95、35.17和78.64，平均中毒年龄（33.89.7）岁,中毒死亡年龄（36.610.0）岁。,我国窒息性气体急性职业中毒的特征张敏,等.中华劳动卫生与职业病杂志2006;24:712,我国窒息性气体重大急性职业中毒事故的发生规律和特点为：时间主要分布在每年的49月；中毒物质主要集中在硫化氢、一氧化碳和二氧化碳等化学物；行业主要集中在化学、开采、水处理、造纸和食品酿造等工业；岗位主要集中在清洗、检修、生产、采矿和挖掘等岗位；中毒场所主要集中在密闭空间、地下室和矿井；中毒和死亡者多为男性。,窒息性气体中毒事故的原因根据重大中毒事故报表中10种中毒事故原因,对中毒原因进行频数分布分析可见,窒息性气体中毒事故前5位中毒原因分别是：缺乏安全教育(18.9%)没有个人防护设备(17.8%)没有密闭通风排毒设施或排毒效果不好(15.0%)违反安全操作制度(14.5%)不使用个人防护用品或使用不当(10.0%)没有安全操作规程(10.0%)设备跑冒滴漏(5.3%)其他原因(8.5%),个案：一起窒息性气体中毒事件调查报告,本节重点：窒息性气体中毒的机制和现场急救措施,一氧化碳（carbonmonoxide，CO）,理化特性无色、无臭、无刺激性气体，在水中溶解性极低，易溶于氨水,接触机会冶金工业中的炼焦、炼钢、炼铁、羰化法提炼金属镍等；采矿的爆破作业；机械制造工业中的铸造、锻造车间；化学工业中用一氧化碳作为原料制造甲醇、甲醛等；建筑材料、陶瓷等工业使用的窑炉、煤气发生炉等。,【毒理】一氧化碳通过呼吸道吸收，可迅速弥散穿透肺泡、毛细血管或胎盘壁，其中80-90与血红蛋白进行可逆性结合，形成HbCO。吸收后的CO绝大部分以不变的形式由肺排出。进入血中的CO除与血红蛋白结合外，还有10-15与含铁的蛋白如肌球蛋白等结合。,中毒机制CO+HbHbCO低氧血症组织缺氧（80-90%）CO+肌红蛋白、细胞色素a3损害线粒体功能阻断电子传递链延缓NADH的氧化抑制组织呼吸,临床表现急性CO中毒以急性脑缺氧的症状与体征为主要表现轻度血液HbCO10%剧烈的头痛、头昏、心跳、四肢无力、恶心、呕吐、步态不稳、轻度至中度意识障碍，但无昏迷中度血液HbCO30%除以上症状外，面色潮红，多汗、脉快、意识障碍表现为浅至中度昏迷。,重度血液HbCO50%意识障碍严重，呈深度昏迷或植物状态，瞳孔缩小，四肢肌张力增高，牙关紧闭，阵发性去大脑强直、大小便失禁、脑水肿；其他脏器的缺氧改变或并发症。,急性CO中毒迟发脑病(delayedencephalopathyinducedbyacutecarbonmonoxidepoisoning,DEACMP)定义：部分急性CO中毒患者于昏迷苏醒后，意识恢复正常，但经2-60天的“假愈期”后又出现脑病的神经精神症状。,临床表现精神症状：突然发生定向力丧失、表情淡漠、反应迟钝、记忆障碍、大小便失禁、生活不能自理；或出现幻觉、错觉、语无伦次、行为失常，表现为急性痴呆木僵型精神病。,脑局灶损害锥体外系神经损害：以帕金森综合征多见，患者四肢呈铅管状或齿轮样肌张力增高、动作缓慢、步行时双上肢失去随伴运动或出现书写过小症与静止性震颤。少数患者可出现舞蹈症。锥体系神经损害表现为一侧或两侧的轻度偏瘫，上肢屈曲强直，腱反射亢进。其他皮层性失明、癫痫发作机制：尚不明确,低浓度CO对人体的影响神经系统神经衰弱综合征心血管系统心率失常、心肌损害,实验室检查1.血、尿、脑脊液常规化验周围血象白细胞总数及中性粒细胞增加，重度中毒时白细胞高于18109/L者预后严重。1/5的患者尿糖阳性，40的患者出现蛋白尿。2.血中COHb测定,3.血液生化检查血清ALT活性及非蛋白氮一过性升高。乳酸盐及乳酸脱氢酶活性于急性中毒后即增高。4.心电图5.脑电图6.大脑诱发电位检查,诊断及鉴别诊断1.接触史2.急性中枢神经损害的症状和体征3.现场劳动卫生学调查及空气中CO浓度4.同一现场有多人出现类似症状5.鉴别于其它疾病,诊断分级：接触反应出现头痛、头昏、心悸、恶心等症状，吸入新鲜空气后症状可消失。轻度中毒：具有以下任何一项表现者:a)出现剧烈的头痛、头昏、四肢无力、恶心、呕吐;b)轻度至中度意识障碍，但无昏迷者。血液碳氧血红蛋白浓度可高于10%。,中度中毒除有上述症状外，意识障碍表现为浅至中度昏迷，经抢救后恢复且无明显并发症者。血液碳氧血红蛋白浓度可高于30%。,重度中毒具备以下任何一项者:1.意识障碍程度达深昏迷或去大脑皮层状态。2.患者有意识障碍且并发有下列任何一项表现者:a)脑水肿;b)休克或严重的心肌损害;c)肺水肿;d)呼吸衰竭;e)上消化道出血;f)脑局灶损害如锥体系或锥体外系损害体征。碳氧血红蛋白浓度可高于50%。,急性CO中毒迟发脑病(神经精神后发症)急性一氧化碳中毒意识障碍恢复后，经约2-60天的“假愈期”，又出现下列临床表现之一者:a)精神及意识障碍呈痴呆状态，谵妄状态或去大脑皮层状态;b)锥体外系神经障碍出现帕金森氏综合征的表现;,c)锥体系神经损害(如偏瘫、病理反射阳性或小便失禁等)d)大脑皮层局灶性功能障碍如失语、失明等，或出现继发性癫痫。头部CT检查可发现脑部有病理性密度减低区;脑电图检查可发现中度及高度异常。,防治原则积极纠正脑缺氧：治疗脑水肿改善脑微循环障碍促进脑代谢的药物对症治疗注意：对于重度中毒者一般均合并严重的代谢性酸中毒，故应用碱性药物。纠正酸中毒应作为急性一氧化碳中毒的常规治疗措施。,【预防】加强自然通风，防止漏气设立CO报警器加强个体防护，普及自救、互救知识进入危险区工作时，应戴防毒面具,BackgroundPatientswithacutecarbonmonoxidepoisoningcommonlyhavecognitivesequelae.Weconductedadouble-blind,randomizedtrialtoevaluatetheeffectofhyperbaric-oxygentreatmentonsuchcognitivesequelae.MethodsWerandomlyassignedpatientswithsymptomaticacutecarbonmonoxidepoisoninginequalproportionstothreechambersessionswithina24-hourperiod,consistingofeitherthreehyperbaric-oxygentreatmentsoronenormobaric-oxygentreatmentplustwosessionsofexposuretonormobaricroomair.Neuropsychologicaltestswereadministeredimmediatelyafterchambersessions1and3,and2weeks,6weeks,6months,and12monthsafterenrollment.Theprimaryoutcomewascognitivesequelaesixweeksaftercarbonmonoxidepoisoning.ResultsThetrialwasstoppedafterthethirdoffourscheduledinterimanalyses,atwhichpointtherewere76patientsineachgroup.Cognitivesequelaeatsixweekswerelessfrequentinthehyperbaric-oxygengroup(19of7625.0percent)thaninthenormobaric-oxygengroup(35of7646.1percent,P=0.007),evenafteradjustmentforcerebellardysfunctionandforstratificationvariables(adjustedoddsratio,0.4595percentconfidenceinterval,0.22to0.92;P=0.03).Thepresenceofcerebellardysfunctionbeforetreatmentwasassociatedwiththeoccurrenceofcognitivesequelae(oddsratio,5.7195percentconfidenceinterval,1.69to19.31;P=0.005)andwasmorefrequentinthenormobaric-oxygengroup(15percentvs.4percent,P=0.03).Cognitivesequelaewerelessfrequentinthehyperbaric-oxygengroupat12months,accordingtotheintention-to-treatanalysis(P=0.04).ConclusionsThreehyperbaric-oxygentreatmentswithina24-hourperiodappearedtoreducetheriskofcognitivesequelae6weeksand12monthsafteracutecarbonmonoxidepoisoning.(NEnglJMed2002;347:1057-67.),氰化氢（hydrogencyanide,HCN）,理化特性常温常压下为无色透明液体，易蒸发，有苦杏仁味；蒸气密度与空气接近，易在空气中弥散；易溶于水（氢氰酸）、乙醇、乙醚；在空气中易燃烧。,接触机会氰化氢的制备化工生产的副产物用作化工合成原料，其中用氰化氢制备丙烯腈及甲基丙烯酸甲酯是主要的,毒代动力学液体可经消化道、皮肤吸收，蒸汽可经呼吸道吸收，且最易解离出CN而迅速发挥毒性，故为所有氰化物中作用最快、毒性最强、最具CN的毒性作用特点的物质。,发病机制CN-氧化型细胞色素氧化酶Fe3+细胞色素失去传递电子功能呼吸链中断，组织不能摄取和利用氧细胞窒息夺取某些酶中的金属与酶的辅基或底物中的羰基结合细胞窒息,含有巯基或硫的酶失活,临床表现在全身各组织器官中，由于神经系统耗氧量巨大，故对缺氧最敏感，耐受性最小，反应最剧烈，是氰化物最主要的毒性靶器官。轻度中毒上呼吸道粘膜刺激症状和消化道症状，仅有呼吸困难重度中毒前驱期眼、咽部及上呼吸道粘膜刺激症状消化道症状逐渐加重的全身症状,呼吸困难期极度呼吸困难节律失调脉搏细、弱，血压波动，心率失常，心音低钝，反射减弱或消失。皮肤粘膜呈樱桃红色。痉挛期患者意识丧失，牙关紧闭，出现全身阵发性强直性痉挛；呼吸浅而不规则，心跳慢而弱且有心率失常；血压逐渐下降，体温逐渐降低；大小便失禁，但皮肤粘膜色泽常保持鲜红,麻痹期为氰化氢中毒的极期或称终末状态，患者此时陷入深度昏迷，全身痉挛停止，各种反射完全消失，脉搏甚弱且不规则，血压明显下降；呼吸浅慢而不规则，心率失常，呼吸有随时停止的可能。此期各种组织器官均明显受损，如心肌损害、肺水肿、脑水肿等，死亡率较高。后遗症较多。,长期接触对健康的影响慢性刺激症状神经衰弱综合征运动功能障碍甲状腺肿大,实验室检查血浆氰含量（CN-P）是CN进入机体后在生物材料中最直接的显示。，取材较为方便，是观察体内氰吸收状况的窗口之一。但半减期短，仅适用于作急性接触水平的生物标志物。血浆硫氰酸盐含量（SCP-P）SCN是CN在机体内的主要代谢产物，且半减期长，可大致反映CN的摄入水平。,尿硫氰酸盐含量（SCP-U）乳酸性酸中毒血浆乳酸、pH值动静脉血氧差与中毒程度密切相关，方法简便，特异性较高，可作为CN的毒性效应指标。,诊断及鉴别诊断有明确接触史同岗位或同班组人员具有相同的、具有特征性临床表现血液标本进行实验室检查阳性与硫化氢中毒、CO中毒等相鉴别,治疗急性中毒：及时中断氰化氢的侵入立即脱离中毒场所，移至空气新鲜处抢救积极给予氧疗高压氧治疗尽快进行解毒治疗亚硝酸异戊酯吸入；亚硝酸钠硫代硫酸钠疗法；4-二甲基氨基苯酚重视对症支持治疗,解毒机制：高铁血红蛋白（methemoglobin，MetHb）正常人血红蛋白分子含二价铁（Fe2+），与氧结合为氧合血红蛋白。当血红蛋白中铁丧失一个电子，被氧化为三价铁（Fe3+）时，即称为高铁血红蛋白。正常人血MetHb仅占血红蛋白总量的12，并且较为恒定。MetHb不能携氧和可逆性地释放氧。MetHb中的Fe3+可以有效的结合CN-，从而保护细胞色素。小剂量亚甲蓝（12mg/kg）可使MetHb还原为正常血红蛋白，用以治疗亚硝酸盐中毒；大剂量（510mg/kg）可产生高铁血红蛋白血症，适用于治疗轻度氰化物中毒。,高铁血红蛋白形成剂如亚硝酸盐可使血红蛋白迅速形成高铁血红蛋白，后者三价铁离子能与体内游离的或已与细胞色素氧化酶结合的氰基结合形成不稳定的氰化高铁血红蛋白，而使酶免受抑制。氰化高铁血红蛋白在数分钟又可解离出氰离子，故需迅速给予供硫剂如硫代硫酸钠，使氰离子转变为低毒硫氰酸盐而排出体外。Na2S2O3+NaCN+O2NaSCN+Na2SO4,使用方法亚硝酸钠-硫代硫酸钠疗法立即将亚硝酸异戊酯12支（0.20.4ml）包在清洁的布内压碎，给予吸入1530秒钟，5分钟后可重复一次，总量不超过3支。小儿每次剂量为1支。本药用后在体内只形成少量变性血红蛋白，故仅作为应急措施。3%亚硝酸钠1015ml静注，每分钟注入23ml。小儿给予610mg/kg。以上两药均能降低血压，有循环障碍者慎用。用同一针头以同一速度注入2550%硫代硫酸钠2050ml。小儿给予0.250.5g/kg。必要时一小时后重复半量或全量，以后酌情重复使用。轻度中毒者单用此药即可。,4-二甲基苯酚（4-DMAP)：效果良好，对平滑肌无扩张作用，不引起血压降低。用后严禁再用亚硝酸类药物。,【预防】1.工业生产应尽量做到密闭化、机械化、自动化2.检修含氰设备或处理事故时应佩戴防毒面具，存放氰化物的仓库应尽量防潮、防热、防酸，以免引起氰化物释放出大量气态氰化氢；3.严格执行各项规章制度，加强工人防毒知识教育4.作业工人应有经常性健康监护,硫化氢（hydrogensulfide,H2S）,理化特性无色，腐败臭蛋味，易燃溶于水（氢硫酸）、乙醇等有机溶剂接触机会硫化矿的开采、煤的低温焦化、含硫石油的提炼、清理下水道等,毒代动力学主要经呼吸道进入机体，也可经消化道吸收主要分布在脑、肝、肾、胰、小肠代谢：一是在血红素类化合物氧化下变为多硫化合物中间体，再经肝脏中硫化物氧化酶的氧化生成硫代硫酸盐，最后在