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2018年12月11日 星期二

中毒了,該怎麼辦?系列二~各種毒物介紹




作者:陳鋭溢
最近有新聞誤喝巴拉死亡的報導,本篇文章依序介紹乙二醇、甲醇、異丙醇、水楊酸、鋰鹽、depakine、Phenytoin、Valproic acid、Metformin、Paraquat、Theophylline、Acetaminophen的中毒表現與診斷、治療方法。


乙二醇(Ethylene Glycol)


分子小、與蛋白質不結合、Vd=0.6 kg/L;因為乙二醇會經由Alcohol dehydrogenase代謝成草酸鈣(Calcium oxalate)沈積在組織,或沈積在腎小管造成Crystal Nephropathy。

草酸鈣分為兩種:Monohydrate和Dihydrate兩種。Monohydrate並不一定是乙二醇造成的,其他像是食用大量的Vitamin C或食物含有很多的草酸都會形成Monohydrate的草酸鈣沉積;不過,如果是Dihydrate,就是乙二醇的中毒所導致。

Piridoxine、Thiamine、鎂影響乙二醇的代謝,對於缺少的病人(如酒癮者),建議補充。


甲醇(Methanol)


分子小、與蛋白質不結合、Vd=0.6 kg/L;甲醇經過Alcohol dehydrogenase形成Formaldehyde,Formaldehyde再經過Formaldehyde dehydrogenase形成Formic acid,這兩個步驟皆需NAD+的幫忙,並同時把Pyruvate變成Lactate,最後Formic acid形成CO2+H2O。所以,如果無氧糖解(Anaerobic glycolysis)的時候,會使Pyruvate變成Lactate,造成Lactate累積,形成代謝性酸中毒。

甲醇中毒的症狀有神經學症狀、視力受到影響、腸胃道症狀、高陰離子間隙(High AG, anion gap)代謝性酸中毒、Osmolal gap升高、也會產生類似巴金森的症狀;其中較典型的視力改變,大約發生在接觸甲醇的6至30小時之間,機轉是因為Formic acid抑制視神經的粒線體功能。

甲醇代謝的速率決定步驟是10-formyltetrahydrofolate synthetase,和葉酸有關,因此針對甲醇中毒,建議給予葉酸補充。


異丙醇(Isopropanol)


分子小、與蛋白質不結合、Vd=0.6 kg/L;臨床症狀可能有感覺異常、呼吸有水果的香氣,高陰離子間隙(High AG, anion gap)代謝性酸中毒、Osmolal gap升高,會影響中樞神經造成意識改變,也會有腸胃道噁心嘔吐等症狀,可能因為低血壓或肌紅蛋白尿(myoglobinuria)造成急性腎衰竭。

甲醇和乙醇中毒使用解毒劑:Fomepizole,因為Fomepizole可以抑制alcohol dehydrogenase,劑量簡單,不用血液監測藥物濃度、副作用少、不會抑制中樞神經,而且作用時間長。但是解毒劑對於異丙醇沒有效果,因為異丙醇的代謝物Acetone不會引起代謝酸,而且會被腸道清除,如果異丙醇使用解毒劑Fomepizole,將會增加異丙醇濃度,增加中樞神經抑制的時間。


血液透析(Hemodialysis)可以用來移除乙醇及其代謝物,針對乙二醇和甲醇使用血液透析治療的適應症有以下條件:

  1. 如果沒有使用解藥Fomepizole,乙二醇或甲醇血中濃度大於50 mg/dL
  2. 代謝性酸中毒(pH<7.2)或陰離子間隙大於24 mEq/L
  3. 昏迷或癲癇
  4. 因為甲醇造成視力受損
  5. 急性腎衰竭或慢性腎病變


水楊酸(Salicylic Acid)


水楊酸是抗發炎的藥物,抑制Cyclo-oxygenase(COX)的表現,減少發炎前驅物質prostaglandins的製造,Aspirin是很常見的水楊酸藥物,其他像是局部去角質的Salicylic Acid、胃食道逆流的bismuth subsalicylate、疼痛控制的methyl salicylate,都是水楊酸的物質。

水楊酸被腸胃道快速吸收,分子大小138.1道耳吞、Vd=0.2 L/kg,90%和蛋白質結合,在肝臟代謝。水楊酸經腎絲球過濾,近曲小管分泌,被動的在遠曲小管再吸收,水楊酸是弱酸,存在離子與非離子形式。H+ + Sal-=HSal,沒有帶電的HSal比較容易穿越血腦障蔽和其他組織,因此如果處於酸的環境,HSal增多,會造成更多中樞神經系統的毒性,如果鹼化尿液,可以促使形成離子水楊酸,有助於水楊酸的排除。

水楊酸中毒,臨床上會「 高離子間隙代謝酸 」和「 呼吸性鹼中毒 」,造成代謝酸是因為水楊酸在粒線體中氧化磷酸化,干擾脂肪酸和葡萄糖在Creb Cycle中的代謝,導致二氧化碳、乳酸、酮酸的累積,水楊酸本身對於陰離子間隙造成的影響是很小的;至於為什麼會呼吸性代謝鹼,是因為水楊酸刺激腦幹,導致CO2濃度降低,形成呼吸鹼;另外水楊酸也會減少中樞神經葡萄糖的濃度,造成腦水腫;剛開始中毒時可能會高血糖,因為糖解(glycogenolysis)作用以及減少周邊糖分利用的關係。

治療就是維持病人的high minute ventilation,使得血液pH值升高,阻止水楊酸形成非離子形式進入中樞神經;一旦病人穩定,治療傾向減少水楊酸的吸收與增加排除,使用多劑量活性碳( MDAC; Multiple-dose activated charcoal)可以增加水楊酸的清除,但是相對於鹼化尿液,顯得較為麻煩而且效果沒那麼好,但是水楊酸治療效果不理想時,是可以參考的方法之一。

血液與尿液的鹼化是主要的治療,促使水楊酸形成離子化而排出,相對於利尿劑,是七倍的清除效果;血液透析(Hemodialysis)是最好的體外清除的方式,因為血液透析可以移除水楊酸、校正酸鹼、移除多餘水分,進行體外移除的條件有:

  1. 神經學症狀(昏迷、意識改變)
  2. 肺水腫
  3. 血液pH小於7.2
  4. 急性腎損傷
  5. 血液中水楊酸濃度大於100 mg/dl


鋰鹽(Lithium)


雖然鋰鹽大部份情況來說是安全的藥物,但是它治療濃度劑量反為很狹窄(0.7~1.2 mmol/L),如果超過治療劑量就可能產生中毒現象。鋰鹽可能造成長期代謝和腎臟問題,像是甲狀腺功能異常、副甲狀腺機能亢進、腎因性尿崩症、腎絲球過濾率的下降等等。

鋰鹽不會和蛋白質結合,Vd是0.7~0.8 L/kg,至於分配到組織的程度隨不同器官有所差異,鋰鹽很快擴散到肝臟和腎臟,但是藥物到骨頭、肌肉、腦相對緩慢,所以可以解釋神經學症狀都是在中毒之後一段時間才會出現;鋰鹽幾乎只從腎臟排除,自由地被過濾, 80%被再吸收,3/4在近曲小管再吸收、1/4在遠曲小管再吸收,除此之外,鋰鹽在腎臟的再吸收會伴隨鹽分的吸收,因此在身體缺鹽的狀況下(像是脫水、肝硬化、心衰竭等),會增加鋰鹽滯留的時間。

臨床表現和診斷方面,鋰鹽中毒的症狀嚴重度和濃度沒有直接關係,主要會有腸胃道的症狀(噁心、嘔吐、拉肚子),治療方面必須注意可能引起腎因性尿崩症,補充isotonic saline(0.9%),如果出現高血鈉的話,可以補充0.5% Dextrose;鋰鹽適合血液透析移除,因為它分子量小、幾乎沒有和蛋白質結合、Vd小,因此血液透析是需要的,不過要注意血液透析停止之後所造成鋰鹽濃度的反彈。

鋰鹽中毒,適合血液透析的條件:

  1. 神經學症狀
  2. 鋰鹽濃度高於 5 mmol/L
  3. 腎臟功能變差
  4. 致命性的心律不整


帝拔癲Depakine(Valproic acid)


Valproic acid分子量144.21道耳吞,Vd:0.2 L/kg,和蛋白質結合的程度取決於血液中的濃度,經由肝臟代謝。臨床症狀方面,有腸胃道症狀、神經學症狀、低血壓、肝指數上升(transaminase),ammmonia升高也很常見;如果Valproic acid藥物濃度很高的時候(超過1000 ug/mL),會有高血鈉、低血鈣、胰臟炎、非心因性肺水腫、骨髓抑制、急性腎損傷等現象。

Valproic acid中毒的治療:Valproic acid因為分子小、Vd小,所以適合體外移除,不過因為它和蛋白質結合,因此血液透析對於一般治療劑量的Valproic acid清除效果並不好,但是如果已經超過治療劑量中毒時,因為和蛋白質結合已達飽和,因此血液透析對於Valproic acid 還是有清除的效果。


癲能停Dilantin(Phenytoin)


Phenytoin中毒和其治療劑量範圍狹窄有關,分子量252道耳吞,90~95%都和蛋白質結合,Phenytoin由膽脂儀除非活化的代謝物、腸道再吸收、尿液排出。大部份的中毒症狀是神經學症狀,症狀的嚴重度和濃度高低沒有絕對關係。治療方面主要是支持性治療,大部份病人預後還不錯,但是如果藥物濃度下降太快,可能會有戒斷症狀、癲癇發作等現象;Phenytoin中毒目前沒有解藥,因為和蛋白質結合比例高,所以使用Hemoperfusion和血漿置換比較有效果,但是研究顯示血液透析也能移除一部分血中藥物。

總結來說,Phenytoin中毒支持性療法預後還不錯,很少病人有神經學症狀,如果有,再使用Hemoferfusion或血液透析。


Metformin中毒


分子量小:165道耳吞、不和蛋白質結合、Vd大(3L/kg),中毒會有腸胃道症狀、乳酸中毒(Metformin-associated lactic acidosis; MALA)、低血壓、呼吸衰竭等症狀。MALA會發生在腎臟功能本來就不好的病人身上居多,MALA的定義:血液中pH值小於7.35,Lactate濃度大於 5 mmol/L。

治療主要以支持性療法為主,如果嚴重的酸血症(pH<7.1),可以給予Sodium Bicarbonate,如果體液過多或有尿毒症狀出現是,透析治療可以考慮,但是連續性透析治療(Continuous renal replacement therapy; CRRT)相對於血液透析(Intermittent Hemodialysis)移除Metformin量少很多。



巴拉刈(Paraquat)中毒


巴拉刈不會經由皮膚吸收,因此噴霧時候的水滴是很大的,因此因為吸入或接觸造成中毒的機會很小,如果是服用造成的發病率和死亡率是很高的,大概服用後兩小時,血中藥物濃度就達最高,在接下來的六小時就會分佈到各組織,像是心、肝、腎,因此Vd大約是1.0 L/kg。大部分巴拉刈中毒都死於呼吸衰竭,表現類似呼吸窘迫症候群,對於腎臟會造成急性腎小管壞死。

治療方面,最好在中毒四小時內使用Hemodialysis或Hemoperfusion,越早開始越好,因為死亡率高,安寧團隊必須及早介入。


Theophylline



分子量180.2道耳吞,Vd低,與蛋白質結合約40%,所以theophylline中毒,適合體外移除。慢性中毒比急性中毒症狀更明顯,Caffeine是theophylline的活性代謝物,症狀會昏睡、迷失方向、心室上心搏過快,死亡常是因為心肺衰竭,或因為心律不整、癲癇造成的缺氧性腦病變。治療的話,低血壓可以給予輸液和升壓劑,心搏過速可以給乙型拮抗劑。

可以體外移除的條件是:

  1. Theophylline濃度大於100 ug/mL
  2. 慢性中毒血液中的濃度大於60 ug/mL
  3. 無法控制的癲癇、休克、致命性心律不整、年紀很小(小於6個月)或年紀很大(大於60歲)。


普拿疼(Acetaminophen)


Acetaminophen protein binding大約20%,Vd=0.8 L/kg。主要機轉是抑制COX的活性,尤其是COX2,血液中濃度達到最高大約是服用後的四小時,肝衰竭大約是服用後24小時,治療使用解毒劑:「N-Acetylcysteine; NAC」,雖然Acetaminophen可以用體外移除,但是大部份給予解毒劑就有很好的效果。


Methotrexate


Methotrexate是葉酸的類似物,抑制dihydrofolate reductase,阻止RNA和DNA的複製,可以用來治療癌症、風濕疾病、皮膚問題。Methotrexate分子量454道耳吞,Vd小(0.4~0/8 L/kg),50%和血液中蛋白質結合。Methotrexate不會通過血腦障蔽,因此治療上要達到中樞神經的治療濃度必須要intrathecally給予。

臨床表現會影響腎小管,造成Crystal nephropathy;也會造成骨髓抑制、黏膜炎、口腔炎、肝臟受損、神經毒性。治療可以使用Cholestyramine阻斷methotrexate的腸肝循環,多劑量活性碳無法幫助其移除;methotrexate中毒可以積極給予輸液,增加尿液的排出;因為methotrexate是弱酸,所以可以給予sodium bicarbonate加強Methotrexate的排出,預防急性腎損傷。另外還有Leucovorin(活化的葉酸),可以降低骨髓和腸胃道毒性;Carboxypeptidase G2(glucarpidase),讓methotrexate形成不活化態排出,不過很貴。


重點提示:


乙二醇(Ethylene Glycol):草酸鈣沈積,造成Crystal Nephropathy。草酸鈣分為兩種:Monohydrate和Dihydrate,Dihydrate就是乙二醇中毒。

甲醇(Methanol)中毒:高陰離子間隙(High AG, anion gap)代謝性酸中毒、Osmolal gap升高;其中較典型的視力改變,建議給予葉酸補充。

異丙醇(Isopropanol):可能有感覺異常、呼吸有水果的香氣,高陰離子間隙(High AG, anion gap)代謝性酸中毒、Osmolal gap升高,會影響中樞神經造成意識改變。

水楊酸(Salicylic Acid):造成代謝酸+呼吸鹼因此如果處於酸的環境,HSal增多,會造成更多中樞神經系統的毒性,如果鹼化尿液,可以促使形成離子水楊酸,有助於水楊酸的排除。

鋰鹽(Lithium):可能有腎因性尿崩症,補充isotonic saline(0.9%),鋰鹽適合血液透析移除,因為它分子量小、幾乎沒有和蛋白質結合、Vd小,因此血液透析是需要的。

帝拔癲Depakine(Valproic acid):它和蛋白質結合,因此血液透析對於一般治療劑量的Valproic acid清除效果並不好,但還是有清除效果。

癲能停Dilantin(Phenytoin):主要支持性治療,Phenytoin中毒目前沒有解藥,因為和蛋白質結合比例高,所以使用Hemoperfusion和血漿置換比較有效果。

Metformin:治療主要以支持性療法為主,如果嚴重的酸血症(pH<7.1),可以給予Sodium Bicarbonate;但是連續性透析治療(CRRT)相對於血液透析,移除Metformin量少很多。

巴拉刈(Paraquat)中毒:巴拉刈不會經由皮膚吸收,因此噴霧時候的水滴使很大的,因此因為吸入或接觸造成中毒的機會很小,如果是服用造成的發病率和死亡率是很高的;最好在中毒四小時內使用Hemodialysis或Hemoperfusion,越早開始越好。

Theophylline:Caffeine是theophylline的活性代謝物,症狀會昏睡、迷失方向、心室上心搏過快,死亡常是因為心肺衰竭,或因為心律不整、癲癇造成的缺氧性腦病變。

Acetaminophen:解藥是N-Acetylcysteine,解毒劑就有很好的效果。

Methotrexate:影響腎小管,造成Crystal nephropathy;也會造成骨髓抑制、黏膜炎、口腔炎、肝臟受損、神經毒性。


參考資料


Brenner Chapter 69 Elimination Enhancement of Poisons

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