窒息性氣體中毒診治

1、窒息性氣體中毒診治的有關問題,,一. 概 述 窒息性氣體中毒（asphyxiating gas poisoning）一直是困 擾全球的普遍問題，最具代表性的是一氧化碳(CO)和硫化 氫(H2S)。 CO中毒（和死亡）人數(shù)在 全球急性中毒高居首位，約 10%～40%；急性CO中毒患者 經(jīng)數(shù)日到數(shù)周“假愈期”后,還 可能發(fā)生遲發(fā)腦病(delayed encephalopathy, D

2、EP),病程長， 治療困難。,H2S中毒則以死亡率為最高,平均可達46%，且無特異解毒劑，是搶救上最為棘手的臨床難題之一。 氰化物（-CN）則因來 源廣泛，故在臨床日常 工作中更具實際意義。,二. 基本概念 人體一分鐘也不能停止氧的供應，此

3、一過程（如氧的供給、攝取、運輸、利用等）的任何環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，都能引起機體缺氧或窒息。窒息性氣體是指那些能直接妨礙上述供氧環(huán)節(jié)的氣態(tài)化學物質(zhì)。 通過其他損傷或致毒作用間接造成機體缺氧的物質(zhì),如肺臟毒物、心臟毒物等不屬此范疇，但有的仍被列入。 一般可將此類氣體分為三大類： 單純性窒息性氣體 血液性窒息性氣體 細胞性窒息性氣體,（一）單純窒息性氣體 主要指本身毒性很低或惰性的氣體,當

4、其在空氣中大量存在時,會明顯降低吸入氣中氧的相對含量,導致缺氧性窒息,并非真正的“中毒”。 正常情況下(760mmHg,1mmHg = 01133 kPa)，空氣中的氧含量約20.96%；若其低于16%，即可引起機體缺氧；一旦低于10%，則可很快引起昏迷甚至死亡。 屬于這一類的氣體有甲烷、乙烷、乙烯、水蒸氣，及氮、氬、氖等惰性氣體。,（二）血液窒息性氣體 血液窒息性氣體系指可明顯阻礙血紅蛋白與氧氣結(jié)合，

5、或妨礙它向組織細胞釋放所攜氧氣的氣體,故也稱“化學窒息性氣體”。 常見的有CO、一氧化氮、苯的硝基或氨基化合物蒸氣等。,（三）細胞窒息性氣體 主要指通過抑制細胞呼吸酶活性,而阻礙細胞利用 氧進行生物氧化的有害氣體； 此種缺氧是一種“細胞窒息”,也稱“內(nèi)窒息”,因此時 血氧并無明顯降低。 常見氣體有氰化氫（HCN）、硫化氫（H2S） 等。,三. 診斷要點（一）認真追究接觸史

6、 對于突如其來的昏迷患者而言,明確的窒息性氣體接觸史對早期診斷具有重要價值,除工業(yè)性中毒外,還要特別注意其他可能的接觸情況,以避免誤診,及時治療。,,,1. 關于單純窒息性氣體 主要來源：（1）直接吸入各種單純窒息性氣體；（2）任何造成吸入氣氧含量下降的 情況,如枯井、儲菜窖、谷倉、通 風不良礦井或地下坑道、密閉的

7、 船艙等。,2.關于一氧化碳對CO而言，任何含碳物質(zhì)不完全燃燒均可產(chǎn)生，常見于 存在明火或有內(nèi)燃機工作的 通風不良空間,如冬季火炕取 暖或燒水洗浴時、汽車或內(nèi) 燃機船舶甚至坦克行進時；

8、 此外，家禽孵育房、各種建 筑材料焙燒窯、小礦井采掘 爆破、土法燒制木炭等，也 常有大量CO產(chǎn)生。,3.關于氰化氫 主要來源： （1）制取過程，如氰化鉀與硫酸反應、CO和氨高溫合成、 甲酰胺脫水、鉑催化氨＋甲烷氧化等；使用過程，如電 鍍、金銀提取、制備合成

9、樹脂單體（丙烯酸酯等）和某 些藥物（甘氨酸、Vit.B12等）；事故，主要原因為設備 或管道泄漏、違規(guī)操作、現(xiàn) 場通風不良及缺乏防護。 （2）含氮和碳的天然物質(zhì)或 化學合成制品（如尼龍、塑 料、聚丙烯腈等）的燃燒或 熱解，也會釋出氰化氫。,（3）生活性急性氰化物中毒多數(shù) 為經(jīng)口攝入氰化物或服食過量 的含氰苷的食品所致；不

10、少植 物或果仁（如木薯、桃仁、苦 杏仁、枇杷仁、亞麻仁、銀杏等）中含有氰苷，其與胃酸作用可生成氰氫酸。（4）氰化氫和氯化氰作為化學 戰(zhàn)爭毒劑還曾被用于軍事目 的和制造恐怖事件。,,,,4. 關于硫化氫 主要來源： （1）并非生產(chǎn)原料，也非工業(yè)產(chǎn)品 或副產(chǎn)品，屬于生產(chǎn)廢料；石油鉆 探、煉制，礦石冶煉，其他含硫化 合物生

11、產(chǎn)制造等，均容易產(chǎn)生H2S。 （2）任何有機物的處理、發(fā)酵、 腐敗過程,均有產(chǎn)生大量H2S的 可能,如皮革脫毛、鞣制,制糖 和造紙業(yè)的原料浸漬,魚

12、露、咸 菜淹漬,清理糞池、陰溝、垃圾 等。,（二）毒性機制提供的臨床線索 窒息性氣體中毒都可引起細胞 組織缺氧而導致機體損傷,因此 特征性表現(xiàn)不多。 但臨床診斷除可依據(jù)有害物質(zhì)接 觸史外,還可根據(jù)不

13、同窒息性氣體的 致病機制及發(fā)病特點,進行綜合分析， 以發(fā)現(xiàn)具有鑒別意義的線索。,1. 關于單純窒息性氣體 （1）主要引起缺氧性窒息,臨床可見各種典型缺氧性生理 生化改變,如動脈血氧分壓(PaO2 )、血氧飽和度(SaO2)明顯下降、乳酸性酸中毒等，但缺乏特異性，故診斷還需依靠接觸史,并需排除其他病因。 PaO2 — 溶解于血液中的氧所產(chǎn)生

14、的壓力，正常人在海平面時,動脈血氧分壓為11.99～13.3kPa；但氧分壓受海拔、年齡、二氧化碳分壓和吸氧濃度的影響。 SaO2 — 血氧飽和度是血液中被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白(HbO2)的容量占全部可結(jié)合的血紅蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的濃度。監(jiān)測動脈血氧飽和度可以對肺的氧合和血紅蛋白攜氧能力進行估計；正常人體動脈血的血氧飽和度為98% ，靜脈血為75%。 乳酸性酸中毒— 除糖尿病、某些降糖藥、水楊酸或乳糖過量等

15、原因外，主要為組織缺氧所引起的代謝異常（無氧代謝的特征性產(chǎn)物）。,（2）單純窒息性氣體常合并其他病因,而使病情復雜化。如儲菜窖、谷倉等環(huán)境中,由于存在植物呼吸，故除消耗氧氣外,尚會釋出二氧化碳(CO2),可使機體在缺氧同時,亦發(fā)生CO2中毒；若及時進行血氣分析，可見動脈血二氧化碳分壓( PaCO2)明顯上升及類似呼吸性酸中毒的各種生理生化表現(xiàn),且更嚴重； 又如礦井采掘爆破時,若未 及時通風，則現(xiàn)場除缺氧外, 亦存在CO

16、、CO2、氮氧化物等 多種病因,應予冷靜分析。,2. 關于一氧化碳 因?qū)傺褐舷⑿詺怏w,故中毒后PaO2變化不大,但SaO2明 顯下降,具有重要提示性 — 大量Hb不能攜氧所致！ 診斷的確證是血中檢出大量碳氧血紅蛋白(HbCO),其與 中毒嚴重程度密切相關,如HbCO>30%即可引起較嚴重中毒 癥狀,HbCO>50%則可引起昏迷。 但檢測需及時,在吸氧的情況下,中毒后4h內(nèi)取血的檢

17、測 結(jié)果方具可參考性,吸氧時應在10min內(nèi)取血方具臨床價值，否則易出現(xiàn)假陰性結(jié)果。 中毒后迅速死亡者,其血中HbCO水平可持續(xù)多日不變,可 作為法醫(yī)鑒定的可靠指標。,3. 關于氰化氫 臨床有特殊表現(xiàn)： （1）口中和呼出氣帶杏仁味， 伴明顯呼吸困難，嚴重者出 現(xiàn)全身強直性抽搐等； （2）有特殊化驗指標，如血 液氰離子（cyanide ion）、 血漿

18、和尿液硫氰酸鹽等，均 有明顯升高，是診斷和鑒別 診斷的重要依據(jù)。,（3）內(nèi)窒息作用強烈，血氣分析較H2S更具特點— PaO2和SaO2多正常，而靜脈血氧分壓（PvO2）明顯升高，動靜脈 血氧含量差僅為1vol%(正常為6-8)顯示靜脈血動脈化特征； 代謝性酸中毒及血漿乳酸濃度增高也十分顯著。這些指標 雖無法提供病因的確切依據(jù)，

19、 但對提示急性缺氧及病情嚴 重度有重要價值，如血漿乳 酸濃度大于4mmol/L時，即可 診斷為乳酸性酸中毒，而血 中氰離子濃度大于1mg/L時，

20、 血漿乳酸?？筛哂?mmol/L（ 720mg/L）。,4. 關于硫化氫 其臨床特點是： （1）呼出氣和衣物具有蒜臭味； （2）毒性迅速,嚴重者吸入一口 即可致呼吸停止甚至猝死； （3）如無呼吸抑制發(fā)生，PaO2 和SaO2可無明顯異常；由于細 胞生物氧化過程受阻,動靜脈血氧分壓差亦見縮小； （4）血中

21、可查見硫化血紅蛋白（sulfhemoglobin，HbS）增 高，血、尿中硫酸鹽含量增加，對診斷有提示作用。,四. 搶救治療 （一）治療學基礎 窒息性氣體的主要致病環(huán)節(jié)是引起機體缺氧,可能是造 成細胞損傷最重要的機制；而缺氧是最普遍的病理現(xiàn)象,幾乎所有常見疾病都可導致缺氧。 研究表明，嚴重缺氧情況下，作為代償反應，腦血管會很快出現(xiàn)反射性收縮，腦循環(huán)血液也逐漸發(fā)生濃縮。 缺氧損傷

22、的分子機制如下圖所示：,缺氧性損傷的分子機制 O2↓→ 細胞內(nèi)H+↑→H+-Na+交換↑→細胞內(nèi)Na+↑　　　　↓　　　　　　　　　　　　↓ 生物氧化 黃嘌呤脫氫酶

23、 Ca2+-Na+ 障礙，ATP↓ ↓←細胞內(nèi)鈣超載←交換機制激活 黃嘌呤氧化酶 ↓ ↓ 激活磷酸酯酶A2→血栓素↑ ↓ 核酸代謝產(chǎn)物次黃嘌呤→→→ 黃嘌呤 →→→ 尿酸 ↑→2Oˉ·2 +2H+ ↑→2Oˉ·2 +2H+

24、 2O2 + H2O 2O2 + H2O （氧自由基生成） （氧自由基生成）,上述缺氧的分子機制進展表明,缺氧是啟動一系列損傷過程的源頭事件； 而在亞細胞層面滾動的早期改變在一定程度上仍屬可逆性過程； 一旦上述過程進一步造成組織（主要是腦組織）的器質(zhì)

25、性損傷（主要是腦水腫），則會產(chǎn)生嚴重臨床后果，最壞結(jié)局為“ 植物人”或死亡。 因此，除及時糾正缺氧外,還應針對性地干預各個發(fā)展環(huán)節(jié),阻遏疾病進展，減輕機體損傷,以有效提升臨床搶救治療窒息性氣體中毒的能力。,（二）搶救治療原則 1. 盡速展開治療 窒息性氣體最主要的毒性是引起機體嚴重缺氧,起病 迅速而重篤,因此,搶救治療務必在發(fā)現(xiàn)后(包括在中毒 現(xiàn)場)立即展開,并持續(xù)至缺氧狀態(tài)解除。

26、 由于窒息性氣體中毒多無特殊解毒劑，僅氰化物有特殊解毒劑，故在具體處理上，關鍵是盡速脫離毒物接觸、早期防治缺氧性腦水腫及積極進行對癥支持治療。,2.切斷引起腦水腫的惡性環(huán)節(jié) 研究表明,缺氧最初僅引起細胞功能性障礙,若早期即 得到及時治療處理，則可完全恢復；但供氧若受到進一 步限制,損傷常變?yōu)椴豢蓮托?甚至造成細胞死亡。 缺氧誘發(fā)的腦水腫即是腦細胞供氧進一步受限的主要 原因，亦即是治療的重點環(huán)節(jié)。

27、 早期規(guī)范治療主要為：給氧、利尿脫水、適度低溫冬眠、大劑量糖皮質(zhì)激素、ATP或能量合劑、促進腦代謝藥物（腦復康、胞二磷膽堿、肌苷等）等。,3. 克服腦內(nèi)微循環(huán)障礙，改善腦灌注 具體辦法如：①維持充足的灌注壓，關鍵是維持正常血容量和投用擴血管藥物，防治低血壓。②投用低分子右旋糖苷，500ml每4～6小時重復，24小時用量約1000～1500 ml。③頸動脈直接快速灌注低溫液體（生理鹽水、脫水劑、低分子右旋糖苷等），達到降

28、溫、脫水、開通微循環(huán)的目的。④糾正“顱內(nèi)盜血”現(xiàn)象，因缺氧和代謝產(chǎn)物堆積可引起腦內(nèi)局部小血管持續(xù)擴張，水分外滲、血循環(huán)不斷惡化，而使該部血液分流至缺氧影響較小處，此種分流被稱為“腦內(nèi)盜血”。使用機械過度通氣，使動脈血CO2分壓降低（30mmHg即可），引起腦內(nèi)受缺氧影響尚不嚴重的小血管收縮，使血液重新向缺氧區(qū)灌注，有助于改善局部供血。,4.清除氧自由基 研究進展表明:缺氧可以誘發(fā)大量自由基生成；而中毒治療過程中的給氧措施，可

29、使機體出現(xiàn)“缺血-再灌注樣效應（ischemic reperfusion like effect）”，也會產(chǎn)生大量自由基；此外，“過度”氧療（如長時間給予高濃度氧或高張力氧），可迅速耗竭炎性細胞膜上的β胡蘿卜素，激活膜上CoⅡ氧化酶，誘使炎性細胞大量攝氧，引起“呼吸爆發(fā)”，也會產(chǎn)生大量氧自由基?？梢?，窒息性氣體最重要的毒性 機制乃是誘使機體產(chǎn)生大量氧自由基, 導

30、致細胞脂質(zhì)過氧化損傷，故以清除氧 自由基為主的抗氧化治療，已成為近年 窒息性氣體中毒治療進展的重要標志。,常用自由基清除劑（free radical scavengers）如巴比妥類、VitE、VitC、 輔酶Q、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、氯丙嗪、異丙嗪、 谷胱甘肽（glutat

31、hione）、糖皮質(zhì)激 素等。 此項措施實質(zhì)上并非真正的“治療”，而是一種“早期干 預”，旨在早期阻斷窒息性氣體的毒性進程，故使用務需 盡早，晚期用藥則失去使用價值，常會“勞而無功”或“事 倍功半”。 糖皮質(zhì)激素尤其應注意早期、足量，方能奏效，應用時 間不可過長，一般不宜超過5天，否則有產(chǎn)生副作用之虞。,5. 防治腦細胞鈣超載 缺氧可引起嚴重的細胞內(nèi)鈣超載，進一步危害機體,故 早期防治細

32、胞鈣超載已成為窒息性氣體中毒治療領域又一 重要進展。 常用的鈣通道阻滯劑（calcium channel blockers, CCB)為異搏定 （verapamil

33、）、尼莫地平（nimodi- pine）、利多氟嗪（lidoflazine） 等；應用原則與自由基清除劑 相同，也需早期用藥。,6. 關于昏迷的處理 CO中毒所致

34、昏迷乃缺氧性腦損傷引起，其處理關鍵除改善腦水腫，給予促進腦復蘇、營養(yǎng)腦細胞的藥物外，保證足夠的腦灌注壓及一定的氧和葡萄糖供應至關重要，因腦組織并不儲存氧和葡萄糖。 國外將給氧、輸注“昏迷雞尾酒”（葡萄糖、維生素B1、納絡酮）列為昏迷病人的救治常規(guī)之一，認為是防止腦細胞不可逆性損傷的關鍵措施。,7.關于腦水腫的處理 限水利尿一直是缺氧性腦水腫的經(jīng)典治療原則，但近年研究發(fā)現(xiàn)，腦缺氧時腦內(nèi)呈現(xiàn)血液濃縮、血粘滯度增加

35、、血流淤滯等血液動力學異常狀況，且此時主要為細胞水腫，脫水治療并無助于腦細胞水腫的改善。 目前多主張根據(jù)液體出入量，合理脫 水，且邊脫水邊緩慢輸液，維持出入 大致平衡即可，而非一味強調(diào)液體負 平衡。,五．關于氧療（一）氧療的合理性 由于窒息性氣體的關鍵致病環(huán)節(jié)是引起機體缺氧,氧 療應是窒息性氣體

36、中毒最重要治療手段，因可迅速糾正 低氧血癥；此外，它還有助于驅(qū)除毒物、激活呼吸酶, 也是“解毒”手段。 如CO中毒,一般情況下，CO在血中(HbCO)的半減期約 為320min, 如吸入一個大氣壓(ATA)純氧,其半減期可減至 80min,在3ATA下吸入純氧，則可進一步減少至24min。 常用氧療方法有常規(guī)給氧、機械通氣、高頻噴射通氣、 氧帳給氧等;紫外線照射磁化充氧自血回輸療法。,（二）關于高壓氧(HBO

37、，hyperbaric oxygen) HBO是近年推崇的氧療技術,對迅速克服機體缺氧狀態(tài) 具有突出作用，它可：(1)明顯增加血和組織中物理溶解 氧,無需依賴HbO2解離即可滿足機體代謝需要；(2)明顯提 高機體對氧的攝取和利用,使組織氧含量增加,從而有效改 善機體缺氧狀態(tài)。 研究表明,在正常大氣壓下,動脈血氧分壓(PaO2)接近100 mmHg,組織氧分壓約為55mmHg；而吸入3ATA純氧時可將P

38、aO2 提高到2000mmHg,將組織氧分壓提高到500mmHg,能迅速改善機體缺氧狀態(tài), 因此, HBO是搶救急性缺氧性損傷,尤其是窒息性氣體中毒的有力武器。,（三）即便合理也應有度 近年大量研究表明,即便對窒息性氣體中毒,氧療也需 合理、適度；過度或濫用，則弊大于利。因氧氣本身亦是 自由基,長時間吸入純氧(尤其是高壓氧)必然導致氧化性 損傷(曾稱為“氧中毒”)。臨床主張常規(guī)吸入高濃度氧(>60%

39、)的持續(xù)時間不應超過24h。 窒息性氣體多無蓄積性,一般經(jīng)過24～48h多已完全排 出,即便是最適合高壓氧治療的急性CO中毒,在中毒4-5d后 似無繼續(xù)使用高壓氧的理論依據(jù)。 有資料表明,四、五十年前高壓氧尚未普遍使用時,CO 中毒DEP的發(fā)生率僅5%左右；自HBO廣泛用于急性CO中毒 治療后, DEP發(fā)病率反明顯升高，達到20-30%；有人懷疑 正是高壓氧濫用所致,提示對高壓氧治療務必