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甲醛是結構最簡單的醛類分子，其化學性質活潑，具有一定的毒性。在室溫下是一種無色有刺激氣味的氣體,容易發生聚合反應形成多聚甲醛。甲醛易溶于水、酒精和其它有機溶劑。環境中甲醛的主要來源是燃料的燃燒、工業應用、裝修材料和各種消費品。由于現代工業的發展,人均居住條件的改善,室內裝修和各種消費品的使用使室內甲醛濃度有超過室外甲醛濃度的趨勢，大量報道顯示，含甲醛的化合物在給人類生活帶來便利的同時，釋放在環境中的甲醛對人類的健康有嚴重的影響。其毒性作用主要為對眼和呼吸道黏膜的刺激,隨碳原子的增多而減弱,同時刺激作用的主要部位也隨之改變,因而所見疾患的性質也有所不同。低碳醛較易溶于水,對上呼吸道的作用較強,高碳醛的溶解度較小,進入較深,主要損害呼吸道的深部。另外本類物質還可引起皮膚的輕微灼痛和發紅,對皮膚的作用隨碳原子數的增多而減弱,這方面甲醛具有獨特的重要性,它能迅速使皮膚壞死。
進入機體的甲醛在甲醛脫氫酶和其它酶的作用下,通過利用輔酶Ⅰ(NAD)和還原型谷胱甘肽形成中間產物S-甲酰谷胱甘肽, 后者釋放谷胱甘肽而形成甲酸,甲酸或以甲酸鹽的形式排出體外,或通過氧化反應生成H2O2和CO2,CO2經肺排出體外,H2O2在體內過氧化物酶或過氧化氫酶的作用下被代謝清除。當進入體內的甲醛過多時,甲醛代謝生成的H2O2將超過組織細胞的清除能力,同時由于甲醛的致電子轉移作用產生活性氧,組織細胞的活性氧增多將致使組織細胞發生脂質過氧化反應而出現損傷效應。研究表明,甲醛通過誘導活性氧產生損傷線粒體膜,使細胞的抗氧化應激能力下降。在機體的氧化-抗氧化應激反應體系中,谷胱甘肽在維持線粒體結構、膜的完整性及細胞的分化與發育過程中起著重要的作用。甲醛能降低神經組織內谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化物歧化酶的含量,降低細胞內谷胱甘肽的含量,降低細胞氧化應激能力。
甲醛對免疫系統的影響是復雜的。超敏反應是機體對某些抗原初次應答后再次接觸相同抗原刺激時發生的一種生理紊亂和組織細胞損傷。應用流式細胞儀檢測1ng/ml～1mg/ml甲醛培養24h后的人類粘膜微血管內皮細胞(HMMECs)發現,甲醛能增加細胞間粘附分子Ⅰ(ICAM-Ⅰ)和脈管細胞粘附分子Ⅰ(VCAM-Ⅰ)在HMMECs上的數量,增加ICAM-Ⅰ和VCAM-Ⅰ與嗜酸性粒細胞的粘附性,誘導ICAM-Ⅰ和VCAM-ⅠmRNA的表達甲醛染毒鼠的甲狀腺濾泡上皮細胞萎縮、功能降低,整個甲狀腺重量減少,這可能是甲醛引起的一種免疫細胞凋亡現象。此外甲醛可誘導鼠脾中一系列免疫分子mRNA的表達。可見甲醛對免疫系統的影響是多方面的。
由于與生物大分子的高度反應性,甲醛進入機體后易與DNA結合形成加合物或誘導DNA與蛋白質作用,發生DNA-蛋白質交聯(DPC),甲醛與DNA形成加合物后較難修復,DPC一旦形成將使與之交聯的核蛋白失去正常功能,而核蛋白是維持DNA構象的重要成分,并參與調控DNA的轉錄與復制。在復制與轉錄的過程中,與蛋白質交聯的DNA往往不能被相應的酶識別,從而造成某些重要基因的異常表達,甚至引發腫瘤。
輕度中毒:①具有明顯的眼及上呼吸道黏膜刺激癥狀,體征有眼結膜充血、水腫, 兩肺呼吸音粗糙,可有散在的干、濕羅音,胸部X射線檢查有肺紋理增多、增粗,以上表現符合急性氣管- 支氣管炎;②1~2度喉水腫。中度中毒:①持續咳嗽、咳痰、胸悶、呼吸困難,兩肺有干、濕性羅音,胸部X射線檢查有散在的點狀或小斑片狀陰影,以上表現符合急性支氣管肺炎;②3度喉水腫。血氣分析示輕度至中度低氧血癥。重度中毒:①肺水腫;②4度喉水腫。血氣分析呈重度低氧血癥。需與急性甲醛中毒鑒別的疾病主要為上呼吸道感染、感染性支氣管炎、肺炎以及其他刺激性氣體引起的眼和呼吸系統損害。因工業級甲醛溶液中往往含有甲醇, 要注意排除甲醇的毒性影響。
一般情況下無特殊解毒劑,主要為對癥和支持治療。應迅速將患者移離現場至空氣新鮮處,及時脫去被污染的衣物,用肥皂水和大量清水徹底沖洗污染的皮膚。濺入眼內需立即用大量的流動清水沖洗,并用熒光素染色檢查有無角膜損傷。靜臥、保暖,合理氧療。保持呼吸道通暢,霧化吸入5%碳酸氫鈉溶液可中和甲醛的酸性以減輕其毒性,并可濕化氣道和稀釋痰液,1次/4h,10~15mL/次,同時給予消除氣道炎癥和支氣管解痙藥物霧化吸入,其常用配方為:地塞米松5mg,愛全樂2mL,奈替米星0.1g,與5%碳酸氫鈉每4h交替使用。肺水腫出現大量泡沫液阻塞氣道時可霧化吸入二甲基硅油(消泡劑),以降低泡沫表面張力,使泡沫迅速破滅而成為液體便于吸引,療效可靠,但作用時間短,需反復應用。早期、足量、短期使用糖皮質激素。防治繼發感染和其他并發癥。誤服后,盡快插入適當較細的洗胃軟管,謹慎洗胃。洗胃后可給3%碳酸胺或15%醋酸胺溶液100mL,使甲醛變成毒性較小的六亞甲基四胺(烏洛托品),并口服牛奶和豆漿,以保護胃黏膜。其他對癥治療包括補液、保持水和電解質平衡、糾正酸中毒、抗休克、防治肝腎損害和使用抗生素防治繼發感染。
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