第一篇　总论

第一章　概论

第一节　毒物与中毒的概念

一、毒物及其分类

1.毒物的基本涵义

毒物（toxicant，poison）是指在一定条件下（接触方式、接触途径、进入体内数量）进入人体，影响机体代谢过程，引起机体暂时或永久的器质性或功能性异常的外源化合物（xenobiotis）。而狭义的毒物概念是专指人工合成或以人类活动副产品方式形成的，在小剂量下可导致人和动物中毒的物质。毒素（toxin）一般是指由生物体（包括植物、动物、真菌或细菌等）产生的有毒物质，属于毒物范畴。

对毒物的认识来源于对中毒的认识、理解和研究，物质必须具备一定剂量产生毒作用才能被称为毒物。早在500年前的中世纪后期，瑞士著名医生Paracelsus指出：“所有物质都是毒物，没有不是毒物的物质。只是按剂量区别它是毒物或药物而已。”因此毒物的概念是相对的，同一物质在一些条件下可引起中毒，而在另外条件下，也可能成为治疗疾病的药物。毒物和药物两者无绝对界限，如砷的无机化合物（三氧化二砷）和亚硝酸钠既是公认的传统毒物，也是药物；药物治疗所引起的中毒事件也时有报道。有学者主张以“外源物（也称外源性化学物）”一词代替“毒物”，但“毒物”仍是文献中常用的名词，本书中这两个名词通用。

2.毒物的分类

有毒物质的分类方法多，大多基于研究需要和目的划分，如根据物理状态、化学结构、毒性大小等。按化学结构和化学性质分类的方法具有能涵盖所有物质，且系统性强的特点。各毒理学分支也都有其毒物分类方法，如工业毒理学中将常见一些有毒元素称为“有毒重金属”，一般意义是指铅、镉、铬、砷、汞5种元素，大家可能会发现，砷从元素性质上讲不属于金属，但在长期研究和实践中大家都约定俗成。每种物质都有多重属性，理化性质、用途、毒性特征等都可能用于分类，所以每种物质都会在分类体系上处于多个角色，这也就是所谓的毒物交叉归属现象。从有毒物质的管理及控制角度看，最有用的分类方法可能需要同时考虑到毒物的化学特性、生物学特性以及接触特征等分类体系。

用毒物的来源和用途分类，则更适合习惯和急性中毒的临床诊治需要。本书以此原则分类如下：

（1）工业化学品：

工业生产中的原料、辅助剂、中间体、成品、副产品、杂质和废弃物等。由工业生产形成的环境污染物归入工业性毒物，地球化学因素产生的毒物如地方性砷、硒、汞、氟化合物污染水源，火山喷发，散布大量硫氧化合物、硫化氢等有害气体，其中毒暴露途径与临床表现与工业生产过程中产生相同物质，也归入工业化学品中。

（2）日用化学品：

是指人们日常生活中使用的具有清洁、美化、清新、抑菌杀菌、保湿保鲜等特定功能的化学产品，主要包括化妆品、洗涤用品、家用消毒防腐剂、保湿保鲜化学品以及车用化学品等。

（3）药物：

药物是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应证或者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。常见的药物中毒以镇静催眠药及抗精神病药物多见，药物滥用（包括海洛因、吗啡、苯丙胺等成瘾性药物）则早已引起全世界密切关注与高度的重视。

（4）农用化学品：

是指农业生产中使用的农肥、农药和兽药等。其中农药是指在农业、林业等生产过程中，用于防治有害生物或调节植物生长发育所用的药剂。根据农药生产的原料来源，可分类为化学农药、植物性农药和生物农药，按功用通常分为杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等。农肥是指农业和林业生产过程中，用于补充农作物生长需要的营养元素，包括无机肥料（也称为化肥，如氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料等）和有机肥料。兽药是用于预防、治疗、诊断动物疾病或者有目的地调节动物生理功能的物质，主要包括疫苗、化学药品、抗生素及外用杀虫剂、消毒剂等。

（5）有毒生物：

指能够导致人或动物急性中毒的动物、植物及其他生物。有毒成分可存在于天然植物的根、茎、叶或果实，如苦杏仁、毒蕈等；有毒动物所产生或具有毒性物质，可存在于动物本身或脏器及毒腺，如河豚，鱼胆、蛇毒、斑蝥毒、蜂毒等。

（6）生物毒素：

指细菌、真菌、动植物等生物产生的毒素，如肉毒毒素、黄曲霉毒素和赤霉菌毒素等，这些毒素都是食物中毒的常见原因。

（7）军用毒剂：

指用作军事用途的化学武器的物质，如沙林、芥子气等。

二、中毒的概念

毒物作用于机体导致组织器官出现器质性或功能性损伤而引起的全身性疾病称为中毒（poisoning，intoxication）。中毒按其发生原因可分为职业性中毒和生活性中毒；根据发病缓急分为急性和慢性中毒。长时间接触小量毒物可引起慢性中毒，此类中毒起病较缓，病程较长，临床表现不典型，多数缺乏特异性诊断指标，确定疾病与毒物关系困难，易误诊和漏诊；一次或短时间接触超限量毒物暴露引起急性中毒，多数发病急、病情变化快，潜伏期多数分钟到数小时，急性中毒患者需尽快医学干预，重症患者如不积极治疗，可危及生命，而亚急性中毒和亚慢性中毒是实验毒理学的概念。

三、中毒学科发展的历史回顾

中毒知识的积累是从观察人对毒物反应开始的，所以也称毒物学。此学科在欧洲和中国发展路径不完全相同，欧洲最早系统的毒理学知识来自布毒者，中国则多是来自医者在实践中对药物毒性的观察。

在中国古代、古埃及、古希腊、古罗马和古印度等医药文献中都有对毒物和中毒的文献记载，毒物“toxic”一词就源于希腊文字“toxikon”，从宫廷到民间广泛存在的布毒在欧洲古罗马等曾一度非常盛行，用作对付政敌的手段，以至于当时的统治者不得不颁布禁止布毒的法律。在我国，现存最早的中药著作《神农百草经》中已记载有“神农尝百草，一日而遇七十毒”以及一些药物毒性的描述。在其后的中药学文献中均有“毒”的论述。砒霜（三氧化二砷），在中国毒物史上是一个特别被关注的物质，其不仅是一种药物，且是最常被用作投毒的物质，含有三氧化二砷的天然砒石、信石、鹤顶红都曾被用于投毒，就连加热后能够产生三氧化二砷的砷的硫化物（如雄黄、雌黄）也被用作犯罪。

近代，中毒知识积累主要关注人工合成的有机和无机化合物对人群健康影响的预防和干预。药物中毒、农药中毒、职业中毒等相关联的急性和慢性人群健康影响成为危害人群健康的突出因素，如反应停事件、痛痛病事件、水俣病事件等。1984年12月3日，发生在印度博帕尔化工厂异氰酸甲酯泄漏对人们的警示就是最典型的案例，此事件数小时内就造成3000人死亡，后续死亡人数累计达2万人，受到健康影响的人数达20万。

现代毒物学是从20世纪初开始的，化学工业发展是工业革命最主要成就之一，人工合成染料的研发使德国成为世界化学工业中心。1932年12月20日，多马克（Gerhard J.Domagk）发现4-氨磺酰-2，4-二胺偶氮苯的盐酸盐对感染链球菌的小白鼠有治疗作用，后多马克将此物质用于治疗其女儿手指感染获得了较好的疗效，这种物质也就是后来被称为“百浪多息”的磺胺类药物。此案例及其后续的一系列成功鼓励了科学家尝试将各种人工合成物质用于疾病治疗，这导致了“药物”中毒迅速增加，据称在北美地区儿童医院的急诊病人中“药物”中毒患者超过总急诊患者一半。新物质合成不单在制药领域发展迅速，在农药、新材料等领域进展同样迅猛，此趋势一直延续至今。2019年5月8日，全球第1.5亿个物质被登记，在过去的一年里每个工作日登记的有机和无机化合物数量在6万种左右，从既往40年新物质研发数量分析结果显示，新增有机和无机化合物以指数规律增长。虽然多数新物质仅存在于研究过程中，但随着社会组织形式和生活方式变化，人类能接触到的物质种类也达到14万种左右。

我国的化学工业在近40年中得到了迅猛发展，自2000年后步入规模化快速发展轨道，到2017年我国有石化企业28万家，其中规模以上企业2.8万家，年生产在千万吨级的企业24家，我国成为了全球化工生产、消费第一大国，也是化工产品创新最主要的国家，2016年中国化工产品专利申请量占世界五大知识产权组织总申请量的60%。

受地球演化不均衡性影响，我国西南地区是全球物种资源最丰富的地区之一，有毒生物种类繁多，且有众多独有的有毒物种。根据已有的研究资料，我国现已确认的有毒植物约1300种，有毒蘑菇480种，以及数千种有毒动物。

人类的活动也增加了毒物危害的复杂性，其人群健康风险也较过去发生了巨大变化，主要体现在以下几个方面：

1.化学工业的潜在危害

2015年8月12日，天津滨海新区危险化学品（以下简称“危化品”）库爆炸，其所存储的总量上万吨的111种危化品成为这个快速发展城区的最大风险，事故共造成165人遇难、8人失踪、798人受伤；2019年3月21日江苏响水化工厂爆炸，造成78人死亡，周边医疗机构收治数千名病人。我国化学工业正处于调整期，小化工、散在分布的化工厂逐步被大型化工企业集聚的化工园区取代。2017年全国化工园区676家，以沿海、沿江地区最为集中，从长远看，国家将对化工生产进一步集中。规模化、园区化带来了化工提升了安全生产水平，但也增加重大事故发生的潜在风险。

2.农药危害仍然严重

农药分为杀虫剂、杀螨剂、杀鼠剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等。由于其对人群健康往往有明显影响，因此国家建立了一套严格登记管理制度。2018年8月初我国农药登记的有效成分为701种。在我国，农药一直是重症急性中毒性疾病的首要原因，既往以甲胺磷、乐果、涕灭威、灭多威为代表的有机磷酸酯类和氨基甲酸酯类杀虫剂为主，近年菊酯类杀虫剂为代表的高效低毒杀虫剂应用增长迅速，杀虫剂中毒危害有所控制，演变为百草枯为代表的除草剂逐渐占据农药致死原因的首位。为提高药效和降低劳动强度，农药常以混配应用，也会给临床救治带来不少困扰。随着农药安全性应用管理力度的加强，将来农药种类还会持续变化。

3.药物和兽药已成为部分地区和人群的主要危害

在我国，药物中毒原因主要是儿童误用和成人的过量自服（自杀）。儿童误用药物是6岁以下儿童最主要的中毒原因。在居家环境中，药物是最易获得的对人体具有健康影响的物质，也是发达国家首位中毒原因。

4.日用化学品接触产生的不良反应人群广泛

人们在日常生活中能接触到的洗涤剂、消毒剂、化妆品，以及汽车用品等，都属于日用化学品，其以人工合成有机或无机化合物为主要成分，绝大多数为多成分混合制成，正常操作应用不会对人带来危害。但在接触途径、接触方式和持续时间不对的情景下会对人带来危害。

5.有毒生物危害突出

主要有有毒植物、有毒动物、有毒野生蘑菇、部分真菌和细菌等，其共有特点是其体内含有能对人体产生健康损害的毒素。绝大多数有毒生物含有多种毒素，但多以某一种或几种为主要致病因子。有毒生物中毒分布具有明显的地域性。

6.化学恐怖与投毒潜在风险高

这些都属于用毒物加害他人的行为，近十年我国发生的铊中毒均为投毒所致。

面对已经存在或继续井喷式出现的新化学物，其对机体和人类环境造成的影响知之甚少。尽管毒理学及分支学科近年取得长足进展，但少见中毒或新外源性化学物中毒的诊治对临床医生来说无不是罕见疾病或新发疾病的认识。面对新化学物中毒，临床医生常常手足无措，其诊治面临的困难远大于其他类型疾病。急性中毒几乎均首诊医院急诊医学科，不常见急性中毒的诊治对急诊医师而言是很大的挑战。