第二十一章第二十一章临床毒物检验临床毒物检验 目录第一节 概述一、有毒有机物二、临床药物三、成瘾性物质四、有毒金属目录 目录第二节 临床毒物检验项目与检测方法一、有毒有机物二、临床药物中毒三、成瘾性物质四、有毒金属五、致细胞低氧物目录 目录第三节 毒物检测的临床应用一、铅中毒二、酒精中毒目录 第一节第一节 概述概述 重要概念u临床毒物学（clinical toxicology）是毒物学的重要分支它是分析人体体液和组织中的药物、金属和其它化学物质为人类健康服务u临床毒物检验（clinical toxicology test）是以临床诊断为目的，对人体内体液或组织中的毒物成分进行分析重要概念 一、有毒有机物u有毒有机物（toxic organic compounds）是指具有毒性、持久性和生物蓄积性，能产生致癌、致畸、致突变效应、生态食物链毒理学效应，对人类健康可产生长远的危害和影响的一类有机污染物u种类n主要包括芳香烃物质、有机氯农药、有机磷农药、鼠药、含氯有机物、酮类有机物等有毒有机物 二、临床药物u毒物和药物的概念是相对的，其中关键是剂量u任何的药物一旦用过了量就成了毒物u药剂量超过极量而引起的中毒称为临床药物中毒临床药物 三、成瘾性物质u成瘾性物质（addictive substances）是指能够影响人类情绪、行为、改变意识状态，并能使人成瘾的一类化学物，又称为精神活性物质u种类n违禁性成瘾物质 如鸦片、海洛因、冰毒、摇头丸、大麻等n非违禁性成瘾物质 如烟草、酒精等成瘾性物质 四、有毒金属u有毒金属（toxic metal）是指那些有毒性的无机元素，少量就会引起人的功能损伤和器官改变u重金属（heavy metal）n密度大于4.5g/cm3的金属u有毒金属一般多为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种有毒金属 第二节第二节 临床毒物检验项目与检测方法临床毒物检验项目与检测方法 一、有毒有机物的检测u项目检测依据n主要来自蘑菇（一）鹅膏毒肽（amanita toxin） 一、有毒有机物的检测u鹅膏毒肽是多肽物质，属于毒伞肽类毒素u基本结构nR1～R5可连接不同基团形成不同类型（一）鹅膏毒肽（amanita toxin） 一、有毒有机物的检测u检测方法n血液、尿液鹅膏毒肽含量检测可采用放射性免疫测定法、毛细管区带电泳法、反相高效液相色谱法、免疫亲和柱净化液相色谱质谱联用法和超高效液相色谱三重四极杆质谱法等多种方法n高效液相色谱-电喷雾离子化-四级杆飞行时间串联质谱为临床检测首选方法（一）鹅膏毒肽（amanita toxin） 一、有毒有机物的检测u参考区间n环境接触限 未检出u临床意义n检测血液和尿液中鹅膏毒肽含量是诊断毒蘑菇中毒的重要依据u应用评价n鹅膏毒肽中毒时，心电图异常和心肌酶的升高（一）鹅膏毒肽（amanita toxin） 一、有毒有机物的检测u项目检测依据u有机磷农药多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类。
u中毒机理：抑制乙酰胆碱酯酶u【检测方法】u气相色谱、液相色谱、免疫学分析等u气相色谱-质谱联用是临床检测的首选方法二）有机磷农药（organophosphoruspesticide） 一、有毒有机物的检测u参考区间n环境接触限 未检出u临床意义n评估是否接触有机磷农药以及是否中毒的指标u应用评价n检测血清胆碱酯酶活性是诊断有机磷农药中毒的重要依据之一（二）有机磷农药（organophosphoruspesticide） 一、有毒有机物的检测（三）苯（benzene）u项目检测依据n苯通过呼吸、皮肤接触进入体内n在肝脏代谢（细胞色素P450单加氧酶）n主要通过肾脏排出苯环氧苯苯酚邻苯二酚对苯二酚尿液 一、有毒有机物的检测u检测方法n气相色谱法u参考区间n环境接触限 未检出n职业接触限（尿液） ＜20.0mg/Lu临床意义n助于确定有机毒物类型和判断中毒程度（三）苯（benzene） 一、有毒有机物的检测（四）三氯乙烯（trichloroethylene，TCE）u项目检测依据u化学结构n三氯乙烯曾用作镇痛药和金属脱脂剂n长期接触可引起三叉神经麻痹等病症 一、有毒有机物的检测u检测方法n气相色谱法是临床检测三氯乙烯的首选方法u参考区间n环境接触限 未检出n我国职业接触三氯乙烯的生物限值 尿三氯乙酸0.3mmol/Lu临床意义n三氯乙烯中毒的预防和诊断（四）三氯乙烯（trichloroethylene，TCE） 二、临床药物中毒检测（一）对乙酰氨基酚（paracetamol）u项目检测依据u化学结构n许多感冒药和止痛药的主要成分n在体内95%与葡萄糖醛酸或硫酸结合而失活，5%经羟化转化为对肝脏有毒性的代谢物，均从尿中排出 二、临床药物中毒检测u检测方法n常用薄层扫描、紫外光度法、GC法和HPLC法nHPLC法为首选u参考区间n正常人血液和尿液中对乙酰氨基酚为阴性n血浆浓度≥990μmol/L则为中毒u临床意义n对乙酰氨基酚中毒的诊断（一）对乙酰氨基酚（paracetamol） 二、临床药物中毒检测（二）水杨酸（salicylates）u项目检测依据n水杨酸是一种脂溶性的有机酸n阿司匹林等药物的主要成分 二、临床药物中毒检测u检测方法n三氯化铁定性试验、 HPLCnHPLC为检测水杨酸盐的首选方法u参考区间n正常人血液和尿液中水杨酸类药物为阴性u临床意义n水杨酸中毒的诊断（二）水杨酸（salicylates） 二、临床药物中毒检测（三）吩噻嗪类药物（phenothiazines）u项目检测依据n吩噻嗪类抗精神病药物中毒可以导致心血管系统紊乱 二、临床药物中毒检测u检测方法n紫外分光光度法、钯离子比色法、高效液相色谱串联质谱法等nLC-MS是检测吩噻嗪类药物的首选方法u参考区间n正常血尿吩噻嗪类药物参考值为阴性u临床意义n吩噻嗪类药物中毒的诊断及监测（三）吩噻嗪类药物（phenothiazines） 二、临床药物中毒检测（四）抗组胺类药物（antihistamines）u项目检测依据n对中枢神经系统产生抑制与兴奋两方面的作用u检测方法nHPLC、LC-MS等nLC-MS是检测抗组胺药物的首选方法 二、临床药物中毒检测u参考区间n正常血尿抗组胺类药物参考值为阴性。
u临床意义n抗组胺类药物中毒的诊断n抗组胺药物长期应用可有成瘾性、耐药性和中毒机会（四）抗组胺类药物（antihistamines） 三、成瘾性物质检测（一）乙醇（ethanol）u项目检测依据n血液中酒精水平超过1000mg/L时，通常会引起明显的乙醇中毒n乙醇代谢乙醇乙醛乙酸二氧化碳和水 三、成瘾性物质检测u检测原理n血液乙醇 l测定方法有气相色谱法、酶速率终点法、化学发光法、干化学法等首选气相色谱法u呼吸乙醇n运用氧化反应原理，在测试仪内置一种橙色的重铬酸钠（钾）氧化剂u唾液乙醇n通常是利用酶学原理（一）乙醇（ethanol） 三、成瘾性物质检测u参考区间n未检出u临床意义n血中乙醇浓度可以判断中毒程度，并有助于估计预后n酒精滥用会导致酒精性肝病（一）乙醇（ethanol） 三、成瘾性物质检测u方法学评价n呼吸乙醇、唾液乙醇只是快速初筛方法，临床诊断需要检测血液中的乙醇n血清糖缺失性转铁蛋白（carbohydrate-deficient transferrin, CDT）是目前最特异的酒精性肝病的实验诊断指标（一）乙醇（ethanol） 三、成瘾性物质检测（二）咖啡因（caffeine）u项目检测依据n咖啡因是一种植物生物碱n化学式为C8H10N4O2n咖啡因主要在肝脏代谢，由细胞色素氧化酶P450酶系统氧化 三、成瘾性物质检测u检测方法n筛查采用免疫学方法，确认采用LC/MS-MS法u参考区间n健康人 未检出n毒性浓度l＞50.0µg/mln治疗浓度l3.0～15.0µg/ml（二）咖啡因（caffeine） 三、成瘾性物质检测u临床意义n检测咖啡因浓度有助于咖啡因中毒的诊断；咖啡因可用于疾病治疗监测（二）咖啡因（caffeine） 三、成瘾性物质检测（三）苯丙胺（amphetamine）u项目检测依据u化学结构n中枢神经系统与周边神经系统交感区的刺激物n静脉注射具有成瘾性 三、成瘾性物质检测u检测原理n筛查试验采用免疫学方法。
如果筛查试验为阳性，进一步采用确认试验确认试验采用GC-MS法可用全血或尿液标本u参考区间n未检出u临床意义n检测苯丙胺浓度有助于预防和诊断安非他明中毒（三）苯丙胺（amphetamine） 三、成瘾性物质检测（四）二亚甲基双氧苯丙胺u二亚甲基双氧苯丙（methylenedioxymethamphetamine，MDMA）n项目检测依据n化学结构n属于苯丙胺类兴奋剂n是一种化学合成毒品，主要功用是刺激脑部 三、成瘾性物质检测（四）二亚甲基双氧苯丙胺u检测方法n筛查试验采用免疫学方法，如果筛查试验为阳性，进一步采用确认试验确认试验采用GC/MS法均采用尿液标本u参考区间n未检出u临床意义n用于MDMA中毒的预防和诊断 三、成瘾性物质检测（五）大麻素（cannabinoid）u项目检测依据n已鉴定了60多种大麻素类似成分n其中以四氢大麻酚为主n主要在肝脏代谢 三、成瘾性物质检测（五）大麻素（cannabinoid）u检测方法n筛查试验采用免疫学方法，如果筛查试验为阳性，进一步采用确认试验确认试验采用GC-MS法均采用尿液标本u参考区间n未检出u临床意义n大麻中毒的预防和诊断 四、有毒金属检测（一）砷（arsenic, As）u项目检测依据n砷是必需微量元素n也是一种有毒的类金属n砷对细胞中的巯基（-SH）有很强的亲和力u检测方法n原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体-质谱法n电感耦合等离子体-质谱法是临床测定体液砷的首选方法 四、有毒金属检测 （一）砷（arsenic, As）u参考区间n血液 2～23µg/Ln尿液 0～50µg/Lu临床意义n砷中毒n砷缺乏 砷缺乏主要表现为生长抑制和生殖异常 四、有毒金属检测（二）铅（lead, Pb）u项目检测依据n具有神经毒性的重金属元素n其理想血浓度为0，主要经呼吸道、消化道和皮肤吸收n铅中毒最重要的机制是卟啉代谢紊乱，导致血红蛋白的合成障碍 四、有毒金属检测（二）铅（lead, Pb）u检测原理n原子荧光测定法、原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）u参考区间n环境接触限值 l血液 0～190µg/Ll尿液 ＜50µg/L 四、有毒金属检测（二）铅（lead, Pb）u临床意义n铅中毒的预防和诊断 四、有毒金属检测（二）铅（lead, Pb）u应用评价n尿液δ-氨基-γ-乙酰丙酸、原卟啉与锌原卟啉的测定对铅中毒的诊断和治疗也有重要意义 四、有毒金属检测（三）汞（mercury, Hg）u项目检测依据n汞的毒性作用主要是由于汞离子与酶的巯基（-SH）结合u检测方法n电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）或原子吸收分光光度法 四、有毒金属检测（三）汞（mercury, Hg）u参考区间n环境接触限值l血液 0～14.9µg/Ll尿液 ＜5.0µg/g肌酐 四、有毒金属检测（三）汞（mercury, Hg）u临床意义n血液汞可监控暴露于汞环境中时体内的汞水平，防止汞中毒发生和发展u应用评价n汞在体内半衰期较短，因此需接触汞之后的4~5天内检测体内汞水平 四、有毒金属检测（四）镉（cadmium, Cd）u项目检测依据n吸收途径 呼吸道及消化道n镉化合物可抑制肝细胞线粒体氧化磷酸化过程u检测方法n电感耦合等离子体-质谱法（ICP -MS）或原子吸收分光光度法 四、有毒金属检测（四）镉（cadmium, Cd）u参考区间n环境接触限值l血液 0.3～1.2µg/Ll24小时尿液 ＜3.0µgl随机尿 ＜2.0µg/g肌酐u临床意义n血液镉检测可监控近期或急性镉中毒 四、有毒金属检测（五）铬（chromium）u项目检测依据n铬可经口、呼吸道、皮肤及肠道吸收n主要由尿中排出n生理功能是控制葡萄糖和脂肪的代谢。
u检测方法n电感耦合等离子体-质谱法（ICP-MS）、原子吸收分光光度法 四、有毒金属检测（五）铬（chromium）u参考区间n血清/血浆 2～3nmol/Ln全血（肝素） 14～538nmol/Ln红细胞 384～692nmol/Ln24小时尿 1.9～38.4nmol/d 四、有毒金属检测（五）铬（chromium）u临床意义n升高 铬中毒n铬缺乏 其临床表现主要是高血糖、高脂血症等与胰岛素缺乏相类似的症状 五、致细胞低氧物检测（一）一氧化碳（carbon monoxide，CO）u项目检测依据n无色、无臭、无味的气体nCO与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高200～300倍u检测方法n快速简易测定法(加碱法)、连二亚硫酸钠还原法、气相色谱法 五、致细胞低氧物检测（一）一氧化碳（carbon monoxide，CO）u参考区间n血清/血浆 2～3nmol/Ln全血（肝素） 14～538nmol/Ln红细胞 384～692nmol/Ln24小时尿 1.9～38.4nmol/du临床意义n升高 铬中毒n铬缺乏 其临床表现主要是高血糖、高脂血症等与胰岛素缺乏相类似的症状 五、致细胞低氧物检测（二）氰化物（cyanide）u项目检测依据n特指带有氰基（CN）的化合物n氰化物可通过消化道、呼吸道和皮肤等途径进入人体n可抑制体内呼吸链多种酶的活性u检测方法n气相色谱法、高效液相色谱法、化学法等 五、致细胞低氧物检测（二）氰化物（cyanide）u参考区间n环境接触限 未检出u临床意义n检测血液和尿液中氰化物含量是诊断氰化物中毒的重要依据 第三节第三节 毒物检测的临床应用毒物检测的临床应用 一、铅中毒（一）铅中毒（lead poisoning）u类型n急性铅中毒n慢性铅中毒u铅中毒的临床诊断依据n有铅及其化合物接触史n有典型的临床症状和体征n尿中或血中铅浓度明显升高 一、铅中毒（二）铅中毒机制u抑制血红素和细胞色素的生成 一、铅中毒（三）铅中毒的实验室诊断 1.铅中毒的诊断及分级标准 （1）轻度中毒 （2）中度中毒 （3）重度中毒 一、铅中毒（三）铅中毒的实验室诊断 2.儿童铅中毒的诊断标准n儿童铅中毒的诊断和分级主要依照血铅l血铅＜0.483μmol/L，相对安全l血铅0.484μmol/L～0.917μmol/L，血红素代谢受影响，神经传导速度下降l血铅0.965μmol/L～2.32μmol/L，出现缺钙、缺锌、血红蛋白合成障碍，可有免疫力低下、注意力不集中、智商水平下降或体格生长迟缓等症状 一、铅中毒（三）铅中毒的实验室诊断2.儿童铅中毒的诊断标准n儿童铅中毒的诊断和分级主要依照血铅l血铅2.364μmol/L～3.330μmol/L，可出现性格多变、易激怒、多动症、攻击性行为、运动失调、视力和听力下降、不明原因腹痛、贫血和心律失常等中毒症状l血铅≥3.378μmol/L，可导致肾功能损害、铅性脑病（头痛、惊厥、昏迷等）甚至死亡 一、铅中毒一、铅中毒（三）铅中毒的实验室诊断3.职业性慢性铅中毒的诊断原则n根据确切的职业史及以神经、消化、造血系统为主的临床表现与有关实验室检查，进行综合分析n有密切铅接触史，无铅中毒的临床表现，具有下列表现之一者l尿铅≥0.34μmol/L或0.48μmol/24h尿l血铅≥1.9μmol/Ll诊断性驱铅试验后尿铅≥1.45μmol/L，而＜3.86μmol/L者 二、酒精中毒 （一）酒精中毒（alcoholism）u指患者一次饮大量酒精（乙醇）后发生的机体机能异常状态，对神经系统和肝脏伤害最严重（二）酒精中毒机制u酒精具有直接的神经系统毒性、心脏毒性和肝脏毒性酒精中毒 二、酒精中毒（三）酒精中毒的实验室诊断u血液中乙醇的浓度（blood alcohol concentration，BAC）n指的是血液中的酒精百分比含量u单位n酒精质量和血液体积的比例 (百分比W/V，即1% BAC指的是1 g酒精/100 ml血液)u血液酒精浓度的测定对急性酒精中毒的诊断和病情的判断有帮助 本章小结u在一定条件下，较小剂量就能够对生物体产生损害作用或使生物体出现异常反应的外源化学物称为毒物（toxicant）u毒物可以是固体、液体和气体u毒物不同于药物，其差别主要是剂量u临床常见的毒物主要包括有毒有机物、药物、成瘾性物质、重金属和致细胞低氧物小结 Thank you! 。