急性肺水腫發(fā)病原因和機(jī)制
四、刺激性氣體
刺激性氣體(irritant gases)是指對人體皮膚、眼、呼吸道黏膜具有刺激作用的一類有害氣體,在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中最常見。此類氣體多具有腐蝕性,生產(chǎn)過程中,常因不遵守安全生產(chǎn)操作規(guī)程,儲存設(shè)備、輸送管道被腐蝕而發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,或因受熱、猛烈碰撞等使管道、容器內(nèi)壓力驟然增高而發(fā)生爆炸,致使氣體大量外逸,造成急性中毒事故。其危害不僅限于工廠、車間的工人,也可造成周圍居民的急性中毒。長期接觸較低濃度的刺激性氣體,可產(chǎn)生慢性影響。
(一)刺激性氣體的種類
刺激性氣體主要分為下面的幾類。
酸類:無機(jī)酸,如硫酸、鹽酸、硝酸、鉻酸、氯磺酸等;有機(jī)酸,如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等。
成酸氧化物:二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮、五氧化二氮、鉻酐等。
成酸氫化物:氯化氫、氟化氫、溴化氫、硫化氫等。
鹵族元素:氟、氯、溴、碘。
無機(jī)氯化物:二氯亞砜、二氧化氯、三氯化磷、三氯化硼、三氯氫硅、三氯氧磷、三氯化砷、三氯化銻、四氯化硅、四氯化鈦、五氯化磷、光氣、雙光氣等。
鹵烴類:溴甲烷、碘甲烷、氯化苦。
酯類:硫酸二甲酯、二異氰酸甲苯酯、甲酸甲酯、氯甲酸甲酯等。
醛類:甲醛、乙醛、丙烯醛、三氯乙醛等。
酮類:乙烯酮、甲基丙烯酮。
脂肪胺:一甲胺、二甲胺、乙胺、乙二胺。
成堿氫化物:氨。
強(qiáng)氧化劑:臭氧。
金屬化合物:氧化鎘、硒化氫、羰基鎳、五氧化二釩等。
有機(jī)氟化物:二氟一氯甲烷、四氟乙烯、三氟化氮、二氟化氧、四氟化硫、八氟異丁烯、氟光氣、六氟丙烯、氟聚合物的裂解殘液氣和熱解氣等。
軍用毒氣:氮芥氣、亞當(dāng)氣、路易氣等。
其他:二硼氫、氯甲甲醚、環(huán)氧氯丙烷、四氯化碳等。
刺激性氣體種類繁多,但常見的刺激性氣體有氯、氨、氮氧化物、光氣、氟化氫、二氧化硫和三氧化硫等。
上述化合物的刺激作用多數(shù)與酸有關(guān)。有些物質(zhì)在常態(tài)下雖非氣體,但可以通過蒸發(fā)、升華及揮發(fā)等逸散形成蒸氣和氣體作用于機(jī)體。
(二)毒理
刺激性氣體毒作用規(guī)律:①共同的毒作用是對皮膚、眼、呼吸道黏膜產(chǎn)生刺激作用;②通常以接觸局部的損害為主,但在刺激作用過強(qiáng)時可引起全身反應(yīng);③損害程度主要與毒物的濃度和接觸時間有關(guān);④病變部位和臨床表現(xiàn)與毒物的水溶性有關(guān),水溶性大的刺激性氣體,如氨、氯化氫、氯、二氧化硫、氟化氫等,一接觸到濕潤的球結(jié)膜及上呼吸道黏膜時,迅速大量溶解,局部立即產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)刺激性炎癥反應(yīng),易使人警覺、逃避,較少發(fā)生嚴(yán)重急性中毒。但在意外事故高濃度吸入后,可侵犯全呼吸道,引起支氣管炎、化學(xué)性肺炎及肺水腫,甚至喉及支氣管痙攣或反射性呼吸中樞抑制,出現(xiàn)昏迷和休克。水溶性小的刺激性氣體,如氮氧化物、光氣等,通過上呼吸道黏膜時,難以溶解,故對上呼吸道刺激性小,吸入后往往不易發(fā)覺,易進(jìn)入呼吸道深部并逐漸與水分作用,對肺組織產(chǎn)生刺激和腐蝕作用,導(dǎo)致化學(xué)性肺炎和肺水腫。
化學(xué)性肺水腫主要與刺激性氣體的毒性、溶解度、濃度、作用時間以及機(jī)體應(yīng)激能力有關(guān)。其形成機(jī)制如下:
1.肺泡損傷及毛細(xì)血管通透性增加 刺激性氣體可直接損傷肺泡上皮細(xì)胞,Ⅰ型細(xì)胞腫脹、壞死、脫落,Ⅱ型細(xì)胞受損,肺泡表面活性物質(zhì)合成減少,活性降低,使肺泡氣液面表面張力增加,肺泡塌陷,體液滲出增多,水分進(jìn)入肺泡。同時刺激性氣體也可損傷毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞,使內(nèi)皮細(xì)胞漿突起回縮、裂隙增寬,體液滲出,肺泡間質(zhì)液體增多。
2.血管活性物質(zhì)釋放 刺激性氣體中毒時體內(nèi)釋放大量的血管活性物質(zhì),如5-羥色胺、緩激肽、組織胺和前列腺素等,這些物質(zhì)可增加毛細(xì)血管的通透性,使液體滲出增多。
3.肺淋巴循環(huán)梗阻 毛細(xì)血管滲出液的回流與淋巴循環(huán)有關(guān)。刺激性氣體使交感神經(jīng)興奮,引起右淋巴導(dǎo)管痙攣,肺淋巴循環(huán)梗阻,加之肺動脈高壓等,加重肺水腫。
4.缺氧因素 刺激性氣體使氣管、支氣管痙攣,造成通氣不足,加之肺組織液體滲出增加,氣體彌散功能障礙,導(dǎo)致機(jī)體缺氧、酸中毒。缺氧狀態(tài)又可通過神經(jīng)體液反射,使毛細(xì)血管痙攣、液體滲出增多,進(jìn)一步加重肺水腫。
(三)臨床表現(xiàn)
1.急性中毒
1)局部刺激癥狀:出現(xiàn)流淚、畏光、眼睛紅腫、疼痛、流涕、嗆咳、咽部充血疼痛、發(fā)音嘶啞、胸悶等。
2)喉痙攣或水腫:高濃度吸入可致喉痙攣,出現(xiàn)嚴(yán)重的呼吸困難癥狀,由于缺氧、窒息,可發(fā)生紫紺甚至猝死。喉頭水腫發(fā)生緩慢,但持續(xù)時間較長。
3)化學(xué)性氣管、支氣管炎及肺炎:胸悶、氣促、劇烈咳嗽。肺部可有散在干、濕啰音,體溫及白細(xì)胞均可增高。支氣管黏膜損傷嚴(yán)重時,恢復(fù)期發(fā)生黏膜壞死脫落,突然出現(xiàn)呼吸道阻塞而窒息。
4)化學(xué)性肺水腫:這是刺激性氣體引起的最常見和最嚴(yán)重的病變,其發(fā)展過程一般可分為以下四期:
(1)刺激期:吸入刺激性氣體后出現(xiàn)嗆咳、胸悶、氣促、流涕、咽痛、頭暈、嘔吐等癥狀,有時這些癥狀并不明顯。
(2)潛伏期:刺激期后,患者自覺癥狀減輕或消失,但肺部潛在病理變化仍在進(jìn)展,也稱“假象期”,經(jīng)過一段時間后可能發(fā)生肺水腫。潛伏期一般2~6小時,也有長達(dá)72小時。潛伏期的長短主要取決于毒物的溶解度和濃度。水溶性大、濃度高的刺激性氣體潛伏期短;反之,水溶性小的刺激性氣體潛伏期長。潛伏期癥狀不多,但X線胸片可有肺紋理增多、模糊不清等早期滲出性改變。此期臨床癥狀不突出,但在病情轉(zhuǎn)歸上具有重要作用,必須引起足夠重視,抓住時機(jī),積極防止或減輕肺水腫的發(fā)生。
(3)肺水腫期:潛伏期過后,癥狀突然加重,表現(xiàn)為劇烈咳嗽、咳大量粉紅色泡沫痰、明顯氣促、呼吸困難、煩躁不安、大汗淋漓。體檢可見明顯紫紺、兩肺聞及廣泛濕性啰音、血壓下降、白細(xì)胞增高。胸部X線胸片可見兩肺廣泛分布的云絮狀陰影,邊緣不清。重度中毒血?dú)夥治鲲@示低氧血癥。
(4)恢復(fù)期:肺水腫經(jīng)及時有效治療,可在2~3天內(nèi)得到控制,癥狀、體征逐漸消失。X線變化約在1周內(nèi)消退。多無后遺癥。
5)成人呼吸窘迫綜合征(adult respiratory distress syndrome,ARDS):化學(xué)性中毒性肺水腫若控制不力,則進(jìn)一步發(fā)展為ARDS。ARDS是繼發(fā)于嚴(yán)重創(chuàng)傷、中毒、休克、燒傷、感染等重癥疾病而出現(xiàn)的以肺泡毛細(xì)血管損傷為主要表現(xiàn)的臨床綜合征,其臨床特征是進(jìn)行性呼吸窘迫、低氧血癥,呼吸頻率>28次/分鐘,并漸進(jìn)加快,卻呈現(xiàn)明顯低氧血癥,動脈血氧分壓≤8kPa(60mmHg),兩肺滿布濕啰音、水泡音,X線胸片出現(xiàn)大塊邊緣模糊、密度均勻滲出陰影。一般氧療難以緩解,預(yù)后較差。
2.慢性影響 長期接觸低濃度刺激性氣體,可致慢性支氣管炎、鼻炎、眼結(jié)膜炎、牙齒酸蝕癥等。急性氯氣中毒后可遺留支氣管哮喘。有些刺激性氣體,如二異氰酸甲苯酯有致敏作用。
(四)診斷
根據(jù)短期內(nèi)接觸大量刺激性氣體的職業(yè)史,急性呼吸系統(tǒng)損傷的臨床表現(xiàn),結(jié)合血?dú)夥治觥線胸片和其他檢查所見,參考現(xiàn)場勞動衛(wèi)生學(xué)調(diào)查資料,綜合分析,排除其他病因所致類似疾病后,方可診斷。
各種刺激性氣體急性中毒的具體診斷標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)參照《職業(yè)性急性化學(xué)物中毒性呼吸系統(tǒng)疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 73—2002)、《職業(yè)性急性氯氣中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 65—2002)、《職業(yè)性急性氮氧化物中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 15—2002)、《職業(yè)性急性氨中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 14—2002)、《職業(yè)性急性光氣中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 29—2002)、《職業(yè)性化學(xué)性眼灼傷診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 54—2002)、《職業(yè)性化學(xué)性皮膚灼傷診斷標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 51—2002)。
(五)治療與處理
急性刺激性氣體中毒的主要危害是肺水腫和ARDS,積極防治肺水腫和ARDS是搶救的關(guān)鍵。
1.現(xiàn)場處理 立即將患者脫離中毒現(xiàn)場,轉(zhuǎn)移至空氣新鮮流通處,脫去污染衣服,迅速徹底清洗污染部位,但有些無機(jī)氯化物遇水可產(chǎn)生氯化氫和大量熱,可加重灼傷,應(yīng)先用布類輕輕吸去液體,再用水徹底淋洗??墒褂弥泻蛣?,如為酸性氣體,可用5%碳酸氫鈉溶液;堿性氣體,可用2%~4%硼酸或5%醋酸溶液。皮膚污染化學(xué)灼傷應(yīng)在現(xiàn)場徹底沖洗后再送醫(yī)院燒傷??铺幚恚缓粑牢胫卸究捎弥泻蛣╈F化吸入。
化學(xué)性眼燒傷應(yīng)立即用大量清水或生理鹽水徹底沖洗,絕不能不予沖洗即送醫(yī)院,以免眼部發(fā)生不可逆的嚴(yán)重病變,滴1%丁卡因止痛,滴抗生素眼藥水預(yù)防感染,滴0.5%可的松眼藥水減少局部滲出,每日用玻璃棒分離結(jié)膜囊,以防瞼球粘連。
2.預(yù)防肺水腫 對有可能發(fā)生肺水腫的嚴(yán)重患者,應(yīng)早期、足量、短程使用糖皮質(zhì)激素,增加機(jī)體的應(yīng)激能力,減少肺泡滲出和肺泡毛細(xì)血管的通透性。延長觀察期,觀察期間應(yīng)臥床休息,避免體力活動。
3.對癥治療 安靜、保暖;鎮(zhèn)靜、解痙、止咳、化痰、平喘;給予心理治療,利于控制病情進(jìn)展。
4.肺水腫治療
(1)迅速糾正缺氧:輕度肺水腫可用鼻導(dǎo)管或面罩給氧,氧濃度可達(dá)50%。重癥肺水腫應(yīng)予加壓給氧,目前多采用呼氣末正壓呼吸,其壓力從低水平開始,不宜超過0.98kPa,否則可致自發(fā)性氣胸、縱隔氣腫。對低血容量及大量泡沫痰的患者應(yīng)慎用。
(2)保持呼吸道通暢:對大量泡沫痰者,可應(yīng)用去泡沫劑1%二甲基硅油(消泡凈)霧化吸入,以消除呼吸道水泡,利于形成液體排出,改善通氣與彌散功能,可重復(fù)使用,效果較好。大量痰液難以咳出,發(fā)生喉痙攣,或大片氣道黏膜壞死脫落時,可行氣管插管或氣管切開,進(jìn)行吸痰、加壓給氧等處理。支氣管痙攣時,可霧化吸入解痙藥。
(3)降低肺毛細(xì)血管通透性:早期、短程、足量應(yīng)用腎上腺糖皮質(zhì)激素是治療肺水腫的關(guān)鍵。氫化可的松每日200~600mg或地塞米松每日10~20mg靜脈滴注或靜脈注射,當(dāng)癥狀改善后逐漸減量。
(4)限制靜脈補(bǔ)液量:要保持出入量負(fù)平衡(相差500~1 000ml)。補(bǔ)液量以不加重肺水腫為原則。
(5)積極治療并發(fā)癥:應(yīng)用抗生素預(yù)防和控制感染,維持水、電解質(zhì)及酸堿平衡,脫水利尿,絕對臥床休息,避免增加胸腔壓力的一切活動,給予鎮(zhèn)咳及適當(dāng)鎮(zhèn)靜藥物等。
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