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[科普中國]-職業(yè)性急性光氣中毒

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光氣,一種無色劇毒氣體,人吸入光氣后,一般有2~24小時的潛伏期。吸入量越多,則潛伏期越短,病情越嚴重。人吸入濃度較低的光氣時,局部刺激癥狀可不明顯,但經(jīng)過一段潛伏期后,則可直接損害毛細血管內(nèi)膜,出現(xiàn)肺水腫。當吸入較高濃度光氣時,中毒者可發(fā)生支氣管痙攣,有些中毒者可在肺水腫出現(xiàn)之前即出現(xiàn)窒息癥狀。發(fā)病機制

光氣毒性比氯氣約大10倍,屬高毒類。分子式 COCl2,又名氧氯化碳、碳酰氯、氯代甲酰氯等。是無色或略帶黃色氣體(工業(yè)品通常為已液化的淡黃色液體),當濃縮時,具有強烈刺激性氣味或窒息性氣味。有爛干草或爛蘋果氣味,但濃度較高時氣味辛辣。光氣的沸點為7.6℃,凝固點-128℃,易揮發(fā),稍溶于水,易溶于有機溶劑。研究證明:當生產(chǎn)環(huán)境中光氣的濃度在每立方米30~50毫克時,可引發(fā)人群急性中毒;在每立方米100~300亳克時,人接觸15~30分鐘,即可引起嚴重中毒,甚至死亡。光氣微溶于水并逐漸水解,溶于芳烴、四氯化碳、氯仿等有機溶劑。

光氣是一種重要的有機中間體,在農(nóng)藥;當今醫(yī)藥;工程塑料;聚氨酯材料以及軍事上都有許多用途。光氣主要毒作用是呼吸系統(tǒng)損害,其作用機制可能系其分子中的羰基同肺組織細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶及類脂中的功能基因等結(jié)合發(fā)生?;磻?yīng),干擾了細胞正常代謝,使細胞膜及肺泡Ⅱ型上皮細胞破壞,肺泡壁上的表面活性物質(zhì)如雙飽和磷脂酰膽堿(DSPC)含量降低,致肺泡萎陷,肺順應(yīng)性降低,從而導(dǎo)致肺化學(xué)性炎癥和水腫。同時由于肺毛紉血管內(nèi)皮細胞也受到損壞,形成“窗孔”樣改變,通透性增加,大量血漿滲出至肺內(nèi),血漿容量減少,血液粘稠,心臟負荷加重,最終引起休克和心力衰竭。急性光氣中毒尸檢病理報告,可見呼吸道上皮及毛細血管基底膜有明顯毒性損害,由于彌漫性毛細血管床郁滯、出血而引起急性循環(huán)障礙,伴發(fā)ARDS。

近年對生物膜脂質(zhì)過氧化作用在急性光氣肺損傷中的作用日益引起重視。分析染毒動物的支氣管肺泡灌洗液(BALF)發(fā)現(xiàn)細胞總數(shù)下降,而溶菌酶和過氧化脂質(zhì)顯著增高,動物實驗已證實光氣可刺激脂氧合酶產(chǎn)物的生成而影響花生四烯酸(AA)代謝,促使肺水腫發(fā)生。若給以AA代謝的競爭抑制劑,可顯著減少液體滲出,并使肺增重程度明顯降低。自由基與光氣中毒所致肺損傷的關(guān)系也是當前研究的熱點,凡能減少自由基生成或利于清除自由基的藥物,如布洛芬、N—乙酰半骯氨酸等,均可減少液體滲至肺泡。隨著對肺內(nèi)調(diào)節(jié)肽的深入研究,推測肺APUD細胞可能在呼吸道內(nèi)具有感受和效應(yīng)的雙重機能,對氣管和肺的功能以及毛細血管通透性起到調(diào)節(jié)控制作用。實驗研究發(fā)現(xiàn)雙光氣中毒時,肺APUD數(shù)目和積分光密度顯著減少,從而引起和促進肺水腫。

眾多的資料證實急性光氣中毒可損害心肌,通過心電圖分析得出其損害部位主要在心臟隔面和右室,推測其原因可能與光氣直接刺激引起血管應(yīng)激反應(yīng)、肺循環(huán)阻力升高加重了右心室負荷以及嚴重缺氧等因素有關(guān)。心肌損害大都是可逆的。

光氣對呼吸道的毒性與空氣中的濃度有關(guān)。在較低濃度(20mg/m3,1min)時,損傷局限于終末細文氣管至肺泡管的移行區(qū),對支氣管粘膜和肌層無局部刺激作用,而在肺內(nèi)緩慢水解,幾小時后,才直接損害肺組織而出現(xiàn)肺水腫。當濃度>40mg/m3,吸入lmin后,支氣管粘膜和肌層才產(chǎn)生局部刺激作用,甚至引起支氣管痙攣,因此可在肺水腫前就發(fā)生窒息。當吸入88.3mg/m3(20ppm)光氣2min可引起肺損傷,110mg/m3(25ppm)濃度僅30min可導(dǎo)致死亡,而濃度達397mg/m3(90ppm)時數(shù)分鐘內(nèi)即可致死。光氣主要由呼吸道排出,且排泄快。實驗證明反復(fù)短時接觸無相加作用,也無蓄積作用。

臨床表現(xiàn)急性中毒(1)刺激期(立即反應(yīng)期):光氣吸入后初期可出現(xiàn)眼及上呼吸道的刺激癥狀,但常不明顯,有時甚至吸入致死濃度的光氣也無刺激反應(yīng)。此期表現(xiàn)為流淚、咽癢、嗆咳、胸悶、氣急等,還可有頭暈、頭痛、惡心等,但常無陽性體征,x線胸片也常無異常改變。吸入量不多時,經(jīng)脫離接觸,數(shù)日內(nèi)即可痊愈。

(2)癥狀緩解期(潛伏期):吸入光氣后可有3—24h的癥狀緩解期,也有短至0.5—2h或長至48—72h者。此時刺激癥狀可減輕或消失,但肺部病變?nèi)栽谶M展。潛伏期的長短與病情密切有關(guān),即吸入量愈多,潛伏期愈短,病情愈重,預(yù)后愈差。此期常無明顯陽性體征,及早給予必要的治療,靜臥休息,密切觀察,對積極防治肺水腫的發(fā)生和發(fā)展,十分有利。

(3)肺水腫期:可出現(xiàn)發(fā)熱、煩躁不安、胸悶、氣急、呼吸困難、聲音嘶啞、發(fā)紺、咳嗽、咳白色或粉紅色或血性泡沫痰,肺部滿布干、濕性啰音或哮鳴音等。嚴重者尚可發(fā)生急性呼吸窘迫綜合征、休克、昏迷和心、肺、腦、腎功能衰竭等,甚至在24h內(nèi)死亡。也有發(fā)生猝死的報道。可發(fā)生氣胸、縱隔及皮下氣腫等并發(fā)癥。

x線胸片示兩肺紋理增多、增粗、邊緣模糊或紊亂,可有不同程度的網(wǎng)織狀或點片狀或云絮狀、棉球祥或蝶冀狀陰影及肺門改變。部分病例早期可出現(xiàn)Kerley B線、肺氣腫征象。血氣分析示呼吸性堿中毒或混合性酸中毒及動脈血氧分壓降低。肺功能可有阻塞性通氣功能及CO2彌散功能障礙。心電圖可見心動過速、ST段下降、T波低平等心肌損害改變,大多出現(xiàn)在重癥患者。若經(jīng)積極救治,此期一般持續(xù)l-3日可趨好轉(zhuǎn)。

此外,原有慢性支氣管或肺氣腫者,雖吸入少量光氣,也可能誘發(fā)肺性腦??;原有慢性淺表性胃炎者,中毒后呼吸系統(tǒng)癥狀雖輕微.也可出現(xiàn)消化道大量出血。

(4)恢復(fù)期:經(jīng)急救治療后,多數(shù)患者的肺水腫開始吸收,3—7日可基本消退、少數(shù)重度中毒音可在治愈后持續(xù)幾月,甚至幾年還有咳嗽、胸悶、氣促等主訴癥狀以及肺部有干鳴音或痰鳴音體征;肺功能改變也可持續(xù)數(shù)周至數(shù)月;或留有慢性支氣管炎、支氣管擴張或肺纖維化等后遺癥。造成后遺癥的原因常與病情嚴重程度、吸煙習(xí)性、心理障礙和原有的肺部疾患等因素有關(guān)。

對急性光氣中毒愈后健康狀況的隨訪表明,有些患者呼吸道抗病能力有所下降.感冒和支氣管炎的患病率以及肺部x線征象和肺功能異常率顯著升高,且l0余年后仍非常明顯,因而中毒治愈后,酌情給予康復(fù)性治療是必要的。光氣中毒后對子代一般無明顯影響。

眼部損害液體光氣濺入眼內(nèi)可引起角膜損傷,最終導(dǎo)致穿孔和瞼球粘連。

慢性影響迄今未見慢性中毒。在光氣濃度為0.95mg/m3下長期接觸可使x線胸片征象發(fā)生改變和肺功能異常率升高,主要表現(xiàn)小氣道的輕度損害。強調(diào)進行肺功能檢測(對慢性接觸者)比急性中毒者更為重要。迄今未見光氣致畸、致突變的報告。

診斷鑒別急性光氣中毒可根據(jù)明確的光氣接觸史及相應(yīng)的呼吸系統(tǒng)急性損害的癥狀、體征、胸部X線征象,結(jié)合血氣測定進行綜合分析,排除其他病因所引起的類似疾病,即可診斷。診斷、分級標準參見GBZ職業(yè)性急性光氣中毒診斷標準。必須高度重視急性光氣中毒性肺水腫的形成有潛伏期,因此肺水腫的早期診斷至關(guān)重要。目前x線胸片仍然是早期發(fā)現(xiàn)肺水腫的重要檢測手段。有時臨床癥狀和體征尚未出現(xiàn),而胸片已顯示典型的彌漫性肺泡性水腫的x線征象。對吸入高濃度光氣的重點對象進行早期連續(xù)攝片觀察,有助于明確診斷。

此外,對肺水腫早期診斷除臨床動態(tài)觀察體溫、脈搏、呼吸外,血紅蛋白、紅細胞壓積和血清LDH5等升高也有一定參考價值。動物實驗認為測定肺APUD細胞數(shù)目肺表面活性物質(zhì)雙飽和磷脂酰膽堿(DSPC)和早期支氣管肺泡灌洗液成分分析,并進行動態(tài)觀察,均有助于急性光氣中毒性肺水腫的早期診斷,但臨床應(yīng)用尚少報道。

診斷及分級標準1 輕度中毒

咳嗽、氣短、胸悶或胸痛,肺部可有散在干、濕性啰音。X 射線胸片表現(xiàn)為肺紋理增強或伴邊緣模糊。以上表現(xiàn)符合支氣管炎或支氣管周圍炎。

2 中度中毒

具有下列情況之一者:

a)胸悶、氣急、咳嗽、咳痰等,可有痰中帶血,常伴有輕度發(fā)紺,兩肺出現(xiàn)干、濕性啰音,胸部X 射線表現(xiàn)為兩中、下肺野可見點狀或小斑片狀陰影。以上表現(xiàn)符合急性支氣管肺炎。

b)胸悶、氣急、咳嗽、咳痰較嚴重,兩肺呼吸音減低,可無明顯啰音,胸部X 射線表現(xiàn)為肺紋理增多、肺門陰影增寬、境界不清、兩肺散在小點狀陰影和網(wǎng)狀陰影,肺野透明度減低,??梢娝搅言龊瘢袝r可見支氣管袖口征或克氏B 線。以上表現(xiàn)符合急性間質(zhì)性肺水腫。

血氣分析常為輕度或中度低氧血癥。

3 重度中毒

具有下列情況之一者:

a)明顯呼吸困難、紫紺,頻繁咳嗽、咯白色或粉紅色泡沫痰,兩肺有廣泛的濕性啰音,胸部X 射線表現(xiàn)為兩肺野有大小不一、邊緣模糊的小片狀、云絮狀或棉團樣陰影,有時可融合成大片狀陰影或呈蝶狀形分布,血氣分析顯示PaO2/FiO2≤4OkPa(3OOmmHg)。以上表現(xiàn)符合彌漫性肺泡性肺水腫或中央性肺泡性肺水腫。

b)上述情況更為嚴重,呼吸頻數(shù)(>28 次/min)或(和)呼吸窘迫,胸部X 線顯示兩肺呈融合的大片狀陰影,血氣分析顯示PaO2/FiO2≤26.7kPa(2O0mmHg)。以上表現(xiàn)符合急性呼吸窘迫綜合征。

c)窒息。

d)并發(fā)氣胸、縱隔氣腫。

e)嚴重心肌損害。

f)休克。

g)昏迷。

并發(fā)癥常合并肺水腫,未及時治療可發(fā)展為呼吸窘迫綜合征。

疾病治療患者迅速脫離現(xiàn)場,脫去污染的衣物,用清水沖洗體表。保持安靜,絕對休息,禁止沐浴和起床活動,注意保暖。凡吸入光氣者應(yīng)密切觀察24—72h,注意脈搏、呼吸和肺部聽診等病情變化。早期合理給氧。鎮(zhèn)靜可用鹽酸異丙嗪,禁用對呼吸中樞有明顯抑制作用的藥物如哌替啶、杜冷丁等。維持呼吸道通暢可用支氣管解痙劑和藥物霧化吸入療法等對癥處理。為防治肺水腫,在中毒早期足量、短程應(yīng)用糖皮質(zhì)激素,而強心藥物西地蘭等往往不能奏效??刂埔后w輸入,慎用利尿劑,禁用脫水劑。對已出現(xiàn)肺水腫或急性呼吸窘迫綜合征者,必須嚴密監(jiān)測動脈血氣和肺功能。

疾病預(yù)防1.光氣的制造和生產(chǎn)必須密閉,反應(yīng)器和管道均應(yīng)保持負壓。合成裝置應(yīng)按裝自動控制系統(tǒng),減少工人接觸機會。

2.合有光氣的廢氣應(yīng)用氨水或堿液噴淋,微量光氣可用水蒸氣沖散;廢水可用堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、碳酸鈉等處理。

3.避免四氯化碳與火焰、熱金屬接觸,慎用四氯化碳進行滅火,以免產(chǎn)生光氣。

4.高濃度光氣作業(yè)點應(yīng)采用氧氣呼吸器或供氧式防毒面具,使用前要注意檢查呼吸器或面具有無失靈。

5.光氣作業(yè)區(qū)應(yīng)安裝自動連續(xù)監(jiān)測和報警設(shè)備??諝庵凶罡呷菰S濃度控制在0.5mg/m3以下。

6.最近國外有動物實驗證實N—乙酰半胱氨酸有抗氧化作用,可維持谷胱甘肽的保護作用,減少脂質(zhì)過氧化及花生四烯酸代謝物的生成,從而防止光氣接觸對肺的損傷。

飲食與護理1.飲食宜清淡。

2.可多吃含維生素C的食物,如可以食用獼猴桃、草莓等。

3.多食用新鮮蔬菜。

4.吃些利尿食品。如冬瓜.蘿卜.赤豆等。

專家觀點光氣是窒息性毒劑的一種,學(xué)名二氯化碳酰,又稱碳酰氯,是一種毒性很強的氣體。急性光氣中毒主要表現(xiàn)呼吸系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒癥狀,極易出現(xiàn)肺水腫,嚴重時出現(xiàn)昏迷。急性光氣中毒搶救時應(yīng)及時進行患者的洗消,否則救援人員可發(fā)生二次中毒。光氣中毒可有一定潛伏期,又可以吸入光氣的患者應(yīng)觀察24-48小時。中重度光氣中毒可遺留有后遺癥,如支氣管炎、哮喘、肺間質(zhì)纖維化,閉塞性細支氣管炎等。

附:固體光氣中毒固體光氣又稱三光氣、雙(三氯甲基)碳酸酯、二(三氯甲基)碳酸酯、BTC、碳酸甲基碳酸酯、三氯甲碳酸酯、碳酸二酯。固體光氣為無色或白色結(jié)晶,相對分子質(zhì)量 296.75,不溶于冷水,溶于二氯甲烷、甲苯、氯仿、苯、乙醇、乙醚等。固體光氣在常溫下極其穩(wěn)定,可在室溫下密封保存。固體光氣遇熱水及氫氧化鈉或在氯離子作用下分解成光氣,遇冷水作用緩慢。其初始分解溫度為 130%,吸濕于90℃開始分解。固體光氣的熱解和分解產(chǎn)物有一氧化碳、二氧化碳、氯化氫、光氣。固體光氣可用于光氣反應(yīng)所有場合,而無光氣之污染及毒害,l摩爾固氣光氣相當于 3摩爾光氣。固體光氣最初的制備方法是用碳酸二甲酯在溶劑四氯化碳中進行徹底的光氯化反應(yīng)。固體光氣主要用于產(chǎn)生光氣。固體光氣反應(yīng)后能生成一氧化碳、二氧化碳、氯化氫、光氣,對人和動物的危害主要是光氣對機體造成的毒害。123