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乙二醇蒸汽中毒

該文的醫學專家

内科医生、传染病专家
,醫學編輯
最近審查:04.07.2025

尽管 1,2-二氧乙烷(乙二醇-1,2)根据对身体的负面影响被归类为四种毒性等级中的第三种,但乙二醇中毒会导致非常严重的后果,甚至可能导致死亡。

这种略带油性、味甜、透明、无色、无味的液体是一种二元醇。全球约三分之二的乙二醇被用作化学中间体,以及汽车防冻液、刹车油和防腐添加剂。

在出版物《乙二醇》中阅读有关乙二醇的生产、特性和应用的更多信息。

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流行病學

据美国有毒物质与疾病登记署统计,2006年至2013年,美国共发生45097起乙二醇中毒事件,其中154起死亡。

美国每年记录的乙二醇中毒病例超过5500例。84%的中毒案例是意外发生的,三分之二的受害者是男性。中毒死亡率在1%到22%之间波动,具体取决于进入体内的乙二醇量以及就医的及时性。

在英国,每年发生多达 400 起乙二醇中毒事件,但其中 18% 的病例涉及五岁以下儿童,而成年人中 65% 的病例是自杀。

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原因 乙二醇中毒

乙二醇对成年人的最低致死剂量被认为是每公斤体重1.4-1.6毫升,也就是说,80公斤体重的人需要200-220毫升(其他数据为90-100毫升)。中毒的原因是意外或故意摄入一定量的乙二醇;例如,酗酒者用防冻液或刹车油代替伏特加,可能会反复中毒。

乙二醇-1,2 的毒性作用的发病机制在于其代谢产物会破坏肾脏、心血管和神经系统的功能。

乙二醇经胃肠道迅速吸收,其蒸气或气溶胶经呼吸道吸收,吸收后乙二醇分布于体液中。

在肝脏和肾脏中,它经过酶促代谢。首先,在醛氧化酶和醛脱氢酶的帮助下,它被分解为乙醇醛,后者迅速转化为糖酸(乙醇酸)和二醛乙二酸(乙二醛)。

糖苷酸进一步转化形成乙醛酸,乙醛酸又分解为:甲酸盐(甲酸盐)、乙二酸或草酸盐(草酸盐)、甘氨酸(氨基乙酸)和二氧化碳气体。

由于酸性代谢物的积累,身体的酸碱平衡被破坏(包括动脉血pH值的变化),引发代谢性酸中毒,这对神经系统、肺和心脏的功能产生负面影响。

乙二醇通过呼出的二氧化碳和尿液排出,排出乙烯、乙二醇和乙醇酸。人体内的半衰期估计在2.5至8.4小时之间。

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風險因素

乙二醇中毒的危险因素及其诱因是摄入乙二醇。摄入含有1,2-二氧乙烷的制动液也会导致中毒。

这种物质从工业厂房或住宅区的容器中倾倒出来时,不会造成中毒。然而,在使用乙二醇的行业中工作的人可能会长时间接触含有乙二醇的原材料或产品,即使少量也可能导致乙二醇中毒。尤其是在冬季负责跑道和飞机防冰处理的机场服务人员(通过喷洒适当的液体),呼吸道可能会接触到低浓度的乙二醇。因此,乙二醇现在已开始被丙二醇取代。

专家指出,影响乙二醇中毒风险的因素包括剂量、持续时间和接触方式。同时,人们认为,空气、土壤、地表水和地下水中乙二醇的背景浓度不会导致中毒。

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症狀 乙二醇中毒

摄入乙二醇后,中枢神经系统抑制的最初症状表现为酒精中毒——头晕、烦躁或嗜睡加剧。但这段短暂的潜伏期很快就会被毒性作用的第一阶段(阶段或步骤)所取代,该阶段可持续长达12小时,表现为胃肠不适(伴有恶心、呕吐和腹痛),以及心动过速、意识模糊、抽搐、头痛、眼球震颤和排尿减少。

在第二阶段(摄入后 12-36 小时),会出现代谢性酸中毒和乙二醇中毒的相关心脏和肺部症状:浅而快的呼吸(呼吸急促)伴有心动过速、肺通气量增加(呼吸过度)、发绀、肺水肿和/或心脏骤停。

往往在中毒第二期,心肺症状并不那么明显,应注意酸中毒、急性肾衰竭及中枢神经系统功能抑制,可表现为神经系统症状,包括听力丧失、面瘫等。

在中毒的第三阶段,平均持续24-72小时,乙二醇代谢物的肾毒性达到顶峰 - 肾脏损害(伴随实质坏死和草酸盐晶体沉积),引起腰部疼痛和利尿功能受损(无尿或少尿)。

吸入空气中平均浓度高达 140-200 mg/m3 的乙二醇五分钟,会导致乙二醇蒸汽中毒 - 严重刺激上呼吸道,包括气管灼热感和咳嗽,还会对肺、心脏、中枢和周围神经系统、肝脏、造血和淋巴网状系统产生负面影响。

在较低浓度下,可能发生慢性乙二醇中毒,伴有虚弱、头晕、鼻腔和眼睛粘膜刺激、心率和血压加快以及免疫抑制等感觉。

並發症和後果

乙二醇中毒十分常见,如果不及时发现和治疗,因该物质中毒而死亡的风险仍然很高。这是由于中毒会导致急性肾衰竭、血流动力学不稳定以及导致昏迷的脑损伤等后果和并发症。

鳄鱼血液中钙含量下降(低钙血症)会导致严重抽搐、手足搐搦症、心律不齐和心脏传导阻滞。

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診斷 乙二醇中毒

由于乙二醇中毒的许多临床症状在其他类型的中毒中也存在,因此诊断通常很困难。

此外,患者(尤其是儿童)在摄入乙二醇后一小时内入住医疗机构可能尚未出现症状。

以下测试有助于诊断乙二醇中毒:

  • 血液检测乙二醇含量;
  • 血液和尿液的渗透压范围分析,即确定血清的渗透压
  • 生化血液测试以确定 pH 值、血清电解质(钙、钾、氯化物)、葡萄糖、尿素和肌酐水平;
  • 尿液分析:pH 值、氮和肌酐含量;蛋白质、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-2-微球蛋白水平;
  • 尿液显微镜检查可检测草酸钙晶体。

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鑑別診斷

根据这些分析的总体结果,还进行了鉴别诊断,因为鉴别诊断包括水杨酸盐、二甲双胍、甲醇、异丙醇、氯乙醇、硫酸二甲酯中毒,以及酒精性或糖尿病酮症酸中毒、乳酸血症或急性肾衰竭。

另请参阅文章——急性中毒的诊断

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治療 乙二醇中毒

首先,乙二醇中毒需要紧急救助:清空胃并用大量苏打溶液(每升水一汤匙)冲洗,这仅在吞咽乙醇后立即有效 - 在第一个小时内。

但使用活性炭是没有意义的,因为它不能吸附 1,2-二氧乙烷。

乙二醇中毒的进一步治疗旨在阻止其毒性代谢物的形成和酸中毒的发展,为此,乙二醇中毒的解毒剂是静脉注射乙醇或4-甲基吡唑。

大多数情况下使用乙醇(酒精):静脉注射 - 10 ml/kg 10% 乙醇溶于 5% 葡萄糖,持续 30 分钟;口服 - 稀释的 95% 乙醇(以 1 ml/kg 的比例)。

当血液中乙醇浓度达到一定水平(高达100毫克/分升)时,乙二醇的生化转化几乎完全停止。在紧急情况下,毒理学家建议内服等量的烈性酒精饮料。

血液透析有助于急性中毒时迅速降低血液中乙二醇-1,2代谢物的含量。

医生的进一步努力是:

  • 在最初几个小时内通过静脉滴注碳酸氢钠溶液(150-200 毫升/小时)来纠正酸中毒和高钾血症,同时监测血液中的钾含量;
  • 消除身体的酸中毒状态(血液 pH 值 <7.25-7.3)——也可以通过血液透析或腹膜透析进行;
  • 保持足够的利尿(口服或静脉注射液体);
  • 对抗低钙血症——使用葡萄糖酸钙输注(10% 溶液,含葡萄糖或盐水)。

根据中毒的病理后果,使用适当的药物来支持各个器官和系统的功能。

维生素也是必需的:硫胺素(维生素B1)每日100毫克,吡哆醇(维生素B6)每日10-25毫克。服用这些维生素有助于分解其中一种有毒代谢物——糖苷酸。

在中毒急性期之外,可以采用物理治疗,特别是借助治疗性低温疗法以及高压氧疗法

另请阅读——刺激自然排毒的方法

預防

预防乙二醇液体中毒包括遵守在生产和家庭中处理对身体有害的化学品的规则。

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預測

需要注意的是,乙二醇中毒可能致命。其预后良好与早期诊断和治疗密切相关。

如果在中毒后期才就医,预后可能不佳,尤其是严重酸中毒的患者。即使他们幸存下来,也很有可能出现慢性神经系统损伤以及肾脏损害,通常需要永久性透析或肾移植。

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