窒息性氣體

窒息性氣體

窒息性氣體是以氣態吸入而引起組織窒息的一類有害氣體。指被機體吸入後,可使氧的供給、攝取、運輸和利用發生障礙,使全身組織細胞得不到或不能利用氧,而導致組織細胞缺氧窒息的有害氣體的總稱。

基本介紹

  • 中文名:窒息性氣體
  • 外文名:asphyxiating gas
  • 定義:氣態吸入引起組織窒息的有害氣體
  • 分類:單純性和化學性
  • 特點:有毒性,過量致命
  • 預防:設定危險氣體報警器
窒息性氣體的分類,窒息性氣體中毒的特點,診斷,治療與處理,常見窒息性氣體的中毒與防治,一氧化碳,氰化氫,硫化氫,

窒息性氣體的分類

根據毒作用機制不同,大致可分為兩類。
1、單純性窒息性氣體本身毒性很低或屬惰性氣體,但因其在空氣中含量高,使氧的相對含量大大降低,致動脈血氧分壓下降,導致機體缺氧窒息。如氮氣、甲烷、二氧化碳、水蒸氣等。
2、化學性窒息性氣體主要能對血液或組織產生特殊化學作用,使氧的運送和組織利用氧的功能發生障礙,造成全身組織缺氧,引起嚴重中毒表現。在工業生產中常見的有一氧化碳、氰化物和硫化氫等。按中毒機制不同又分為兩小類。①血液窒息性氣體:阻礙血紅蛋白與氧結合或妨礙血紅蛋白向組織釋放氧,影響血液對氧的運輸功能,導致組織供氧障礙而窒息。如一氧化碳、一氧化氮及苯的氨基、硝基化合物蒸氣等。②細胞窒息性氣體:主要通過抑制細胞內呼吸酶,使細胞對氧的攝取和利用障礙,生物氧化不能進行,發生細胞“內窒息”,如硫化氫、氰化氫等。

窒息性氣體中毒的特點

(1)任何一種窒息性氣體的主要致病環節都是引起機體缺氧。
(2)腦對缺氧最為敏感輕度缺氧表現為注意力不集中、定向能力障礙等;較重時可有頭痛、頭暈、耳鳴、嘔吐嗜睡,甚至昏迷;進一步可發展為腦水腫。因此治療時,除堅持有效的解毒治療外,關鍵的是腦缺氧和腦水腫的預防與處理。
(3)不同的化學性窒息性氣體有不同的中毒機制,應針對中毒機制和中毒條件進行有效的解毒治療。

診斷

根據短期內接觸大量或高濃度窒息性氣體的職業史,機體組織缺氧的臨床表現,結合顱腦CT或MR1檢查、心電圖、心肌酶譜、肌鈣蛋白等其他相關檢查結果,參考現場勞動衛生學調查資料,綜合分析,排除其他病因所致類以疾病後方可診斷。
各種職業性窒息性氣體急性中毒的具體診斷標準可參照《職業性急性-氧化碳中毒診析標準》(GBZ23-2002)、《職業性急性硫化氫中毒診斷標準》(GBZ31-2002)、《職業性急性化學物中毒性神經系統疾病診斷標準》(GBZ76-2002)、《職業性急性化學物中毒性心臟病診斷標準》(GBZ74-2009)、《職業性急性化學物中毒後遺症診斷標準》(GBZ/T228 - 2010)。

治療與處理

窒息性氣體中毒的基本病理生理過程是組織缺氧,因此其治療的關鍵是積極治療腦水腫及其他缺氧性損傷,防治各種嚴重的併發症。
1、現場處理,儘快使患者脫離中海環境,移至安全的地方。一旦發現患者出現呼吸、心跳停止,立即給予心肺復甦。
2、生命體徵監護常規給予中毒患者動態血壓、心電、呼吸、血氧等生命體徵監護,維持基本生命體徵穩定。
3、合理氧療改善缺氧是治療窒息性氣體中毒的關鍵所在,生命體徵穩定者儘快給予高壓氧治療,其他給氧方法包括鼻導管給氧、高頻通氣等方法。值得注意的是窒息性氣體在體內並無蓄積,停止接觸後可很快從體內排出或被代謝,早期給予積極氧療,對於迅速糾正低氧血症,減輕或中斷缺氧引起損傷是合理的,但是脫離有害氣體一段時間後持續給予高濃度、高張力氧,可產生氧化損傷作用,弊大於利。
4、防治腦水腫,給與亞低溫治療、糖皮質激素治療、促進腦代謝藥物治療等。合理脫水利尿可給予20%的甘露醇250mL靜脈滴注,呋塞米20mg,靜脈推注,每日數次交替使用。
5、改善腦微循環障礙,維持充足的灌注壓,維持正常血容量,合理使用血管活性藥物。
6、清除氧自由基,窒息性氣體中毒重要的分子機制是誘使機體產生大量氧自由基,導致細胞脂質過氧化損傷,因此,應積極給予清除自由基為主的抗氧化治療。具體藥物有糖皮質激素、還原型谷胱甘肽、維生素E、維生素C、超氧化物歧化酶等。

常見窒息性氣體的中毒與防治

一氧化碳

【理化特性】一氧化碳(CO)為無色、無臭、無味、無刺激性的氣體。相對分子質量28.01,幾乎不溶於水,可溶於氨水。在空氣中燃燒為藍色火焰。空氣混合的爆炸極限為2.5%~74%。
【接觸機會】CO是工業生產中分布最廣的一種有害氣體,當含碳物質燃燒不完全時均可產生。生產中接觸CO的作業有:煉鐵、煉鋼煉焦;採礦的爆破作業;機械製造工業中的鑄造、鍛造等;化學工業中用CO為原料製造光氣、甲醇、甲酸、甲醛、丙酮、合成氨等;耐火材料、玻璃、陶瓷、建築材料等工業中使用的窯爐;煤氣發生爐和煤氣爐等。
【毒理】①CO與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大300倍,致使血液攜氧能力下降;碳氧血紅蛋白(HbCO)形成後其解離速度又比氧合血紅蛋白的解離速度慢3600倍,加之碳氧血紅蛋白的存在還影響氧合血紅蛋白的解離,從而阻礙氧的釋放和傳遞,引起組織缺氧。②CO與血紅蛋白結合,影響氧從毛細血管彌散到細胞的線粒體,損害線粒體功能;高濃度的CO可與還原型細胞色素氧化酶兩價鐵結合,阻斷電子傳遞鏈,抑制組織呼吸;還能抑制混合功能氧化酶P450過氧化氫酶等。③中樞神經系統對缺氧最敏感。腦內靠三磷酸腺苷供能,在完全無氧的情況下,10分鐘即可耗盡,神經細胞迅速發生功能和結構的改變。病理改變的主要部位是基底神經節,尤其是蒼白球呈雙側軟化或壞死,此為CO中毒的病理特徵,也是臨床上出現錐體外系症狀的病理基礎。
【毒作用表現】①輕度中毒:可出現輕度至中度意識障礙,HbCO> 10%。②中度中毒:意識障礙發展為中度昏迷,HbCO>30%。③重度中毒:意識障礙程度達深昏迷或並發腦水腫、休克或嚴重心肌損害,肺水腫或呼吸衰喝,HbC0>50%。
【診斷】根據吸入較高CO接觸史和急性中樞神經系統損害的症狀和體徵,結合血液中HbCO及時測定的結果,並排除其他病因後,可診斷為急性CO中毒。
【處理原則】①立即移至新鮮空氣處,保持呼吸道通暢,保暖。②積極糾正腦缺氧:吸氧、人工呼吸、注射呼吸中樞興奮劑,或高壓氧療法。③防治腦水腫:套用高滲脫水劑及腎上腺皮質激素。④改善腦微循環障礙,促進腦神經細胞功能恢復,例如使用低分子右旋糖酐等血管擴張劑,以及鈣通道阻滯劑(尼莫地平、異搏定等),ATP、細胞色素C、輔酶A、維生素B族等。⑤促進腦代謝,可用吡拉西坦.吡硫醇、肌苷、胞磷膽喊等。
【預防】加強生產設備密閉化,防止CO泄漏;操作崗位應有效地安裝機械通風設備或有良好的自然通風條件;車間內配備“CO呼吸防護器”或“供氧式呼吸防護器”、藥品急救箱,並加強發生急性CO中毒時的急救互救知識宣傳教育。

氰化氫

【理化特性】氰化氫(HCN)無色,有苦杏仁氣味,蒸氣比重0.94。易溶於水,形成氫氰酸,但不穩定。HCN在空氣中可燃燒,在空氣中的含量達5.6%~ 12.8%時可發生爆炸。
【接觸機會】工業上接觸HCN的生產過程主要有電鍍金屬表面滲碳、從礦石中提煉貴重金屬、化學工業製造HCN等。
【毒理】HCN進入血液後可迅速解離出氰根(CN-)。CN-可抑制體內42種酶的活性,但與細胞呼吸酶的親和力最大。它與氧化型細胞色索氧化酶迅速結合,阻止其中Fe3+還原成Fe2+,阻斷生物氧化過程中的電子傳遞,使組織細胞不能攝取和利用氧,引起細胞內窒息。氰化物引起的窒息有其特點,即雖然血液為氧所飽和,但不能被組織利用,靜脈血仍呈動脈血的鮮紅色。動靜脈血氧差由正常的4%~5%降至1%~1.5%時,這是氰化物中毒時皮膚黏膜呈櫻桃紅色的原因。
【毒作用表現】HCN輕度中毒時,出現眼及上呼吸道刺激症狀,口唇及咽部麻木,繼而可有噁心、嘔吐、震顫等;中度中毒,可出現“嘆息樣”呼吸。皮膚黏膜常呈鮮紅顏色,其他症狀加重;重度中毒,出現意識喪失,強制性和陣發性抽搐,甚至角弓反張、血壓下降、尿、便失禁。常伴發腦水腫和呼吸衰竭。
【診斷】急性中毒的診斷主要根據職業史和臨床表現。呼氣中有苦杏仁味,皮膚、黏膜及靜脈血呈鮮紅色,為氰化物中毒的特殊體徵,但在出現呼吸障礙後皮膚黏膜可轉為發紺,必須加以注意。
【處理原則】①爭分奪秒,現場搶救。②“亞硝酸鈉硫代硫酸鈉”療法,為嚴重中毒患者有效的急救療法。
【預防】維持設備為負壓狀態,防止HCN外漏;處理中毒事故時,應佩戴防毒面具;生產車間應設定報警裝置,配備HCN解毒劑。

硫化氫

【理化特性】硫化氫(H2S)為無色氣體,具有腐敗臭蛋氣味。蒸氣比重1.19,易積聚在低洼處,易溶於水,乙醇和石油中呈酸性反應,能和大部分金屬起反應形成硫化物而使其呈黑色。
【接觸機會】主要是生產過程和日常生活中的廢氣。在生產中接觸H2S的作業包括:有機磷農藥生產時的硫化反應;含硫化合物的生產製造過程;以煤和原油為原料的化肥生產過程等。此外,含硫有機物的腐敗場所,如糞坑、下水道、溝渠、礦井、沼澤、海產品倉庫等均可產生H2S。
【毒理】H2S在體內與氧化型細胞色素氧化酶中的Fe3+結合,抑制細胞呼吸酶的活性,對其他一些酶的活性也有影響,並使腦和肝中的三磷酸腺苷酶活性降低。結果造成細胞缺氧窒息,並明顯影響腦細胞功能。強烈刺激神經末梢、頸動脈竇和主動脈體的化學感受器,產生休克樣反應。
【毒作用表現】輕度中毒主要表現為眼及上呼吸道刺激症狀,繼之出現頭痛、頭暈、乏力、呼吸困難等全身性症狀。中度中毒可出現化學性肺炎或肺水腫,血壓下降。重度中毒可發生肌肉痙攣或強直大小便失禁,深昏迷等。吸人高濃度的H2S可致患者發生“電擊樣”死亡。
【診斷】急性中毒診斷主要根據職業接觸史、現場衛生學調查和臨床毒作用表現。
【處理原則】①迅速轉至新鮮空氣處,呼吸停止者應立即給氧。注射呼吸中樞興奮劑,施行人工呼吸。②昏迷者施用高壓氧治療。③加強細胞生物氧化能力,加速對H2S的解毒作用,可套用大劑量谷胱甘肽、半胱氨酸或胱氨酸等藥物,同時給子改善細胞代謝的藥物。
【預防】除一般預防原則外,應注意以下要點:①必須定期檢修或更換管道、閥門等生產設備。②避免H2S對金屬管道的腐蝕,造成H2S泄漏事故。③進入H2S氣體泄漏的區域或搶救急性H2S中毒患者,必須佩戴檢驗過的有效的呼吸防護器,並有專人監護。④進入有H2S的密閉容器、坑窖、地溝等工作,應先通風或先用空氣將H2S氣體進行驅除,或徹底置換,可能時立即截斷毒源。⑤H2S作業生產環境除加強通風和個人防護外,應採取輪流作業法,縮短作業人員在H2S作業現場停留時間。

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