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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*1有机磷农药中毒与抢救呼伦贝尔市疾病预防控制中心孙丽萍第一章 有机磷农药概述n德国化学家格哈德施拉德博士于1936年成功地研制出毒性很高的有机磷化合物“塔崩”。由于意外事故,研究者中毒而出现一系列胆碱能危象。这才意识到塔崩对人体有巨大的毒性。此时化学战正处于盛行时期。塔崩很快用于军事战争并发挥了巨大的作用。所以在战争中使用过的杀虫剂便成了军用毒剂。由于塔崩在军事上的特殊用途,研究人员开始深入地研究塔崩的结构,在此基础上相继合成了一系列神经性毒剂。 n最具代表性的四个神经毒剂是:n 塔崩(tabun) 二甲胺氰磷酸乙酯n 沙林(sarin) 甲
2、氟磷酸异内酯n 梭曼(soman) 甲氟磷酸特己酯n 维埃克斯(vx)n几十年来有机磷毒剂无论在品种上和产量上均不断增加,目前,已经和成数千种有机磷酸酯类化合物,广泛用于农业上的约有上百种,有些甚至是禁用的农药。其中最常用的是对硫磷(1605)、马拉硫磷(4049)、乐果、敌百虫、敌敌畏等。 已经禁用有3911(甲伴磷)、甲胺磷、内吸磷等一、理化性质n有机磷农药均为磷酸酯类化合物。n少数为固体,大部分为油状液体。n工业品多呈暗褐色,多有类似大蒜味之臭味。n除敌百虫外,一般不溶于水,易溶于有机溶剂和动植物油中。n在酸性和中性溶液中较稳定。(采样时,如怀疑是有机磷,那么样品用酸固定)n在碱性溶液中
3、迅速分解而失去毒性。但也有例外,敌百虫分解后,其产物敌敌畏的毒性则更大(增大十倍)。n对光、热、氧较稳定,略具挥发性,遇高热可异构化,加热遇碱可以加速分解,其产物无毒或毒性减弱,故可用氨水、碳酸氢钠、漂白粉、氢氧化钠与之共同加热以减毒。 二、分类以有机磷农药毒性的大小或结构n有机磷农药毒性大小指毒物对机体的损害程度。n任何毒物侵入机体产生毒性作用,都是在一定数量的基础上出现的。n药物毒性一般采用“致死剂量”(LD)作为互相比较时的指标。n 绝对致死量(LD100):是可以使一群动物全部死亡的药量。LD100是最可靠的致死剂量n 半数致死量(LD50):是可以使一群动物有一半中毒死亡的药量。半数
4、致死量的标准,可以代表一般的抵抗力n 最小致死量(MLD)n 最大耐受量(LD0)等 n人们为了事先了解药剂对人畜的毒性,都是先用人畜以外的动物做中毒试验。常用的实验动物有鼠、兔、狗、猴子等。n 对于任何一种有机磷农药来说,半数致死量或绝对致死量越小,它的毒性越大;半数致死量或绝对致死量越大,它的毒性越小。n 动物(包括人在内)中毒死亡的药量和体重关系很大,一般而论,体重越大,中毒死亡所需的药量也越大。n 为了统一比较毒性的大小,通常采用一公斤体重所需要的中毒死亡药量来计算,以mg/kg来表示。n(一)毒性分类n 有机磷农药按其对人的毒性作用可分为三组:n剧毒组:3911、1605(对硫磷)、
5、甲基1605、1059(内吸磷)、甲基1059、 特普等n中毒组:如敌敌畏、二嗪农、乐果等n低毒组:包括马拉硫磷、氯硫磷、敌百虫等。n有机磷的毒性与化学结构有关。其结构通式为nRO2-P=O(S)n Xn在变更其中不同的分子基因时,可致死毒性改变。n(二)化学分类n 有机磷农药按化学结构可分为:n(1)硫代磷酸酯类:n 对硫磷(1605)、内吸磷(1059)、甲拌磷(3911)、马拉硫磷(4049)等。n(2)焦磷酸酯类:n 八甲磷(OMPSA)、特普(TEPP)、乙硫磷(1240)等。n(3)磷酸酯类及其衍生物n敌百虫、敌敌畏(DDVP)乐果等。三、吸收和分布n(一)吸收n 有机磷化合物可经
6、胃肠道、呼吸道、皮肤和粘膜吸收。吸收后6-12小时血液浓度达到高峰,24小时后难以测出,48小时后完全消失。气态、雾态、气溶胶状态或粉状的有机磷易为呼吸道吸收,液态可经眼结膜、皮肤或胃肠道吸收。呼吸道和消化道吸收有机磷的速度较皮肤吸收迅速而完全。一般有机磷对皮肤并无刺激,因此当全身症状出现以前,局部吸收不易被察觉。几乎所有有机磷都是具有高度经皮毒性,即使属低毒效的敌百虫,也可因持续的小量吸收而引起中毒。n(二)分布n 有机磷在体内的分布特性,很大程度上取决于进入的途径,在首先接触的组织中存留最多。n 至于渗透血脑屏障的能力,则取决于其化学结构,一般认为具有氟、氰等基团的有机磷,其穿透血脑屏障的
7、能力最强。有些脂溶性大,分子量小的有机磷能通过胎盘屏障到达胎儿体内。 四、生物转化n 有机磷进入机体后,其生物转化方式主要有氧化和水解。氧化的产物都比原来毒性更强,这种反应在昆虫体内比较明显,而水解的结果则毒性减弱。就是有机磷不致在细胞内大量聚集,这种生物转化作用,称为“生物解毒作用”。 n(一)氧化作用n氧化脱硫反应n 分子结构中含有P=S的有机磷农药的脂溶性较强,它们能够通过皮肤侵入机体,进行氧化脱硫反应,使P=S转化为P=O而增强其抗胆碱酯酶活性,因而具有更大的毒性作用。因此,这种氧化脱硫反应属于有机磷化合物的一种激活作用。n 例如,对硫磷氧化脱硫成为对氧磷后,其LD50可以降低1/4-
8、1/5,马拉硫磷转化为马拉氧磷后的抗胆碱酯酶活性可以增强1000倍,乐果则激活为毒性更大的氧乐果。 S oC2H5O 氧化 C2H5O PO NO2 PO NOC2H5O C2H5O 对硫磷 对氧磷 S CH2COOC2H5 O CH2COOC2H5CH3O 氧化 CH3O PSCHCOOC2H5 PSCHCOOC2H5 CH3O CH3O 马拉硫磷 马拉氧磷 S OCH3O 氧化 CH3O PSCH2COCHCH3 PSCH2CONHCH3CH3O CH3O 乐果 氧乐果 n含有P=O的有机磷农药的抗胆硷酯酶活性比含有P=S的强。这是由于 O原子的负电性大于S原子,促使磷原子的正电性增大,因
9、而使磷原子更易于与胆硷酯酶的活性中心相结合,抑制酶活性的作用也就更强。n有机磷农药的氧化脱硫反应在昆虫体内很活跃,而在哺乳类动物体内却较弱,故常选作杀虫剂。 (二)、水解反应n水解作用是有机磷农药在哺乳动物体内生物转化的主要方式,在多种水解酶的催化下,使一些有机磷农药被降解,从而毒性减低。n如:磷酸酯酶能水解某些有机磷,使其失去抑制胆硷酯酶的作用,敌百虫在体内就能较快水解,并以三氯乙醇形式排出体外。磷酸酶羧基酯酶酰胺酶 分解相当的有机磷农药,根据酶的不同,分解相应的有机磷农药。n综上所述,有机磷农药在生物体内转化过程是以多种方式进行的,有些经氧化激活毒性更强,这种生物转化在昆虫体内显著。大多数
10、有机磷农药在哺乳动物体内主要是通过水解作用而减少毒性作用。n了解各种有机磷农药的化学特性,掌握在生物体内的代谢规律,预测对机体的影响,有利于选择高效低毒的杀虫剂,以减少对人畜的危害性。第二章 中毒途径、原因及临床表现n一、中毒途径n1、消化道:n2、呼吸道:n3、经皮肤吸收中毒:这类中毒是因为药剂接触到皮肤或粘膜以后,经过皮肤或粘膜吸入到体内造成的,经皮肤吸收的途径有三:n1)通过表皮屏障;n2)通过毛囊;n3)极少数可通过汗腺导管。二、 中毒原因n(一)生产性中毒n(二)误服或误用中毒n(三)配药和用药时中毒n生产性中毒:使用农药中毒和生产农药中毒合称为生产性中毒。n生活性中毒:把误食、误用
11、称为生活性中毒。n 将生产性中毒与生活性中毒的发生率和死亡率、中毒的农药,品种和途径比较如下:(表2-1 2-2) 表2-1 某地1973-1975年有机磷农药中毒发生情况 年度 生产性中毒 生活性中毒 中毒人数 死亡 死亡率 中毒人数 死亡 死亡率 1973年 390 3 0.76% 610 78 12.62% 1974年 387 2 0.51% 338 55 16.27% 1975年 101 1 0.90% 167 29 17.3% 合计 878 6 0.68% 1115 162 14.52 %表2-2 某地有机磷中毒的农药品种和中毒途径农药 品种 中 毒 途 径 总计 喷洒农药 污染食物
12、 误食 内吸磷 82 2 21 105 乐果 3 3 54 60 敌敌 畏 3 0 37 40 对硫磷 22 1 16 39 敌百虫 0 2 13 15 马拉硫磷 2 0 2 4 总计 112 8 143 263n从表2-1 表2-2可以看出,生活性中毒甚至比生产性中毒发病人数还多,而死亡率亦比生产性中毒为高。生活性中毒由于口服有机磷农药浓度很高,故死亡率高。所以临床工作者对口服中毒的病例更应提高警惕,降低死亡率。n要加强对农药的管理,否则就会为误食、误用等事故创造条件。n各部门加强产品中有机磷农药的监测,从源头抓起,使食品安全问题得到彻底解决。三 有机磷农药中毒的临床表现n(一)急性中毒n1
13、,轻度中毒:头晕、头痛、无力、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、视力模糊,少数患者有瞳孔缩小,血液胆碱酯酶活性在7080。n2,中度中毒:除上诉症状外,还可以有肌束震颤、瞳孔中度缩小(12毫米) 、轻度意识障碍、全身紧束感、动作不灵活、发音含糊,胸闷,同时气管分泌增加,轻度呼吸困难,大汗,流涎,血压轻度上升,步行蹒跚,心率减慢,血液胆碱酶活性一般在3050。此期典型症状为瞳孔缩小,多汗,肌肉震颤。n3,重度中毒n除以上二型的症状和体征外,患者发病后很快昏迷,瞳孔缩小如针尖状,呼吸极度困难,肺水肿,肌束震颤更加明显,心跳加快,血压增高(严重者可能血压下降),大小便失禁,昏厥或呼吸麻痹。少数病例病情险恶,可
14、在十分钟左右出现昏迷,肺水肿,呼吸衰竭,个别患者可发生循环衰竭而出现休克症状。血液胆碱酯酶活性在30以下。n值得注意的是,不可因就诊时症状较轻而放松警惕,即使症状消失,也应该继续观察24小时,防治恶化或症状继续出现。对重度病人更应该严密观察至少48小时,遇到病情恶化时,除立即加强抢救外,同时积极寻找恶化原因。n乐果中毒的患者,一般在第三天出现症状,这一点亦应引起注意。急性中毒者在三个月内,不宜再接触有机磷。n有机磷中毒还可以引起下列改变:肝功能损害,如中毒性肝炎,肝硬化等;凝血功能改变,如对硫磷可使凝血功能加强,凝血酶元时间缩短;血溶型贫血;接触性皮炎;怀孕妇女,经期妇女则出现月经周期紊乱,以
15、及妊娠障碍。(二)慢性中毒n多见于长期从事有机磷农药生产的工人,也可见于长期接触农药的人员。表现为血液中胆碱酯酶活性显著而持久的下降,而症状较轻。n临床表现为头晕,头痛,食欲减退,恶心,气短,胸闷,乏力,多汗。有较轻的肌束震颤。在慢性中毒的基础上,若加上一次较大剂量的吸收,则可能呈急性中毒样发作。第三章 诊断与鉴别诊断n一,诊断n有机磷中毒的准确诊断,应根据接触史,症状,体征以及化验检查等各方面的资料进行综合分析,尽量避免片面性和主观性。有机磷接触史有机磷中毒的典型症状和体征。(特异性诊断意义的四项,即肌肉纤维性震颤,瞳孔缩小,大汗,肺水肿。)实验室检查I.血液胆碱酯酶活性的测定:血液胆碱酯酶
16、活性的测定是诊断有机磷中毒的一项最可靠,最敏感的诊断指标,同时可作为判断中毒程度,观察治疗效果的参考指标。有急性接触史人员的胆碱酯酶活性下降至均值的70,常出现轻度中毒症状;下降至平均值的3040时,症状即相当严重(中度中毒),下降至均值的30以下,即出现重度中毒。II.有机磷化合物的实验室检测:n 采样:采集中毒者的所有的可疑食物、患者的粪便共22种。n检测:根据现场流调的结果,由内蒙疾控中心检测,采用国家标准方法:气相色谱法,22种样品有7份甲伴磷阳性,6份样品中甲拌磷强阳性,22号样品中甲拌磷含量达317.7mg/kg,高出甲拌磷半数致死量2.1 mg/kg150多倍,浓度相当的高,四人中毒一人死亡, 瞳孔改变对有机磷中毒的诊断问题n许多文献特别强调瞳孔的变化对有机磷中毒的诊断的重要性,有的作者把瞳孔缩小当成是有机磷农药中毒的最特异性体征。较为严重的中毒几乎都有瞳孔改变,但是也有少数例外。据161例急性中毒患者统计,瞳孔正常者46例,占28.2,缩小者104例,占64.6,扩大者11例占6.8。瞳孔正常或者散大可能和下列因素有关:a.中毒早期尚未表现瞳孔缩小。b.早期使用阿托品,