金属毒物中毒3法医毒理学

中山大学根底医学院法医学系李朝晖博士主讲〔罗斌提供〕2021年9月27日金属毒物中毒世界上最古老的木乃伊发现于智利北部太平洋沿岸，距今7000余年，比埃及法老木乃伊历史更为悠久。

2005年11月，智利学者又有了挑战性的新发现：这些木乃伊生前死于砷中毒。

1953～1956年日本熊本县水俣市,因石油化工厂排放含汞废水,人们食用了被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等水生生物,造成大量居民中枢神经中毒,283人中有60余人死亡，死亡率达38%。这是20世纪60年代初期很著名的一幅新闻图片

1999年，湖南郴州有300多人发生砷中毒，造成2人死亡。2000年，湖南郴州连续两次发生集体性砷中毒事件，导致近400人集体住院检查。2000年，北京顺义出现草鱼和鲤鱼洛克沙砷中毒2001年，贵州独山和广西南丹分别发生300多人砷中毒和115人急性砷中毒事件。2003年，云南云锡83人陆续发生砷中毒。2003年9月，云南滇中铜冶炼厂发生中毒事件。2004年12月世界卫生组织官员公布，全球至少有5000多万人口正面临着地方性砷中毒的威胁，其中，大多数为亚洲国家，而中国正是受砷中毒危害最为严重的国家之一。

1995年清华大学才女被人投放铊盐致铊中毒事件，十一年后的今天，她100%伤残、全身瘫痪、双目近乎失明、大脑迟钝、100公斤的体重和根本语言能力丧失是她的真实状况。原因结合机制

金属及其化合物毒物中毒的原因有意外事故、投毒他杀和服毒自杀等。

金属毒物及其化合物中毒对某些器官组织具有特殊的亲和力。体内的毒理作用主要通过它与含有硫、氮、氧基团的酶结合，使蛋白质三级结构发生改变，酶的活性被抑制甚至消失，而影响细胞的新陈代谢。第一节概述掌握金属毒物中毒的共同特点金属毒物中毒知识点：熟悉金属中毒的中毒病症和尸体解剖所见熟悉金属毒物常见的进入体内途径和的常见种类掌握金属毒物中毒的检材采取和法医学鉴定要点

一、砷及其固体化合物中毒砷〔Arsenic，As〕为银灰色。类金属，俗称砒，在自然界广泛存在。砷化合物中三价的砷毒性比五价的强，其中以溶解度较大的三氧化二砷〔即砒霜〕更强。无机砷化合物中毒以三氧化二砷最多见。第二节砷化合物中毒【中毒原因】

1、投毒他杀：

自古以来三氧化二砷被用于投毒他杀。如西门庆与潘金莲合谋以砒霜毒杀武大郎。

2、意外事故：

环境污染。农村误将砒霜作碱面或当作点豆腐的石膏而致中毒。

1955年日本发生一起奶粉制造过程中混入砒霜而造成12131人中毒，130人死亡。

3、自杀：较少见。【毒理作用】1.进入体内途径：〔1〕消化道〔2〕皮肤粘膜2.体内浓度贮存量：早期肝、肾浓度最高，脑、心内浓度较低。骨骼和肌肉内砷浓度低，但其贮存量占首位。皮肤、毛发内含砷量较高。3.机理：〔1〕砷能与多种酶蛋白分子上的巯基或羟基结合，如6-磷酸葡萄糖脱氢酶，细胞色素氧化酶、乳酸脱氢酶、胆碱氧化酶等，形成较稳定的络合物或环状化合物，使酶失去活性，导致细胞内生物氧化过程发生障碍或使细胞分裂发生紊乱，严重时可使细胞死亡。〔2〕砷可直接作用于神经系统，麻痹延髓的血管舒缩中枢。〔3〕砷可直接损害毛细血管〔特别是内脏毛细血管〕使之麻痹扩张，血浆渗出，甚至红细胞漏出。【中毒致死量】

As2O3人口服的中毒量是0.005～0.05g，致死量为0.07～0.18g【中毒病症】

1.急性麻痹型

严重的循环衰竭，表现为血压下降、脉搏细速、呼吸困难而表浅、呈昏迷状态，偶有抽搐。常在数小时内死亡

2.急性胃肠型

呕吐、腹泻，伴有腹部痉挛性疼痛。呕吐物呈米汤样。严重者面容焦虑，脱水貌，全身皮肤湿冷，小腿痉挛，尿量减少，蛋白尿，患者可于数小时至数天内死亡。3.亚急性型：以肝、肾损害为突出。表现为急性或亚急性肝坏死病症，肝功能障碍；有的表现为蛋白尿、血尿、多尿或少尿。少数尚可发生心肌损害。4.慢性型：〔1〕周围神经炎病症：手足麻针刺感，肌肉麻痹或消瘦。〔2〕慢性胃肠炎：食欲不振、恶心呕腹泻、消瘦=贫血等。〔3〕皮肤呈湿疹样改变，大泡、水肿、毛囊炎或溃疡形成。〔4〕雨点样色素沉着。【尸体检查所见】1.急性麻痹型：常不能见到特殊改变，仅见死者口腔及食管粘膜充血，胃粘膜充血肿胀，有点状出血。镜下可见神经细胞变性，全身各脏器淤血。2.急性胃肠型：〔1〕主要为消化系统的病变。口腔及食管粘膜充血，胃粘膜充血水肿，皱襞嵴部由于毒物腐蚀作用可出现暗褐色条状糜烂或坏死。〔2〕小肠粘膜也充血肿胀，镜下见粘膜及粘膜下层小血管极度扩张充血。有的小肠壁可见灶性黄色斑块。胃肠腔内含大量米汤样内容物。〔3〕心、肝、肾等实质器官细胞水变性、脂肪变性，甚至坏死。〔4〕肠系膜、腹膜后、心外膜及主动脉周围疏松结缔组织等部位灶性出血。左心室内幕下，特别是室中隔部位见明显条纹状出血。3.亚急性和慢性型〔1〕消化系统：急性肝坏死：肝体积缩小，质地柔软，包膜皱缩，外表及切面呈黄色，有暗红色网状条纹。镜下可见大局部肝细胞坏死、肝窦高度扩张淤血，有单核细胞及淋巴细胞浸润。汇管区有小胆管增生及炎细胞浸润。亚急性肝坏死：肝轻度缩小，外表及切面见米粒大小的再生肝细胞结节。镜下见肝细胞变性、坏死及炎细胞浸润，肝细胞再生，排列紊乱，中央静脉偏位或缺如。〔2〕皮肤粘膜：慢性砷中毒者可见皮肤色素沉着。手背、足背及躯干可见角质增生。表现不一，呈点状、疣状突起、鸡眼状等。亚急性见面部及眼睑处皮炎、结膜炎、角膜坏死溃疡。Skinlesionstypicalofarsenicpoisoning〔3〕神经系统：周围神经炎；桡神经和腓神经髓鞘变性；脊髓前角神经细胞变性坏死，细胞突起消失，核碎裂溶解。〔4〕心血管系统：心肌肥大或梗死；小动脉内膜炎；管腔变窄。【检材采集】

可采取呕吐物、剩余食物、胃及胃内容物、肝、肾、脑等。取小肠内容物和尿液作毒物分析也有价值。【法医学鉴定要点】1.砷的接触史；2.典型的临床表现；3.毒物分析结果；4.慢性中毒者结合生前病症特点和案情；5.无机砷化合物有防腐作用且不易分解破坏，从已埋葬甚至高度腐败、骨化的尸体中取材仍有必要和价值；6.同时采取尸体周围的土壤和棺木做砷含量测定以作对照。7.慢性砷中毒可采取毛发、指甲、皮肤和骨骼供化验。二、砷化氢中毒【毒理作用】1.砷化氢与血红蛋白结合成血红蛋白过氧化物，通过谷胱甘肽过氧化酶的作用，使复原型谷胱甘肽氧化成氧化型谷胱甘肽，复原型谷胱甘肽减少，红细胞的通透性发生改变，细胞膜膨胀、变形，继之红细胞膜破裂引起溶血，导致贫血、溶血性黄疸及血红蛋白尿。游离血红蛋白及红细胞破坏产物堵塞肾小管。2.砷化氢对肾及血管有直接损害作用，引起肾功能衰竭。【中毒致死量】砷化氢30mg/m3人吸1小时，可引起严重中毒；50mg/m31小时可急性中毒死亡。【中毒病症】1.轻度中毒：头痛、头晕、恶心、呕吐、腰部酸痛、巩膜轻度黄染、轻度血红蛋白尿。2.中度中毒：溶血较重，发热、寒战、酱油色血红蛋白尿、黄疸加重、肝大、网织红细胞明显增多。3.重度中毒：持久酱油色尿，明显贫血、深度黄疸，有急性肾功能衰竭病症，可因急性心力衰竭和尿毒症死亡。【尸体检查所见】1.全身重度黄疸。2.肾肿大，质软、皮质增宽，外表及切面呈深酱油色。3.镜下见肾小球毛细血管丛内皮细胞肿胀，基底膜疏松；肾小管管腔内充满血红蛋白管型，形成广泛性肾小管阻塞。4.肾小管上皮细胞变性坏死，肾间质明显水肿。5.中毒性脑病、中毒性肝病及心肌损害。肾髓质肾小管管腔内广泛性血红蛋白管型阻塞【检材采取】肺、脑可作毒物分析。【法医学鉴定要点】1.多为意外中毒；2.案情调查了解毒物接触史；3.注意与类似病症的疾病鉴别，如急性胃肠炎、溶血等。一、金属汞和汞蒸气中毒【理化性质】汞〔Mercury，Hg〕呈银白色，是常温下唯一成液态的金属，俗称水银。原子量200.29，比重13.6，熔点为-38.9℃，沸点357℃。第二节汞及其化合物中毒2.自杀：曾报道一个护士注射水银自杀事件。3.他杀：较少见；一35岁妇女被罪犯注射水银于静脉内，引起双肺广泛性水银栓塞及慢性中毒病症，因全身衰竭于10个月后死亡。【毒理作用】

1.汞在血液中氧化成一价汞离子，再氧化为二价汞离子再产生毒作用。

2.汞的毒性主要在于它可与细胞膜或酶蛋白内的巯基和二硫基结合，从而降低酶活性，损害细胞结构，影响细胞功能。

3.小脑汞含量最多，大脑皮质最低。

4.汞主要通过尿和粪排泄，汗腺、泪腺等腺体及大小肠粘膜、胆汁排泄一部份。

5.排泄量与血尿浓度成正比，但与肾内汞浓度无关。肾内汞存在的主要是蓄积，故汞对肾损害最明显。【中毒致死量】人吸入浓度为1～3mg/m3的汞蒸气数小时可致急性中毒。一次吸入加热2.5g汞所产生的蒸气可以致死。【中毒病症】急性中毒者可出现发热、咳嗽、呼吸困难、恶心、呕吐、胸闷等。进一步可出现精神障碍，语无伦次，清醒和昏迷交替出现。体查见牙龈肿胀、溃疡，尿蛋白阳性。重症者可发生休克、晕厥、抽搐以至昏迷死亡。【尸体检查所见】1.肺淤血水肿，有透明膜形成，肺组织有灶性出血或坏死；

2.口腔炎、皮疹、中毒性肝病、中毒性急性肾小管坏死及中毒性脑病；

3.尸体显著消瘦，肺广泛性水银栓塞，肾间质纤维化，肝脂肪变性。肺脏镜下观：可见肺内小动脉轻度扩张，管壁增厚，血管旁见深染呈黑色的水银小珠。某女，被其丈夫以治病为名将取自体温表的水银屡次静脉注射，导致慢性中毒死亡。图示于肺脏切面上肉眼即可见的多数银白色水银小珠溢出。急性汞蒸气吸入的肝：肝小叶中央区肝细胞脂肪变性及坏死二、无机汞化合物中毒无机汞化合物有汞的卤化物、硫酸盐和硝酸盐等。汞的卤化物有氯化高汞〔HgCl2〕和氯化低汞(HgCl)。氯化高汞又称升汞，氯化低汞又称甘汞。【中毒原因】1.投毒他杀：据报道：罪犯用升汞注入受害者静脉内，分别引起急性循环衰竭或急性肾功能衰竭死亡。2.自杀：一24岁女子，从镜子反面刮下水银粉吞服自杀，两周后死于急性肾功能衰竭。3.意外事故：一女性在服用含甘汞的中药后发生呕吐、腹泻等中毒病症。【毒理作用】

无机汞化合物主要通过消化管摄入，也有经阴道粘膜或皮肤吸收甚至静脉注射而中毒者。急性升汞中毒能直接抑制心肌，使血管壁紧张度降低，并可引起急性溶血。【中毒致死量】升汞口服0.1g即可引起急性中毒；0.5～1g可致死；静脉注射时中毒致死量减少一半。甘汞毒性较小，致死量为2～5g【中毒病症】口服者可出现口腔及咽部疼痛，口内金属味，局部粘膜颜色发灰等口腔炎病症；同时伴有恶心、呕吐、腹痛、血尿等，甚至休克死亡。病程长者，由于肾小管上皮细胞广泛坏死而出现肾功能衰竭病症。长期吸入无机汞盐的粉尘或外用汞剂，可致过敏性皮炎，出现红斑、麻疹样皮疹或周身丘疹、疱疹，甚至剥脱性皮炎。【尸体检查所见】1.口腔粘膜、牙龈、咽部及食管粘膜不同程度腐蚀现象，局部粘膜充血、表皮糜烂、坏死而形成灰白色假膜；

2.镜下见结肠粘膜充血水肿，有中性粒细胞浸润，粘膜表层及腺管上皮细胞坏死。假膜形成。

3.中毒性肾病：肾肿大，皮质肿胀苍白，髓质充血呈暗红色；近曲小管上皮细胞广泛变性坏死，泡浆内充满嗜酸性颗粒状碎屑。肾间质水肿。中毒性肾病，肾切面皮质肿胀，出现显著红黄相间的条纹急性升汞中毒的心肌：左心室乳头肌广泛收缩带坏死Theepithelialliningofproximaltubulesisnecroticandappearsaslarge,esosinophiliccellswithnonuclei.

两侧肺均可见多数散在性金属密度的小点状阴影【汞及其化合物中毒检材采取】

1.口服中毒最好检材是胃内容物、粪和尿；

2.胃肠外途径宜采取血液；

3.肝、肾、肺也是较好的检材；

4.汞毒物分析时，除定性外，尚需定量分析。【汞及其化合物中毒法医学鉴定要点】

1.了解案情，汞接触史；

2.注射中毒者，肺广泛性水银栓塞的X线胸片具有一定特点；

3.法医实践中以急性升汞中毒多见，在案情不明的情况下，注意与其它类似疾病相鉴别；

4.慢性汞中毒者牙龈汞线、汞中毒性振颤具有诊断意义。

5.

汞不易分解，死后较长时间取材仍可检出毒物。【理化性质】钡〔Barium,Ba〕银白色碱土金属。金属钡及不溶性钡盐〔硫酸钡〕无毒；可溶性钡盐〔氯化钡、碳酸钡、硝酸钡〕具有毒性。原子量137.3，比重3.5，熔点为725℃，沸点1640℃。第三节钡中毒【中毒原因】

1.过去有人将可溶性钡盐作为自杀或他杀的手段，现较少见。

2.意外事故多见：①误服；②饮用被钡盐污染的水或食物；③医源性：钡盐灌肠造影。【毒理作用】

1.可溶性钡盐易被消化道吸收，也可经呼吸道吸收。钡吸收后主要被骨骼所摄取。

2.钡离子能刺激细胞膜，使钾离子进入细胞内→低钾血症3.钡是一种肌肉毒，过多的钡离子入血后可使骨骼肌、平滑肌、心肌产生过度的刺激和兴奋作用

4.钡对中枢神经系统可先有短暂的兴奋，而后引起抑制【中毒致死量】氯化钡中毒量0.2～0.5g，致死量1.5～3g；碳酸钡致死量是0.8g。【中毒病症】主要表现为肌肉活动异常，先兴奋后出现肌肉麻痹；开始是消化管肌层异常反响，接着骨骼肌和心肌发生异常活动，表现为恶心、呕吐、流涎等，继之心律失常，心室纤颤等。【尸体检查所见】

没有特征性病变，可见胃粘膜充血及点状出血，心室壁及肾盂粘膜散在点状出血，肝、肾水变性及脂肪变性。【检材采取】

胃内容物和肝、肾等脏器；中毒时间较长者，可取毛发做检测。【法医学鉴定要点】1.问清病史，及时检验可疑食品，呕吐物中的钡盐非常重要，并需注意与其它食物中毒相鉴别；2.软瘫和血钾低是可溶性钡盐中毒较特殊的病症，【理化性状】铅〔Lead，Pb〕一种银白色质软的重金属；醋酸铅、氯化铅和硝酸铅是水溶性的，呈明显毒性；硫酸铅、铬酸铅、硫化铅不溶于水，能溶于胃液，故口服有毒性；原子量207.19，比重11.34，熔点为327.5℃，沸点1740℃。第四节铅中毒【中毒原因】

1.非生产性铅中毒多为意外铅中毒；生产环境中，铅主要以蒸气、烟尘、粉尘的形态经呼吸道吸入。2.用铅化合物自杀或他杀少见。【毒理作用】

主要通过呼吸道和胃肠道进入体内.铅与蛋白分子中的巯基结合，抑制多种酶的活性发挥其毒作用.【中毒致死量】成人一次口服醋酸铅等可溶性铅盐2～3g可致中毒，20～25g为致死量。【中毒病症】1、急性铅中毒口内有金属味、流涎、出汗、恶心、呕吐等；可溶性铅盐中毒可引起贫血、中毒性肝病、中毒性肾病等；2、慢性铅中毒

主要见于职业中毒；表现为食欲不振、体重减轻、软弱、肠绞痛、便秘、黄疸等；重症者可发生铅中毒性脑病。【尸体检查所见】1.口腔粘膜呈灰白色或灰黑色糜烂。即“铅线〞，镜检见牙龈粘膜乳头中沉积不规那么或无定形的棕褐色颗粒。2.肝细胞或肾小管上皮细胞核内有嗜酸性包涵体形成，呈卵圆形。电镜下可见核内包涵体中心局部浓染，周缘呈细纤维状。这种包涵体内含大量铅，是一种铅-蛋白复合物。【检材采取】

胃内容物、粪、尿、肝、骨和脑等供毒物分析。【法医学鉴定要点】

1、多为意外中毒，尤其是职业中毒，应查明铅接触史。

2、根据急性肠绞痛、贫血、铅中毒性脑病、牙龈铅线等临床表现。

3、了解案情，及时化验可疑药物或食品、血、尿等加以鉴定。【理化性状】铬〔ChromiumCr〕的原子量为52，比重7.19，熔点1860℃，沸点2482℃。铬为银白色坚硬而脆的金属，在自然以三价状态存在，分布很广。第五节铬中毒【中毒原因】

1.铬本身无毒，引起铬中毒的铬合物多为六价铬，最常见的是重铬酸钾。2.铬中毒多为意外或自杀。

3.以铬合物作为他杀手段的亦有报道。【毒理作用】1.消化道对六价铬吸收率较高〔50%〕，对三价铬吸收较差。2.铬也可通过皮肤和呼吸道进入人体；3.铬主要通过肾排出，小局部通过粪便排出；4.铬主要分布于肝、肾、脾和骨髓；5.重铬酸钾、铬酸酐氧化性极强，对局部有强腐蚀作用6.血液中六价铬被复原为三价，使谷光甘肽复原酶活性降低，使血红蛋白变成高铁血红蛋白，失去带氧能力.【中毒致死量】重铬酸钾中毒量0.5g，致死量3～6g。铬酸致死量约为6g。【中毒病症】1.消化道病症：呕吐、腹痛腹泻、黄疸等；2.神经系统病症：躁动、昏迷等。3.重症者可死于呼吸衰竭和休克。【尸体检查所见】1.口服中毒者，口腔、食道和咽部粘膜坏死并形成溃疡；胃粘膜外表见灰绿色或棕绿色假膜；重铬酸钾中毒者消化道粘膜染成黄色；2.肝、肾、心肌细胞等变性；3.皮肤与铬盐接触可见溃疡形成，常持续不愈.【检材采取】呕吐物、胃内容物、肝、肾或脑等。【法医学鉴定要点】

1.常与职业有关；2.接触毒物局部腐蚀性损害明显；

3.与腐蚀性毒物中毒相鉴别；

4.毒物分析。【理化性质】铊〔Thallium，Tl〕原子量为204.4，比重11.85，熔点303.5℃，沸点1457℃。为稍带蓝色的银白色稀有金属，呈四角形结晶。铊的化合物有硫酸亚铊、醋酸铊、氧化铊等。第六节铊中毒【中毒原因】

1.多发生于意外；

2.投毒他杀亦有报道；近年来，我国已经报道数起用铊盐投毒引起慢性隐匿式中毒案例，如清华女生被他人用铊盐投毒致严重伤残。【毒理作用】口服铊盐吸收很快，工业生产中可吸入铊蒸气或铊尘，也可通过皮肤吸收；

铊属高毒类，为强烈的神经毒，引起严重的肝、肾损害；可抑制细胞酶活性，使组织代谢发生障碍；可以损害内分泌系统、骨髓等，干扰毛发生长而脱发