概述
砷(arsenic,As)具有灰、黃、黑色三種同素異同體,其中灰砷具有金屬性,質脆而硬。砷在常溫下緩慢氧化,加熱則迅速氧化生成三氧化二砷(arsenictrioxide)。三氧化二砷又名亞砷酐,俗稱砒霜、白砒、砒石、信石,為白色粉末,微溶於水,易升華(193℃)。砷主要以硫化物的形式存在,如雄黃(As2S2)、雌黃(As2S3)等。
在砷礦的開採、冶煉、砷化合物的製造和使用等過程中均存在職業性接觸。曾用作外用中藥、抗癌藥物、殺鼠藥、殺蟲劑。自服或誤服砷化合物時,常發生急性砷中毒。如土壤或水源中含砷量過高(>0.1mg/L),可使當地居民發生地方性砷中毒。中國貴州、湖南部分地區因使用含高砷的煤取暖、做飯引起慢性砷中毒。
毒代動力學
三氧化二砷可經呼吸道、皮膚及消化道吸收。進入體內的砷,95%迅即與細胞內血紅蛋白的珠蛋白結合,隨血流分布到全身的組織和器官。三價砷易與巰基結合,可長期蓄積於富含巰基的毛髮及指甲中。砷主要由尿排出,少量由糞便、汗液、乳汁、呼氣中排出;經口中毒者,糞中排砷較多。砷亦可通過胎盤損及胎兒。
毒性
砷化合物的毒性在很大程度上取決於它在水中的溶解度。砷元素不溶於水,幾乎無毒。雄黃、雌黃在水中的溶解度很小,毒性很低。砷的氧化物和一些鹽類絕大部分屬高毒類物質。一般而論,無機砷的毒性較有機砷為強;三價砷毒性較五價砷毒性大,其中三氧化二砷毒性最劇,大鼠急性經口毒性LD50為15.1~18.3mg/kg。人口服0.01~0.05g可發生急性中毒,致死量為0.06~0.6g。
發病機制
砷是一種原漿毒,能與多種含巰基酶結合,抑制體內許多參與細胞代謝的主要巰基酶的活性;砷酸鹽在結構上與磷酸鹽類似,可取代生化反應中的磷酸,使氧化磷酸化過程解偶聯,干擾細胞的能量代謝;影響DNA的合成與修復;此外,砷可作用於血管舒縮中樞及直接損害毛細血管,使毛細血管擴張,血管平滑肌麻痹。
診斷要點
急性砷中毒的診斷,主要根據有砷化合物的口服史或高濃度的職業接觸史、典型的臨床表現、尿砷升高,診斷並不困難。急性中毒初期應與其他食物中毒、急性胃腸炎等病相鑑別。出現砷中毒性周圍神經病時,應與其他病因引起的多發性神經病相鑑別。
慢性砷中毒的診斷,根據長期砷接觸史、砷性皮膚損害等臨床表現,結合現場流行病學調查資料以及發砷、尿砷升高,綜合做出判斷。
臨床表現
急性中毒
職業性接觸引起的急性砷中毒已十分罕見,多數病例為誤服或自殺引起,常見毒物為三氧化二砷。
(1)急性胃腸炎:口服後先感咽喉及食管有燒灼感,繼之出現噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉、大便呈米湯樣或血樣便;吐瀉劇烈者可持續數日至2周,故常引起不同程度的脫水,甚至導致休克、急性腎功能衰竭。
(2)急性中毒性腦病:部分重度中毒者在中毒後短時間內或在3~4d出現興奮、躁動、譫妄、抽搐,甚至昏迷。
(3)周圍神經病:急性砷中毒後1~3周,早者可在發病後3d出現肢體麻木或針刺樣感覺異常,繼之運動力弱,下肢比上肢受累較早而且較重,自肢體遠端向近端對稱擴展。因足部痛覺過敏,接觸床單或撫摸腳底都可引起灼痛,數周或數月後四肢遠端感覺減退或消失,呈手套、襪套樣分布;肌力減退亦以遠端顯著;重者可見肌肉萎縮,垂足、垂腕。
跟腱反射早期即可消失。腓腸肌往往有壓痛。下肢可有牽引性疼痛,Lasegue征陽性,提示神經根亦被累及。肌電圖顯示受累肌群呈失神經電位,感覺與運動神經傳導速度減慢。少數可累及到視神經和聽神經,出現視力和聽力障礙。
(4)皮膚與指甲:急性中毒1周后,皮膚可出現糠粃樣脫屑;中毒後5~6周指(趾)甲出現1~2mm寬的白色橫紋(Mees紋),隨指甲生長而移向甲尖,在4~5個月消失。
(5)其他:可有中毒性肝損害及心肌損害。極少數患者由於大劑量服用,可於數小時內突然死於急性心肌損害。
慢性中毒
長期職業性接觸,或從食物、飲水中攝入砷化物可引起慢性中毒。中毒表現除可有腦衰弱綜合徵外,皮膚色素沉著和色素脫失、皮膚角化過度、疣狀增生(“砒疔”或“砷疔”)及淺表型基底細胞癌等多樣性的皮膚損害常同時存在。部分患者出現肝大、周圍神經病。有報導長期飲用高砷水可損害周圍血管導致黑腳病。
實驗室檢查
1.尿砷:急性接觸後6~12h尿砷即見增高,停止接觸2周,尿砷即可下降75%,故為較好的近期接觸指標。由於尿砷受地區及食物中含砷量的影響,各地差異較大,測定值須與當地正常值作為參考。如尿砷>0.2mg/L,可考慮有過量砷接觸。
2.發砷:反映慢性砷中毒的砷吸收程度,對診斷有參考價值,其正常參考值為5μg/g。
治療
1.清除毒物:口服中毒應儘早催吐,徹底洗胃,洗胃後可給予雞蛋清、牛奶或活性炭,而後服用硫酸鎂或硫酸鈉導瀉。
2.解毒藥:中毒後儘早套用二巰丙磺鈉或二巰丁二鈉。
3.對症與支持療法:急性期應防止或糾正脫水、休克及電解質紊亂。保護心、肝、腎,如出現腎功能障礙,可考慮血液淨化。