人体中毒:症状和诊断
該文的醫學專家
最近審查:05.07.2025
身体中毒几乎总是伴随严重创伤,从这个意义上讲,这是一种普遍现象,但从我们的角度来看,它并不总是受到足够的重视。除了“中毒”一词外,文献中还经常出现“中毒症”一词,其中包含毒素在体内积聚的概念。然而,严格来说,它并不反映身体对毒素的反应,即中毒。
从语义角度来看,更具争议的是“内毒素中毒症”(endotoxicosis)一词,意指体内内毒素的积累。考虑到内毒素长期以来被称为细菌分泌的毒素,因此“内毒素中毒症”的概念应该仅适用于细菌引起的中毒类型。然而,该术语的使用范围更为广泛,甚至适用于因内源性毒性物质形成而导致的中毒,这些毒性物质不一定与细菌有关,例如由于代谢紊乱而出现。这并不完全正确。
因此,描述伴随严重机械创伤的中毒,使用“中毒”一词更正确,它包括中毒、内毒症的概念以及这些现象的临床表现。
极度中毒会导致中毒性休克或内毒素休克,这是由于超出了身体的适应能力而发生的。在实际复苏中,中毒性休克或内毒素休克最常见的结局是挤压综合征或脓毒症。在后一种情况下,通常使用“脓毒症休克”一词。
严重休克性创伤的中毒症状仅在伴有大面积组织挤压伤的情况下才会早期显现。但中毒症状的高峰平均出现在伤后第2-3天,此时其临床表现也达到顶峰,形成所谓的中毒综合征。
原因 酩酊大醉
中毒总是伴随严重创伤和休克的观点在本世纪初以创伤性休克的毒血症理论的形式出现,该理论由P. Delbet(1918)和E. Quenu(1918)提出。美国著名病理生理学家WB Cannon(1923)在其著作中提出了大量支持该理论的证据。毒血症理论基于以下事实:肌肉挤压水解产物具有毒性,并且动物或创伤性休克患者的血液在输注给健康动物后仍能保留毒性。
那些年里,人们进行了大量的毒性因素研究,但如果不计入 H. Dale (1920) 的研究成果,那将一无所获。Dale 在休克患者的血液中发现了组胺样物质,并成为组胺休克理论的创始人。他关于休克时高组胺血症的数据后来得到了证实,但单一病因解释创伤性休克中毒的方法并未得到证实。事实上,近年来人们发现了大量在创伤过程中在体内形成的化合物,它们据称是毒素,是创伤性休克中毒的致病因素。毒血症的起源和伴随的中毒开始浮现,一方面,这与创伤过程中形成的大量毒性化合物有关,另一方面,是由细菌产生的内毒素引起的。
绝大多数内源性因素与蛋白质分解代谢有关,在休克性创伤中,蛋白质分解代谢显著增加,平均为5.4克/公斤/天,正常值为3.1克/公斤/天。肌肉蛋白质分解尤为明显,男性增加2倍,女性增加1.5倍,因为肌肉水解产物毒性特别大。蛋白质分解产物的所有组分,从高分子量到最终产物:二氧化碳和氨,都可能造成中毒威胁。
就蛋白质分解而言,体内任何失去三级结构的变性蛋白质都会被身体识别为外来物质,并成为吞噬细胞攻击的目标。许多此类蛋白质由于组织损伤或缺血而出现,并成为抗原,即可被清除的物质。由于其冗余性,它们能够阻塞网状内皮系统 (RES),导致解毒功能障碍及其随之而来的各种后果。其中最严重的后果是身体抵抗感染的能力下降。
在蛋白质分解形成的中等分子量多肽中,发现了大量毒素。1966年,AM Lefer 和 C R Baxter 分别描述了心肌抑制因子 (MDF),它是在缺血性胰腺休克期间形成的,是一种分子量约为 600 道尔顿的多肽。在同一分子量中,还发现了导致 RES 抑制的毒素,这些毒素是分子量约为 700 道尔顿的环状肽。
确定了休克期间在血液中形成并导致肺损伤(我们谈论的是所谓的成人呼吸窘迫综合征 - ARDS)的多肽的分子量较高(1000-3000 道尔顿)。
1986年,美国研究人员AN Ozkan及其合著者报道在多发伤和烧伤患者的血浆中发现了具有免疫抑制活性的糖肽酶。
有趣的是,在某些情况下,毒性是由在正常条件下发挥生理功能的物质所赋予的。例如,内啡肽属于内源性阿片类物质,过量产生时会抑制呼吸并导致心脏活动减弱。尤其值得一提的是,许多此类物质存在于蛋白质代谢的低分子量产物中。这类物质可称为兼性毒素,与始终具有毒性的专性毒素相对。
蛋白质毒素
毒素 |
谁被诊断出 |
休克类型 |
起源 |
分子量
(道尔顿 |
MDF |
人类、猫、狗、猴子、豚鼠 |
出血性、内毒素性、心源性、烧伤 |
胰腺 |
600 |
威廉姆斯 |
狗 |
上中胚层动脉闭塞 |
肠 |
|
PTLF |
人,大鼠 |
出血性、 |
白细胞 |
10,000 |
戈德法布 |
狗 |
出血性、 |
胰腺、内脏区 |
250-10,000 |
哈格伦德 |
猫、鼠 |
内脏缺血 |
肠 |
500-10,000 |
Mс Conn |
人类 |
化粪池 |
- |
1000 |
休克中兼性毒素的例子包括组胺(由氨基酸组氨酸形成)和血清素(由另一种氨基酸色氨酸衍生物)。一些研究人员还将儿茶酚胺(由氨基酸苯丙氨酸形成)归类为兼性毒素。
蛋白质分解的最终低分子产物——二氧化碳和氨——具有显著的毒性。其中最主要的是氨,即使在相对较低的浓度下也会导致脑功能紊乱,甚至昏迷。然而,尽管休克期间体内二氧化碳和氨的生成增加,但由于体内存在强大的中和系统,高碳酸血症和氨血症在中毒发展中似乎并不重要。
中毒因素还包括休克引起的创伤期间大量形成的过氧化物。通常,体内的氧化还原反应由快速流动的阶段组成,在此期间会形成不稳定但反应性极强的自由基,例如超氧化物、过氧化氢和羟基自由基,这些自由基对组织具有显著的损伤作用,从而导致蛋白质分解。休克期间,氧化还原反应的速度会降低,并在其阶段中发生这些过氧化物自由基的积累和释放。中性粒细胞也可能是过氧化物自由基形成的另一个来源,中性粒细胞由于活性增强而释放过氧化物作为杀菌剂。过氧化物自由基作用的特殊之处在于它们能够组织链式反应,其中的参与者是脂质过氧化物,这些脂质过氧化物与过氧化物自由基相互作用,之后成为组织损伤的一个因素。
在休克性创伤中观察到的上述过程的激活显然是休克中毒的严重因素之一。这一点尤其得到了日本研究人员的数据的证实,他们在动物实验中比较了动脉内注射 100 mg/kg 剂量的亚油酸及其过氧化物的效果。在引入过氧化物的观察中,注射后 5 分钟心脏指数下降了 50%。此外,总外周阻力 (TPR) 增加,血液 pH 值和过量碱明显下降。在引入亚油酸的狗中,相同参数的变化并不显著。
值得一提的是另一种内源性中毒,由RM Hardaway(1980)于20世纪70年代中期首次发现。这就是血管内溶血,其毒性并非来自红细胞进入血浆的游离血红蛋白,而是红细胞基质。根据RM Hardaway的说法,红细胞基质是由位于其结构单元上的蛋白水解酶引起的中毒。研究此问题的MJ Schneidkraut和DJ Loegering(1978)发现,红细胞基质会被肝脏迅速从血液循环中清除,这反过来又会导致出血性休克时RES和吞噬功能下降。
损伤后期,中毒的一个重要组成部分是机体被细菌毒素中毒。中毒来源可能包括外源性和内源性。20世纪50年代末,J. Fine(1964)首次提出,休克期间RES功能急剧减弱的情况下,肠道菌群可导致大量细菌毒素进入血液循环。这一事实后来被免疫化学研究证实,免疫化学研究显示在各种类型的休克中,门静脉血液中脂多糖(肠道细菌的一组抗原)的浓度显著升高。一些作者认为内毒素本质上是磷多糖。
因此,休克中毒的成分众多且多样,但绝大多数都具有抗原性。这适用于细菌、细菌毒素以及蛋白质分解代谢产生的多肽。显然,其他分子量较低的物质,即半抗原,也可以通过与蛋白质分子结合而充当抗原。在关于创伤性休克问题的文献中,有关于严重机械创伤中自身抗原和异体抗原过度形成的信息。
在严重创伤中,抗原超载和网状内皮系统(RES)功能受阻的情况下,炎症并发症的发生率与创伤和休克的严重程度成正比。炎症并发症的发生率和病程的严重程度与机体受到机械创伤的影响而导致的血液中不同类型白细胞功能活动受损的程度相关。其主要原因显然与创伤急性期各种生物活性物质的作用、代谢紊乱以及毒性代谢物的影响有关。
[ 4 ]
症狀 酩酊大醉
休克性创伤引起的中毒症状多种多样,其中许多并不具有特异性。一些研究人员指出,中毒症状包括低血压、脉搏加快和呼吸频率加快等。
然而,根据临床经验,可以识别出与中毒更密切相关的体征。其中,脑病、体温调节障碍、少尿和消化不良等体征具有最重要的临床意义。
通常情况下,创伤性休克患者在出现其他休克性创伤特征性症状的同时,还会出现中毒症状,这可能会加重创伤症状并加剧其严重程度。这些症状包括低血压、心动过速、呼吸急促等。
脑病是一种可逆性的中枢神经系统 (CNS) 疾病,其发生是由于血液循环中的毒素作用于脑组织所致。在众多代谢物中,作为蛋白质分解代谢的终产物之一的氨,在脑病的发生发展中起着重要作用。实验证实,静脉注射少量氨可迅速导致脑昏迷。这种机制最有可能发生在创伤性休克中,因为创伤性休克总是伴有蛋白质分解增加和解毒能力下降。创伤性休克期间,许多其他代谢物的生成量增加也与脑病的发生发展有关。G. Morrison 等人(1985 年)报告称,他们研究了部分有机酸,发现其浓度在尿毒症性脑病中显著升高。临床上,中毒性脑病表现为患者无力、明显嗜睡、冷漠、昏睡和对环境漠不关心。这些症状的加重与定向力丧失和记忆力显著下降有关。严重的中毒性脑病可能伴有谵妄,这种情况通常发生在酗酒者身上。在这种情况下,临床上中毒表现为剧烈的运动和言语激动,以及完全的定向力障碍。
通常,脑病的严重程度是在与患者沟通后评估的。脑病的严重程度可分为轻度、中度和重度。为了客观评估脑病严重程度,根据第二杰涅利泽急救研究所各部门临床观察的经验,可以使用由G. Teasdale于1974年开发的格拉斯哥昏迷量表。该量表可以参数化地评估脑病的严重程度。该量表的优势在于,即使由中级医务人员计算,也具有较高的可重复性。
休克性创伤患者中毒时,尿量会降低,临界值为每分钟40毫升。尿量降低至40毫升以下提示少尿。重度中毒时,尿液排泄完全停止,中毒性脑病伴随尿毒症性脑病出现。
格拉斯哥昏迷量表
语音响应 |
分数 |
运动反应 |
分数 |
睁开眼睛 |
分数 |
定向患者知道他是谁,他在哪里,他为什么在这里 |
5 |
执行 |
6 |
自发性醒来时睁开眼睛,但并不总是有意识的 |
4 |
有意义的疼痛反应 |
5 |
||||
模糊对话 患者以对话的方式回答问题,但回答显示出不同程度的迷失方向 |
4 |
听到声音时睁开眼睛(不一定是听命令,只要听到声音即可) |
3 |
||
逃避痛苦,无意识 |
4 |
||||
疼痛引起的屈曲反应可快可慢,后者是皮质反应的特征 |
3 |
因疼痛而更剧烈地睁开或闭上眼睛 |
2 |
||
言语不恰当 |
3 |
||||
不 |
1 |
||||
延伸至疼痛 |
2 |
||||
不 |
1 |
||||
言语不连贯, |
2 |
||||
不 |
1 |
消化不良症作为中毒症状的表现并不常见。消化不良症的临床表现包括恶心、呕吐和腹泻。由血液循环中的内源性和细菌性毒素引起的恶心和呕吐比其他症状更常见。基于此机制,中毒期间的呕吐被归类为血源性中毒。中毒期间的消化不良症通常不会给患者带来缓解,而是以复发的形式出现。
[ 5 ]
形式
挤压综合征
急性期中毒的临床表现为所谓的挤压综合征,N.N.耶兰斯基(N.N. Yelansky)(1950)将其描述为创伤性中毒。该综合征通常伴有软组织挤压,其特征是意识障碍(脑病)迅速发展,尿量减少直至无尿,以及血压逐渐下降。诊断通常不会造成任何特殊困难。此外,挤压伤的类型和位置可以相当准确地预测该综合征的发展及其后果。特别是,大腿挤压或任何部位的骨折,如果不进行截肢,都会导致致命的中毒。小腿上中段或肩部上段的挤压通常伴有严重的中毒,但在紧急治疗的情况下仍可治愈。肢体远端节段的挤压通常不那么危险。
挤压综合征患者的实验室数据极具特征性。根据我们的数据,最大的变化特征是SM和LII水平(分别为0.5±0.05和9.1±1.3)。这些指标能够可靠地区分挤压综合征患者与其他创伤性休克患者,后者的SM和LII水平(分别为0.3±0.01和6.1±0.4)明显不同。14.5.2.
脓毒症
患者即使度过了创伤性疾病的急性期及其伴随的早期中毒,也可能再次因脓毒症的发生而陷入重症,脓毒症的特征是合并细菌性中毒。大多数观察结果显示,早期中毒和脓毒症之间难以找到清晰的时间界限,在创伤患者中,这两者通常会不断相互交织,从而形成致病机制上的混合症状群。
在脓毒症的临床表现中,脑病依然明显。根据RO Hasselgreen和IE Fischer(1986)的观点,脑病是一种可逆性的中枢神经系统功能障碍。其典型表现包括躁动、定向障碍,随后发展为昏迷和昏迷。脑病的起源有两种理论:毒性脑病和代谢性脑病。在脓毒症期间,体内会产生大量毒素,这些毒素会直接影响中枢神经系统。
另一种理论更为具体,其依据是脓毒症期间芳香族氨基酸的生成增加,而芳香族氨基酸是去甲肾上腺素、血清素和多巴胺等神经递质的前体。芳香族氨基酸的衍生物会取代突触中的神经递质,导致中枢神经系统紊乱,并引发脑病。
败血症的其他症状包括潮热、贫血引起的疲惫、多器官衰竭等,通常伴有实验室数据的特征性变化,如低蛋白血症、尿素和肌酐水平高、SM 和 LII 水平升高。
败血症的典型实验室体征是血培养阳性。医生对全球六家创伤中心进行了调查,发现该体征被认为是败血症最一致的诊断标准。根据上述指标在休克后诊断败血症至关重要,主要是因为这种创伤并发症的死亡率很高——高达40%至60%。
中毒性休克综合征(TSS)
中毒性休克综合征(TSS)于1978年首次被描述,是一种由葡萄球菌产生的特殊毒素引起的严重且通常致命的感染性并发症。它常见于妇科疾病、烧伤、术后并发症等。TSS的临床表现为谵妄、体温升高至41-42°C,并伴有头痛和腹痛。其特征是躯干和手臂出现弥漫性红斑,以及典型的“白草莓”舌苔。
在终末期,会出现少尿和无尿,有时还会合并弥漫性血管内凝血综合征,并伴有内脏器官出血。最危险、最典型的是脑出血。导致这些现象的毒素存在于约90%病例的葡萄球菌滤液中,被称为中毒性休克综合征毒素。毒素损伤仅发生在无法产生相应抗体的人群中。约5%的健康人群会出现这种免疫反应迟钝的情况;显然,只有对葡萄球菌免疫反应较弱的人群才会患病。随着病情进展,会出现无尿,并很快导致死亡。
診斷 酩酊大醉
为了确定休克性创伤中毒的严重程度,人们会使用各种实验室分析方法。其中许多方法广为人知,而另一些则较少使用。然而,在众多方法中,仍然很难找出一种专门针对中毒的方法。以下是一些在确定创伤性休克患者中毒情况方面最有用的实验室诊断方法。
白细胞中毒指数(LII)
由JJ Kalf-Kalif于1941年提出,计算方法如下:
LII = (4Mi + ZY2P + S) • (Pl +1) / (L + Mo) • (E +1)
其中,Mi代表中粒细胞,Yu代表幼粒细胞,P代表带状核中性粒细胞,S代表分叶中性粒细胞,Pl代表浆细胞,L代表淋巴细胞,Mo代表单核细胞;E代表嗜酸性粒细胞。以上细胞数量以百分比表示。
该指标的意义在于考量细胞对毒素的反应。LII指标的正常值为1.0;如果患者因休克性创伤而中毒,该指标值会增加3-10倍。
中分子(MM)水平采用比色法测定,方法参考NI Gabrielyan等人(1985年)的研究。取1毫升血清,用10%三氯乙酸处理,3000转/分离心。然后取0.5毫升沉淀液和4.5毫升蒸馏水,在分光光度计上进行测量。MM指标可用于评估中毒程度,并被视为中毒程度的指标。MM水平的正常值为0.200-0.240相对单位。中度中毒时,MM水平=0.250-0.500相对单位;重度中毒时,MM水平=0.500相对单位以上。
血清中肌酐的测定。在现有的血清肌酐测定方法中,目前最常用的是F.V. Pilsen,V. Boris的方法。该方法的原理是,在碱性介质中,苦味酸与肌酐相互作用生成橙红色,并通过光度法测量其强度。测定是在除蛋白后进行的。
肌酐(µmol/L)= 177 A/B
其中A为样品的光密度,B为标准溶液的光密度。正常情况下,血清中的肌酐水平平均为110.5±2.9 μmol/l。
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血液滤过压(BFP)的测定
R.L. Swank(1961)提出的方法原理是测量最大血压,以确保血液以恒定的体积流过校准膜。NK. Razumova(1990)改进的方法如下:将2毫升血液与肝素混合(每毫升血液含0.02毫升肝素),然后使用带有滚压泵的装置测定生理溶液和血液中的滤过压。FDC(滤过压)计算为血液和溶液的滤过压差,单位为毫米汞柱(mm Hg)。捐献肝素化人血的正常FDC值平均为24.6毫米汞柱。
血浆中漂浮颗粒数量的测定方法(根据NK Razumova,1990年的方法)如下:将1毫升血液采集到装有0.02毫升肝素的脱脂试管中,以1500 rpm的速度离心3分钟,然后将所得血浆以1500 rpm的速度离心3分钟。为了进行分析,取160 μl血浆,用生理盐水按1:125的比例稀释。将所得悬浮液在比色皿中分析。1 μl血浆中的颗粒数量使用以下公式计算:
1.75 • A,
其中A为细胞镜指数。正常情况下,1微升血浆中的颗粒数量为90-1000个,创伤性休克患者则为1500-1600个。
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血液溶血程度
严重创伤会造成红细胞破坏,而红细胞的基质是中毒的根源。分析时,需采集含任何抗凝剂的血液。以 1500-2000 rpm 的转速离心 10 分钟。分离血浆并以 8000 rpm 的转速离心。在试管中量取 4.0 ml 醋酸盐缓冲液、2.0 ml 过氧化氢、2.0 ml 联苯胺溶液和 0.04 ml 测试血浆。混合物在分析前立即制备。混合后静置 3 分钟。然后在 1 cm 比色皿中用红光滤光片对补偿溶液进行光度测定。测量 4-5 次并记录最大读数。补偿溶液:醋酸盐缓冲液 - 6.0 ml;过氧化氢 - 3.0 ml;联苯胺溶液 - 3.0 ml;生理溶液 - 0.06 ml。
正常情况下游离血红蛋白含量为18.5mg%;在遭受休克性创伤和中毒的患者中,其含量升高至39.0mg%。
过氧化物(二烯结合物,丙二醛 - MDA)的测定。由于其对组织的损伤作用,休克性创伤过程中形成的过氧化物是严重的中毒源。为了测定这些化合物,将1.0 ml双蒸水和1.5 ml冷却的10%三氯乙酸加入0.5 ml血浆中。混合样品,并以6000 rpm的转速离心10分钟。取2.0 ml上清液收集到带有研磨切片的试管中,并用5% NaOH溶液将每个测试样品和空白样品的pH值调节至2。空白样品含有1.0 ml水和1.0 ml三氯乙酸。
临时用双蒸水配制0.6%的2-硫代巴比妥酸溶液,并将1.0 ml此溶液加入所有样品中。用磨口塞封闭试管,放入沸水浴中加热10分钟。冷却后,立即用分光光度计(532 nm,1 cm比色皿,对照)对样品进行光度测定。计算公式如下:
C = E • 3 • 1.5 / e • 0.5 = E • 57.7 nmol/ml,
式中C为MDA浓度,正常MDA浓度为13.06nmol/ml,休克时为22.7nmol/ml;E为样品消光度;e为三甲胺络合物摩尔消光系数;3为样品体积;1.5为上清液稀释度;0.5为取样血清(血浆)量,ml。
中毒指数(II)的测定。基于蛋白质分解代谢的若干指标来综合评估中毒严重程度的可能性几乎从未被使用过,主要是因为如何确定每项指标对中毒严重程度的贡献尚不清楚。医生试图根据损伤及其并发症的实际后果对假定的中毒症状进行排序。用指数(-T)表示重度中毒患者的预期寿命,用指数(+T)表示住院时间,结果证明,可以在声称是中毒严重程度标准的指标之间建立相关性,以确定它们对中毒发展及其结果的贡献。
治療 酩酊大醉
在建立预后模型的过程中,对相关矩阵进行了分析,结果表明,在所有中毒指标中,该指标与预后具有最高的相关性;在死亡患者中观察到了最高的 II 值。其使用的便利性在于它可以作为确定体外解毒方法指征的通用指标。最有效的解毒措施是清除粉碎组织。如果上肢或下肢被粉碎,则需要对伤口进行初步手术治疗,最大限度地切除受损组织,甚至紧急截肢。如果无法切除粉碎组织,则需要进行一系列局部解毒措施,包括对伤口进行手术治疗和使用吸附剂。对于化脓性伤口(通常是中毒的主要来源),解毒治疗也从对病变的局部作用开始,然后进行二次手术治疗。该疗法的特点是,伤口无需缝合,如同初次手术治疗一样,术后需进行大面积引流。必要时,可采用流动引流,并使用各种杀菌溶液。最有效的方法是使用1%的二氧化钛水溶液,并加入广谱抗生素。如果伤口内容物无法充分排出,则可进行主动抽吸引流。
近年来,局部应用吸附剂已被广泛使用。将活性炭粉末涂抹在伤口上,几小时后取下,再重复上述步骤。
更有前景的是局部使用膜装置,该装置提供将防腐剂、镇痛剂引入伤口并去除毒素的受控过程。