軍事毒理第七講 糜爛性毒劑的防護

第七講糜爛性毒劑的防護毒理學教研室主要內(nèi)容

一糜爛性毒劑概述二芥子氣的防護三路易氏劑的防護一概述糜爛性毒劑又稱起皰劑（blisteragents）是一類能直接損傷組織細胞、引起局部炎癥、吸收后并能導致全身中毒的化學戰(zhàn)劑。主要代表有芥子氣（mustardgas）、路易氏劑（lewisite）和氮芥(nitogenmustard)。伊拉克儲存的芥子毒氣彈1.理化性質(zhì)物理性質(zhì)：糜爛性毒劑多為沸點較高、比重大、難溶于水、易溶于有機溶劑、穿透性強、作用持久并有特殊氣味的化學戰(zhàn)劑，常溫下呈液態(tài)。

其中芥子氣比重大、溶解度?。?.081％，20℃）落入水中大部沉于水底，少部分呈油狀薄膜漂浮水面，可造成水源長期染毒。

化學性質(zhì)：（1）水解反應：常溫下芥子氣、路易氏劑易均水解，前者生成無毒的二羥二乙硫醚和鹽酸，后者生成氯乙烯氧砷。

CLCH＝CHAsCL2＋H2O—→CLCH＝CHAs＝O＋2HCL

氯乙烯氧砷（2）氧化反應：

芥子氣可被漂白粉、三合二、次氯酸、稀硝酸、過氧化氫等氧化，生成無糜爛作用的芥子亞砜。路易氏劑則與氧化劑作用生成五價砷的氯乙烯胂酸，失去糜爛作用。

（3）氯化反應：芥子氣中氫原子可被氯原子取代，生成多氯化合物。路易氏劑可使三價砷進一步氯化成五價砷，氯化產(chǎn)物遇水水解，產(chǎn)生無毒的氯乙烯胂酸。

2中毒途徑與毒性糜爛性毒劑施放后呈液滴態(tài)，霧態(tài)或蒸氣態(tài)，加入膠劑則成膠狀毒劑，因此可通過皮膚、呼吸道、眼及消化道等多種途徑中毒，主要引起局部損傷，甚至全身中毒。

不同的中毒途徑，引起的毒性不同，如芥子氣經(jīng)消化道中毒LCt50為50mg/人，經(jīng)呼吸道ICt50為200mg.min/m3,眼對路易氏劑比較敏感，2mg/m3就能引起損傷。糜爛性毒劑一般列為致傷性毒劑，主要妨礙部隊機動，削弱部隊戰(zhàn)斗力。但中毒嚴重或處理不當時，也可致人死亡。二芥子氣的防護

芥子氣于一戰(zhàn)后期首先由德軍大量使用，其后被各國軍隊大量使用，造成大量人員傷亡。其傷亡率占毒劑總傷亡人數(shù)130萬的88.7％，故有“毒劑之王”之稱。從一戰(zhàn)到“兩伊”戰(zhàn)爭使用證明，芥子氣是經(jīng)過“戰(zhàn)爭考驗”的最有效的化學戰(zhàn)劑之一。德國毒氣彈日本毒氣加工廠聯(lián)合國伊拉克核查1.代謝特點：吸收快、局部少量固定、全身均勻分布，血循環(huán)中消失迅速、代謝產(chǎn)物無毒，主要由尿中排泄等。2.代謝產(chǎn)物及排泄途徑

（1）與生物大分子反應形成烴化產(chǎn)物。（2）大部分與谷胱甘肽或半胱氨酸結(jié)合。（3）水解或氧化生成二羥二乙硫醚、芥子砜或芥子亞砜。（4）大部分代謝產(chǎn)物經(jīng)尿液排出。1.體內(nèi)代謝二中毒機理

芥子氣中毒機理雖早有研究，但迄今尚未完全闡明。目前認為，芥子氣在體內(nèi)主要與核酸、酶、蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)合，特別對DNA的烴化作用是引起機體廣泛損傷的生物學基礎，它與抗癌化療藥物烴化劑（或烷化劑）具有類似的藥理學與毒理學性質(zhì)。（1）烴化作用：芥子氣是典型的雙功能烴化劑，其具有很強的親電性的硫離子與生物大分子的親核性原子S、N、O等起烴化反應，形成以共價鍵結(jié)合的不可逆性的烴化產(chǎn)物。（2）對核酸的作用：DNA對芥子氣極為敏感，是芥子氣攻擊的主要對象，也是芥子氣基因毒性和細胞毒性的物質(zhì)基礎。其攻擊部位為DNA中的堿，主要發(fā)生在鳥嘌呤的N7、O6、N2與腺嘌呤的N1、N6等位置。

DNA鳥嘌呤N7位烴化產(chǎn)物不穩(wěn)定，可以從DNA鏈上脫落（脫嘌呤反應），形成無嘌呤DNA。隨之在核酸內(nèi)切酶的作用下，切除無嘌呤部位，致使脫氧核糖—磷酸主鍵斷裂，結(jié)果使DNA出現(xiàn)單鏈或雙鏈斷裂。DNA損傷的毒理學作用主要有兩方面：細胞毒作用和遺傳信息障礙

（3）對蛋白質(zhì)的作用

芥子氣除通過對核酸的作用影響蛋白質(zhì)合成外，還可與蛋白質(zhì)肽鏈中的親核基團直接發(fā)生烴化作用，如賴氨酸的氨基、谷氨酸的羧基以及谷胱甘肽和半胱氨酸的巰基等。烴化后的蛋白質(zhì)發(fā)生變性、補體失活以及免疫功能下降等。（4）對酶的作用

芥子氣對已糖激酶、膽堿酯酶、胃蛋白酶及某些脫氫酶與氧化酶等30多種酶有抑制作用。如已糖磷酸激酶的抑制可影響糖的酵解和轉(zhuǎn)化，導致糖代謝障礙及組織營養(yǎng)失調(diào)。

（5）細胞毒性作用

細胞毒性作用是芥子氣損傷作用的重要特征之一。不同生長周期的細胞，對芥子氣的敏感性亦不同，如S期和G2期細胞對芥子氣最敏感，增殖旺盛的淋巴細胞、骨髓造血細胞、腸粘膜上皮細胞、睪丸造精細胞等對芥子氣最為敏感，使其呈現(xiàn)“無生殖能力”狀態(tài)。細胞毒性作用的另一重要特征是遺傳毒性，芥子氣抑制細胞有絲分裂，引起染色體損傷，導致細胞突變、癌變和畸變等。3.臨床表現(xiàn)芥子氣可引起機體多方面的損傷。戰(zhàn)時無防護情況下，常同時出現(xiàn)眼、呼吸道及皮膚損傷。通過吸收并可引起全身中毒。

1皮膚損傷

皮膚是芥子氣損傷的多發(fā)部位。潮濕多汗、四肢屈側(cè)等皮膚薄嫩及受摩擦部位都較敏感。皮膚損傷的程度與芥子氣在皮膚上的“固定量”有關。

皮膚損傷分度：

Ⅰ度：為輕度損傷，表皮生發(fā)層未受損害，出現(xiàn)紅斑和水腫。

Ⅱ度：

淺Ⅱ度損傷，達真皮淺層，部分表皮生發(fā)層尚存，出現(xiàn)淺層水皰；深Ⅱ度損傷，達真皮深層，僅留有皮膚附件殘余，出現(xiàn)深度水皰。

Ⅲ度：損傷，達皮膚全層，出現(xiàn)壞死和潰瘍。

液滴態(tài)損傷(皮膚損傷典型臨床經(jīng)過可分5期。)（1）潛伏期：一般2～6小時，可因劑量、皮膚情況及氣溫等而異。（2）紅斑期：染毒局部出現(xiàn)界限明顯的紅斑，灼熱發(fā)癢，伴輕度水腫，對觸壓敏感。（3）水皰期：一般在染毒后12～24小時出現(xiàn)。依染毒程度，水皰有淺、深之別。如未壓迫，淺層水皰可保持幾天不破。（4）潰瘍期：小水皰自行吸收。淺層大皰破潰后露出粉紅色糜爛面，一般無感染，7～10天即可愈合；深層水皰多在幾天后破裂，出現(xiàn)深達真皮的潰瘍，并可覆蓋一層乳白色壞死膜。

（5）愈合期：愈合快慢可因中毒程度、損傷部位及有否感染而異，愈后有色素沉著。2眼損傷

在無防護情況下，眼損傷發(fā)生率占第一位，但以輕度損傷為主，芥子氣液滴進入眼內(nèi)2～3分鐘透過角膜上皮層進入實質(zhì)層，6～7分鐘侵入虹膜。主要病變是結(jié)膜炎和角膜炎，甚至全眼炎。角膜壞死穿孔則永久性失明。

3呼吸道損傷

潛伏期6～12小時或更長。初期接觸時無明顯刺激。臨床類似重感冒或支氣管炎癥狀，并伴有全身吸收中毒表現(xiàn)。少數(shù)嚴重中毒者可因支氣管粘膜壞死形成偽膜，使管腔狹窄，導致?lián)Q氣障礙，引起窒息或肺炎而死亡。多發(fā)生在中毒后3～4天或9～10天。4消化道損傷主要因誤食染毒水或食物而引起。經(jīng)口中毒潛伏期短（多在15分鐘至1小時），損傷重，初期癥狀與普遍急性胃炎、胃腸炎相似。潛伏期后很快出現(xiàn)流涎，上腹部劇痛并擴及全腹。惡心嘔吐，厭食、腹瀉及柏油樣便。如未及時急救常引起出血性胃炎、胃潰瘍、甚至胃穿孔?？谇徽衬V泛充血水腫、起皰和潰瘍，并出現(xiàn)吞咽困難和言語障礙。嚴重者全身虛弱、淡漠、心搏過速、呼吸急促、痙攣、昏迷等全身癥狀。且預后較差。

5神經(jīng)系統(tǒng)大劑量中毒時，中樞神經(jīng)系統(tǒng)高級部位活動變化出現(xiàn)最早。早期出現(xiàn)興奮和驚厥，下肢出現(xiàn)強烈陣發(fā)性抽搐，并迅速轉(zhuǎn)入抑制麻痹。早期出現(xiàn)惡心、嘔吐，隨后有頭痛、頭暈、煩躁不安。繼則情緒低落、抑郁寡言、神情淡漠、反應遲鈍、無力和嗜睡等。6造血系統(tǒng)骨髓和淋巴組織對芥子氣很敏感。中毒嚴重時，骨髓空虛，造血細胞破壞和消失，淋巴組織及細胞出現(xiàn)萎縮，部分淋巴細胞核濃縮及溶解。芥子氣吸收中毒外周血白細胞數(shù)的變化

芥子氣中毒外周血白細胞形態(tài)改變

7其他癥狀

在野戰(zhàn)情況下，液滴大面積皮膚染毒或暴露在高濃度毒劑蒸氣中未得到及時防護與救治時可導致嚴重的吸收中毒，

出現(xiàn)許多癥狀。如引起腎小管上皮細胞及腎小球變性，導致急性中毒性腎炎，出現(xiàn)尿量減少，蛋白質(zhì)，管型尿等。糖代謝障礙則出現(xiàn)血糖升高和糖尿，蛋白質(zhì)及脂肪分解增加，尿中氮、氨、肌酸、肌酐排泄量增加，嚴重者可呈“芥子氣惡病質(zhì)”狀態(tài)。4預后及后遺癥芥子氣為致傷性毒劑，可造成較高的致傷率，致死率低。呼吸道損傷及其繼發(fā)性感染，如支氣管肺炎、肺水腫等是芥子氣中毒死亡的主要原因。其次，嚴重全身吸收中毒導致休克綜合癥以及并發(fā)心血管、中樞神經(jīng)、腎及腸胃功能紊亂或功能衰竭也引起死亡。如中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重抑制，則預后不良。芥子氣中毒后遺癥?？梢鹌つw過敏以及各種皮炎，呼吸道損傷后可出現(xiàn)慢性支氣管炎、支氣管擴張及肺氣腫等。眼損傷可遺留結(jié)膜炎、角膜炎、視力減退、甚至失明。且還可使癌變和畸變率增高。5.診斷及鑒別診斷

一）診斷

1.中毒史：是否在染毒區(qū)內(nèi)停留、有無飲水和進食、有否聞及大蒜氣味、皮膚及服裝染毒和消毒情況。2.癥狀特點：是否有數(shù)小時的潛伏期，潛伏期后相繼出現(xiàn)眼、呼吸道、皮膚或消化道損傷的臨床表現(xiàn)。3.實驗室檢查：血液檢查包括白細胞總數(shù)及分類，尿中二羥二乙硫醚測定。4.毒劑檢定：除了解毒劑偵檢結(jié)果外，可對傷員服裝、早期嘔吐物或可疑的飲水及食物等采樣進行毒劑檢定，幫助診斷。二）鑒別診斷

1．路易氏劑中毒：路易氏劑與皮膚、粘膜接觸時有劇痛，潛伏期短，癥狀發(fā)展快，皮膚充血水腫程度重，范圍廣，有出血點，早期皰液及尿、糞中可檢出砷。2．氮芥中毒：皮膚損傷較芥子氣輕，很少引起大水皰；對上呼吸道刺激作用較強，全身吸收作用較重。氮芥有魚腥氣味，毒劑檢定氮芥反應陽性。此外，芥子氣皮膚中毒應與一般物理因素損傷（如燒傷、凍傷、日曬斑）、接觸性皮炎等區(qū)別

。6.預防、急救和治療

一）預防1．及時使用防毒面具和皮膚防護器材，盡早進行局部和全身洗消，條件允許時撤離染毒區(qū)。2．遵守毒區(qū)行動規(guī)則。3．防止交叉染毒。收容傷員時，傷員的染毒服裝、裝具、武器、擔架等均不得帶入室內(nèi)。4．對來自染毒區(qū)的物品器材、車輛等均應及時進行檢毒及消毒。

二）急救

主要原則包括：盡快組織自救互救，及時進行局部消毒，使用防護器材，除去染毒服裝及撤離染毒區(qū)等。

1．皮膚染毒：用裝備的皮膚消毒劑（或粉）消毒局部。消毒10分鐘后清水沖洗。（消毒液：20％一氯胺乙醇溶液1∶10三合二懸浮液；1∶10次氯酸鈣懸浮液；1∶5漂白粉漿；5％二氯胺酒精溶液）2．傷口染毒：立即除去傷口內(nèi)毒劑液滴，四肢傷口上端扎止血帶，減少毒劑吸收。3．眼染毒：立即用2％碳酸氫鈉液、0.5％氯胺水溶液或清水徹底沖洗。4．經(jīng)口中毒：立即用手指刺喉（或舌根）反復引起嘔吐。最好用2％碳酸氯鈉、0.02％～0.05％高錳酸鉀或0.3％～0.5％氯胺水溶液，每次500ml反復洗胃十余次。三）治療

芥子氣中毒目前雖無特效抗毒劑，但根據(jù)損傷部位、程度及不同階段，采取綜合治療措施，仍有較好的療效。

1．皮膚損傷：按損傷階段進行相應的治療（1）紅斑：用抗炎、消腫、清涼止癢的外用藥涂布或濕敷，避免使用刺激性藥物。激素類藥物與非激素類藥物，同時防止搔破皮膚引起感染。（2）水皰：盡量保留皰皮、保護創(chuàng)面、預防感染。

（3）潰瘍：防止感染、去腐生新、保留上皮及促進愈合。

2．眼損傷：原則是防治感染，減少后遺癥

（1）抗感染：盡早使用抗生素眼藥水或眼膏，如0.25％氯霉素等。（2）抗炎：輕、中度眼損傷用0.5％醋酸可的松眼藥水滴眼，有膿性分泌物、早期可用2％碳酸氫鈉或1％氯化鈉洗眼。

（3）對癥處理：眼瞼痙攣性閉合、疼痛、水腫及大量溢淚，可在結(jié)膜囊內(nèi)滴0.5％地卡因或1％狄奧寧。劇痛時給予嗎啡，并按角膜損傷處理。畏光時可戴有色眼鏡或用紗布塊覆蓋。

3．呼吸道

（1）控制感染：輕、中度損傷按上呼吸道炎癥和急性支氣管炎治療。

（2）對癥處理：早期有呼吸道刺激癥狀，噴霧吸入清涼劑或5％普魯卡因溶液?？人詣×視r用可待因，服祛痰劑，煩躁不安給鎮(zhèn)靜劑，呼吸困難時吸氧。

（3）促使壞死偽膜咳出：大量吸入熱蒸氣，霧化吸入4％碳酸氫鈉或0.05α-糜蛋白酶3～5ml，每日2～3次，可促進偽膜軟化或液化，便于咳出。

4．消化道損傷嘔吐、腹痛時，皮下注射阿托品0.5～1mg或給予顛茄制劑，煩躁不安時用鎮(zhèn)靜劑。注意維持水、電解質(zhì)平衡，控制感染。有潰瘍病變時，口服氫氧化鋁。5．全身吸收中毒全身吸收中毒的治療原則以抗休克、抗感染、抗毒和對癥治療為主。（1）早期應用抗毒劑：中毒早期（1～2小時內(nèi)）以每5ml/min的速度靜脈注射25％硫代硫酸鈉50ml。

（2）抗休克：早期出現(xiàn)中毒性或應激性休克，3～5天后發(fā)展為低血溶量性休克。對于中毒性休克，可靜脈輸注5％葡萄糖生理鹽水，加用地塞米松5～10mg。（3）抗感染：早期即應使用抗生素或其它抗感染藥物。

（4）恢復造血功能：周圍血相較低時適當輸全血或白細胞、血小板懸液以及維生素B4、B6、B12、核苷酸及葉酸等。

（5）對癥處理：煩躁不安時給予鎮(zhèn)靜劑，嚴重興奮或驚厥時，用苯妥因鈉或巴比妥類藥物；腹痛時皮下注射阿托品。

三路易氏劑的防護

路易氏劑屬鹵代脂肪族胂化合物。其損傷作用和臨床表現(xiàn)在很多方面與芥子氣相似。但也有其自身特點，刺激作用強烈，血管損傷明顯，潛伏期短或無，病程發(fā)展迅速。路易氏劑一般不單獨使用，常與芥子氣混合以便在冬季或寒冷地區(qū)使用。

1.中毒機理路易氏劑具有細胞毒、毛細血管毒和神經(jīng)毒三方面的作用。中毒機理與三價砷化合物相似，能與體內(nèi)含巰基酶結(jié)合，強烈抑制酶活性。丙酮酸脫氫、琥珀酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、羧基酶及三磷酸腺苷酶等對路易氏劑都很敏感。路易氏劑還能損傷毛細血管和微血管，使血管壁通透性增加，引起廣泛性滲出、水腫、出血及肝、腎等實質(zhì)細胞損傷等。2.臨床表現(xiàn)

（1）皮膚損傷特點路易氏劑蒸氣態(tài)皮膚損傷比芥子氣輕。液滴態(tài)毒劑接觸皮膚后很快引起痛癢及灼痛感，潛伏期短（10～30分鐘內(nèi)）或無。紅斑鮮紅，界限不明顯，常伴有水腫及點狀出血。

（2）眼損傷