3.有毒化學品引起的人體病態反應
危害人體健康的化學品種類較多,有毒化學品進入人體后會引起各種人體系統或器官的病態反應,最常見的病態反應涉及呼吸系統、神經系統、血液系統、消化系統、循環系統、泌尿系統、骨骼系統、皮膚和引發腫瘤。很多有毒化學品對人體的損傷是多器官、多系統的損害,如鉛可引起神經系統、消化系統、造血系統和腎臟損害;三硝基甲苯中毒可出現白內障、中毒性肝病、貧血、高鐵血紅蛋白血癥等。同一種有毒化學品引起的急性和慢性中毒所損害的器官及表現也可以有很大差別。例如,苯急性中毒主要表現為對中樞神經系統的麻醉作用,而慢性中毒主要為造血系統的損害。
在工業和實驗室環境中呼吸道是最易接觸有毒化學品的特別是刺激性化學品,一旦吸人,輕者引起呼吸道炎癥,重發生化學性肺炎或肺水腫。常見引起呼吸系統損害的化學品有氯氣、氨、二氧化硫、光氣、氮氧化物,以及某些酸類、類、磷化物等。刺激性化學品也可引起鼻炎、咽喉炎、聲門水腫、氣管支氣管炎等,主要癥狀有流涕、噴嚏、咽痛、咳嗽、咯痰、胸悶、胸痛、氣急、呼吸困難等。刺激性化學品引起的肺炎會有劇烈咳嗽、咳痰(有時痰中帶血絲)、胸悶、胸痛、急、呼吸困難、發熱等癥狀。大量吸人刺激性氣體會引發肺水腫,患者肺泡內和肺泡間充滿液體,搶救不及時可造成死亡:且患者有明顯的呼吸困難,皮膚、黏膜青紫(發紺),劇咳,帶有大量粉紅色泡沫痰,煩躁不安等。此外有毒化學品也會對呯吸系統造成慢性毒害。例如,長期接觸鉻及砷化合物,可引起鼻黏膜糜爛、潰瘍甚至發生鼻中隔穿孔;長期低濃度吸入刺激性氣體或粉塵,可引起慢性支氣管炎,重者可發生肺氣腫;某些對呼吸道有致敏性的毒物,如甲苯二異氰酸酯(TDI)、乙-胺等,可引起哮喘。
化學品對皮膚的損害是化學實驗室最常見的化學品傷害根據作用機制不同引起皮膚損害的化學品可分為原發性刺物、致敏物和光敏感物。常見的原發性刺激物為酸類、堿類金屬鹽、溶劑等;常見的皮膚致敏物有金屬鹽類(如鉻鹽、鎳鹽)、合成樹脂類、染料、橡膠添加劑等;常見的光敏感物有瀝青、焦油、吡啶、蒽、菲等。由于接觸化學品造成的皮膚疾病有接觸性皮炎、油疹、痤瘡、皮膚黑變病、皮膚潰瘍、角化過度及皸裂等。
化學灼傷亦是化學實驗室中較為常見的化學品傷害事故,灼傷是一種化學物質對皮膚、黏膜的刺激、腐蝕,以及化學反應熱引起的急性損害。按臨床分類可分成體表(皮膚)化學灼傷、呼吸道化學灼傷、消化道化學灼傷、眼化學灼傷等多個類型。造成化學灼傷的常見致傷物有酸、堿、酚類、黃磷等。某些化學物質在致傷的同時可經皮膚、黏膜吸收而引起中毒,如黃磷灼傷、酚灼傷、氯乙酸灼傷,嚴重時會引起死亡。
化學品引起的眼損害可以分為接觸性和中毒性兩類。接性眼損害是毒物直接作用于眼部所致,而中毒性眼損害是全身中毒在眼部的表現。接觸性眼損害主要為酸、堿及其他腐蝕性毒物引起的眼灼傷,眼部的化學灼傷嚴重者可造成終生失明。引起中毒性眼病最典型的有毒化學品為甲醇和三硝基甲苯,甲醇急性中毒的眼部表現有視覺模糊、眼球壓痛、畏光、視力減退、視野縮小等,中毒嚴重時會導致復視或雙目失明。慢性與硝基甲苯中毒的臨床表現之一為中毒性白內障,其癥狀為眼晶狀體發生混濁,混濁一旦出現即使停止接觸也不會消退,晶狀體全部混濁時可導致失明。
有毒化學品對神經系統的損害主要是對中樞神經和周圍神經,許多有毒化學品慢性中毒的早期表現是出現頭痛、頭暈、乏力、情緒不穩、記憶力減退、睡眠不好、自主神經功能紊亂等神經衰弱癥狀。常見會引起周圍神經損害的有毒化學品有鉛、鉈、砷、正已烷、丙烯酰胺、氯丙烯等,這些化學品可侵入人體運動神經、感覺神經或混合神經,表現為運動障礙,四肢遠端手套、襪套樣分布的感覺減退或消失,反射減弱,肌肉萎縮等,嚴重者可導致癱瘓。
可引起組織缺氧和直接對神經系統有選擇性毒性的有毒化學品可引起中毒性腦病。常見可引起組織缺氧的化學品有一化碳、硫化氫、氰化物、氮氣、甲烷等,常見有選擇性毒性的化學品有鉛、四乙基鉛、汞、錳、二硫化碳等。由有毒化學品引起的急性中毒性腦病的常見癥狀包括頭痛、頭暈、嗜睡、視力模糊、步態蹣跚,甚至煩躁、抽搐、驚厥、昏迷等,也可:現精神癥狀、癱瘓等,嚴重者可因腦疝而死亡。慢性中毒性膠病可有癡呆型、精神分裂癥型、震顫麻痹型、共濟失調型等。
許多有毒化學品可以造成血液系統損害。例如,苯、砷鉛等金屬可引起貧血;苯、琉基乙酸等可引起粒細胞減少癥:苯的氨基和硝基化合物(如苯胺、硝基苯)可引起高鐵血紅蛋白血癥,患者的突出表現為皮膚和黏膜青紫;氧化砷可破壞紅細胞引起溶血;苯、三硝基甲苯、砷化合物、四氯化碳等可抑制機體造血機能,引起血液中紅細胞、白細胞和血小板減少引發再生障礙性貧血,苯引起的白血病發病率為0.014%。
很多化學品可能損傷消化系統。例如,汞可致汞毒性口腔炎;氟可導致“氟斑牙”;汞、砷等化學品經口侵入可引起出血性胃腸炎;鉛中毒可引起腹絞痛;黃磷、砷化合物、四氮化碳、苯胺等物質可致中毒性肝病。
傷害循環系統的常見化學品,如有機溶劑中的苯、有機磷農藥、某些刺激性氣體和窒息性氣體均可損害心肌,主要表現為心慌、胸悶、心前區不適、心率快等,急性中毒時亦可出現休克,長期接觸一氧化碳可促進動脈粥樣硬化。
經腎臟隨尿排出是有毒化學品及其代謝產物排出體外的最主要途徑,加上血流量豐富,腎臟極易受到有毒化學品的損害。不少有毒化學品有腎毒性,尤以重金屬和鹵代烴最為突出,如汞、鉛、鉈、鎘、四氯化碳、氯仿、六氟丙烯、二氯乙烷、溴甲烷、溴乙烷、碘乙烷等。除腎損傷外,泌尿系統的其他部分亦可能受到有毒化學品損傷,如慢性鈹中毒常伴有尿路結石,殺蟲脒中毒可出現出血性膀胱炎等。
一些化學品可以引起骨骼損害。例如,長期接觸氟可引起氟骨癥;磷中毒首先表現為牙槽嵴的吸收,隨著吸收的加重發生感染,嚴重者發生下頜骨壞死;長期接觸氯乙烯可致肢端溶骨癥,導致指骨末端發生骨缺損;鎘中毒可發生骨軟化。
已知長期接觸一定量的某些有毒化學品可以引起細胞的無節制生長而引發腫瘤,潛伏期一般為4~40年。國際癌癥研究機構(Internation agency for research on cancer,IARC)已公布了對人肯定有致癌性的107種物質或環境。主要致癌物質有苯、鈹及其化合物、鎘及其化合物、六價饹化合物、鎳及其化合物、環氧乙烷、砷及其化合物、α-萘胺、4-氨基聯苯、聯苯胺、煤焦油瀝青、石棉、氯甲醚等;致癌環境有煤的氣化、焦炭生產等。研究證實石棉可致肺癌、間皮瘤,聯苯胺可致膀胱癌,苯可致白血病,氯甲醚可致肺癌,砷可致肺癌、皮膚癌,氯乙烯可致肝血管肉瘤等。