第六节 锰及其化合物
【概述】
锰(manganese,Mn)是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属,熔点1244℃,易溶于稀酸生成二价锰盐,暴露于空气后表面即被氧化。锰是一种多价态金属,从-3到+7价共有11种氧化态形式,其化合物超过60余种,其中以二氧化锰(MnO2)最稳定。锰及其化合物主要用于锰矿的开采、锰铁冶炼、锰合金、电焊条的制造与使用。此外,亦用于玻璃、陶瓷、染料、油漆、火柴、塑料、合成橡胶、化肥和医药等工业。
锰作为机体必需微量元素之一,在体内参与许多生物化学反应。正常人每天从食物中摄入锰2~9mg,主要分布在富含线粒体的组织器官中,如胰脏、肝脏、肾脏等。过量锰进入体内则会引起锰中毒。急性中毒多见于口服高锰酸钾所致的腐蚀性口腔炎及胃肠炎,致死量约为5~10g。长期密切接触锰化合物而又缺乏防护,可引起职业性慢性锰中毒,表现为运动徐缓与肌张力减弱为主的锥体外系神经功能障碍,类似于帕金森病。
锰主要以烟尘形式经呼吸道吸收,锰蒸气的毒性大于锰尘,锰烟及锰尘(<5μm)经呼吸道吸入血后大部以三价锰的形式在血浆中转运。锰在人体的半排出期是37天。锰易通过血-脑脊液屏障入脑,在中枢神经系统排泄缓慢,主要蓄积在基底节,其次为大脑、小脑。锰在胃肠道的吸收慢而不完全,基本不经皮肤吸收。因体内锰主要经消化道排泄,粪中锰占排出量的90%以上。锰经尿排出量微少,尿中排锰量占6%~10%。
【临床表现】
1.口服高锰酸钾中毒
口服1%的高锰酸钾后口腔黏膜染成褐色,口内烧灼感、恶心、呕吐、胃痛、吞咽困难。浓度达4%~5%则发生强烈的腐蚀作用,引起唇、舌、口腔、咽喉黏膜水肿,糜烂,剧烈呕吐、腹痛、血便,咽喉水肿可发生窒息。严重者因循环衰竭致死。锰经由损伤的胃肠黏膜吸收后可引起感觉异常,定向力障碍、苍白、冷汗、心动过速和震颤麻痹综合征。
2.金属烟热
吸入大量新鲜的锰氧化物烟尘后数小时出现头昏、头痛、恶心、寒战、高热、咽痛、咳嗽等症状,持续数小时。大汗后热退,但仍感疲乏。若未合并肺部感染,症状一般在24~48小时内消退。
3.甲基环戊二烯三羰基锰(methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl,MMT)
为有机锰化合物的一种,是重油的助燃剂和汽油的抗爆剂。可经皮肤吸收,在接触后5分钟至1小时,可出现胸闷、呼吸困难、头痛、恶心、感觉异常及腹部不适。大部分症状于数小时后消退,尿锰可暂时增高。
【诊断要点】
根据口服高锰酸钾、呼吸道吸入锰氧化物以及皮肤接触甲基环戊二烯三羰基锰的接触史,其中高锰酸钾中毒出现以消化道损害为主要临床表现、锰氧化物中毒以金属烟雾热,甲基环戊二烯三羰基锰中毒出现呼吸系统和神经系统为主的临床表现,结合实验室检查,可作出诊断。
血锰和尿锰很难反映出体内锰含量的真实情况,与中毒程度无明显相关性。血清锰水平与神经症状的相关性较弱,部分患者症状明显,但血清锰水平可正常。尿锰含量与临床症状相关性不大,作为诊断指标意义不大,但是不排除群体性研究时尿锰可反映近期暴露的可能性。
【处理原则】
1.小剂量口服高锰酸钾中毒者,可口服牛奶或蛋清用,以保护胃肠道黏膜。口服剂量大者,可考虑谨慎使用清水洗胃,但应注意防止发生胃肠道穿孔。喉水肿引起窒息时,立即气管切开。加强对症支持治疗,注意水、电解质平衡,防治继发感染。
2.对于金属烟热,在脱离接触后可自行好转。症状重者可适当输液,口服解热镇痛药和抗生素,预防肺部继发感染。
3.甲基环戊二烯三羰基锰所引起的症状,可给予对症支持治疗。