“化学中毒"（poisoning）主要指由于致病物质的直接化学作用引起的机体功能、结构损伤甚至造成死亡的疾病状态；可引起化学中毒的致病物质即称之为“毒物”（poison）。

实际上任何化学物质，包括药物甚至营养物、内生性物质，只要达到一定剂量，皆可成为毒物，可见毒物的范围十分广泛，但习惯上的“毒物”系指较小剂量即能引起中毒的物质。常见的毒物多为生产性化学物（工业性化学品、农药等）、药物、环境性毒物（有毒动植物、汽车尾气、地域性毒物等）；近年，生活性化学品（洗涤剂、食物添加剂、化妆品、家用杀虫剂等）、嗜好品（烟、酒、鸦片、吗啡、海洛因、可卡因、冰毒、大麻、致幻剂等）中毒也见增多。

研究表明，不论毒物的来源如何，其在体内的生化生理过程、损伤机制，多有着共同的途径和规律；把握这一规律，将使化学中毒的临床在诊断、治疗乃至预防、预后各方面，得有较为清晰的路径可循，故可将此一共同规律视为化学中毒临床实践之基础[1,2]。

一. 化学中毒的分子机制

近一二十年生物学和基础医学研究的飞速进展，已使人们得以在更深的层面探讨化学中毒的机制问题，因而也有助于更有效地诊治和预防化学中毒。从亚细胞乃至分子层面来看，化学中毒的主要机制可大致归纳为如下几个方面：

（1）直接损伤作用

1. 刺激腐蚀作用，直接造成细胞变性坏死，如强酸、强碱、刺激性气体、糜烂性气体等。

2. 干扰体内活性物质（神经介质、激素、信使及活性物质等）的作用，导致机体生理生化功能紊乱。如砷化氢可大量消耗红细胞的还原型谷胱甘肽，使其抗氧化损伤能力明显降低而导致溶血；锰可抑制脑纹状体生成多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素等, 导致帕金森综合征表现等[1-4]。

3. 与体内大分子物质结合，导致其结构变异及功能损害。

（1） 与结构蛋白结合。如As，Hg等可与膜蛋白中的-SH基结合，造成膜的传输功能障碍；苯胺可与血红蛋白中珠蛋白的-SH基结合，使红细胞的柔韧性降低，导致溶血等[1,5,6]。

（2） 与酶结合。如-CN、H2S等可与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，阻碍细胞的生物氧化过程[1,6]; 丙烯酰胺可与神经细胞轴浆蛋白中的巯基结合, 抑制与轴浆运输有关的酶类, 导致轴索变性[7]; 有机磷可与胆碱脂酶结合, 造成乙酰胆碱积累, 神经系统功能紊乱等[8]。

（3） 与体内的遗传物质—DNA发生共价结合（covalent binding），攻击碱基,甚至造成链断裂、链间或链与蛋白间交联等，此种损伤一旦未能得到完全修复, 则可引起基因突变或染色体畸变, 成为化学物质致癌、致畸、致突变的重要生化基础[1,9]。能以原形直接与DNA结合的化学物极少，仅见于直接烷化剂(氮芥、硫芥、环氧乙烷、卤代亚硝基脲等)及亚硝酸盐、亚硫酸氢盐、甲醛、羟胺等，绝大多数DNA损伤是自由基尤其是氧自由基（或活性氧）作用的结果，因为即便在正常情况下，亦有将近4%的摄入氧并不参与氧化磷酸化过程，而是转化成活性氧，造成细胞氧化性损伤；少数DNA损伤为亲电子基团所引起[1,9-11] 。

（一） 在体内诱导自由基或活性氧生成

自由基是指原子外层轨道有奇数电子的原子或原子团，主要由化合物的共价键发生均裂所产生；自由基可在体内诱发脂质过氧化反应，该反应属一链式反应，一旦启动，可重复一万次至一百亿次，从而造成生物膜结构的严重破坏，故此一过程可能是细胞损伤最重要的机制之一[1,11,12]。

不少化学物质本身即是自由基，如氧是最普遍存在的天然自由基，进入体内的氧还会进一步转化成化学性质更为活泼的活性氧（reactive oxygen species, ROS），如超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基等，更易引起细胞“氧化性"损伤；过渡性金属元素如铁、锌、铜、锰、铬、钒，以及汽车尾气、氮氧化物等也都是自由基[13-15]。如氧是最普遍存在的天然自由基，进入体内的氧还会进一步转化成化学性质更为活泼的活性氧（reactive oxygen species），如超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基等，更易引起细胞“氧化性"损伤；过渡性金属元素如铁、锌、铜、锰、铬、钒，以及汽车尾气、氮氧化物等也都是自由基[1,16,17]。

还有不少化学物质如四氯化碳、百草枯、氯丁二烯、硝基芳烃等则可在体内转化为自由基，引起脂质过氧化反应。

(三) 引起细胞的内环境失衡

细胞内环境稳定（hemeostasis）破坏是造成细胞损伤最基本的条件，如细胞缺氧、水和电解质紊乱、酸碱失衡、钙超载等；而细胞内钙超载（calcium overload）可能是造成细胞损伤最重要的分子机制，缺氧则是导致细胞内钙超载最主要的启动环节[1,18,19]。

化学物质乃至各种致病因子均可通过直接或间接作用引起缺氧，缺氧不仅使生物氧化过程受阻、能量生成障碍、细胞内水钠潴留、酸中毒，细胞内H离子增加还会通过强化H+—Na+交换进而将Na+—Ca+交换机制激活，引起细胞内钙超载。钙超载则可诱使黄嘌呤脱氢酶变构为黄嘌呤氧化酶，使机体在生成尿酸的过程中产生大量超氧阴离子，引起脂质过氧化损伤；钙超载还会激活细胞内的磷酸酯酶A2，导致膜磷酯分解并生成大量花生四烯酸，后者可进而转化为血栓素，引起微血管痉挛、微血栓形成，加重缺血缺氧，形成恶性循环[18-21]。

不少化学物质尚可引起机体免疫性损伤[22]，由于完全缺乏剂量-效应关系，机体损伤程度与毒物的摄入量无明显相关，不属于化学“中毒”范畴，但临床较为常见，故诊断时仍应列入考量范畴，以利正确治疗。

二. 影响毒物发挥毒性的主要因素

中毒的严重程度及预后与毒物的毒性当然有直接关系，但毒物毒性的发挥除与本身的理化性质、摄入剂量有关外，还受下列因素的明显影响：

（一） 吸收状况

以活性形式到达作用部位的速率及浓度是毒物得以充分发挥其毒性作用的基本条件，毒物的吸收状况则对此有重要影响。如气态毒物主要通过呼吸道吸收，皮肤和消化道则是液态毒物主要的吸收途径，但脂溶性不强、血/气分配系数较小的气态毒物仍不易为呼吸道吸收，液态毒物仅在兼具一定水溶性、脂溶性方能经皮肤及消化道吸收，而水溶性不大的固态毒物即便能进入消化道或深部呼吸道（﹤10μ的小颗粒粉尘），也难以吸收[2,6,23]。

（二） 分布状况

外源性化合物吸收入血后，可迅速分布于全身各器官组织，分布率仅与器官组织的供血量有关；一般在数十分钟后进行再分布，其速率则取决于器官组织对毒物的亲合力及毒物本身的脂溶性、与血浆蛋白的结合力等因素。再分布后，毒物主要集中在靶部位、代谢转化部位、排泄部位及储存部位，而使这些部位成为最可能的损伤点[2,6,23]。

由于损伤的发生与毒物在组织中的浓度有直接关系，故尽快减低毒物在上述各敏感部位的浓度，不使其增高至引起损伤的“临界水平”，可能是防治中毒性损伤最根本的措施。注意以下现象可能对防治中毒性损伤有所启发：外来化合物很少以原形溶解在血浆中，多会与血液中的各种成份结合存在于血循中，如AsH3、CO等主要与血红蛋白结合，重金属类除与血浆蛋白结合外，尚与肽、有机酸、氨基酸等小分子物质结合等，可使毒物对组织的毒性作用受到暂时掩盖；故在中毒时投用血浆蛋白、谷胱甘肽或其他可与毒物形成低毒稳定化合物的药物无疑对缓解毒性有所助益[5,23,24]

（三）排泄状况

肾脏是外来化合物的主要排出途径，故增加肾小球滤过率将有助于毒物的排泄。但化合物如与蛋白质结合，则分子量过大而难从肾脏排出；排入原尿的化合物可为肾小管重吸收，投用葡萄糖醛酸、谷胱甘肽等与之结合使其水溶性增加则可减少重吸收；原尿的低pH性质有利于弱酸物质的重吸收，硷化尿液后，则可明显减低此种重吸收[23]。

肝胆系统亦是外源性化合物的重要排泄途径，需要注意的是不少化合物排入肠道后又可被重吸收，形成所谓“肝肠循环”，这对以肝胆为主要排出途径的化合物是一十分不利的因素，如能克服，将对中毒治疗有重要帮助[23]。呼气、胃肠液、唾液、汗液、乳汁等也均可是毒物的排泄途径，根据化合物的性质而有不同主次，并可成为毒性的损伤部位。

上述情况还提示，排泄不仅是一种解毒方式，也是侦检毒物的重要窗口，但应注意选择“窗口”的时间性，如中毒早期，血液检测乃最佳侦检窗口，尿液常难检出毒物；数日后尿液则为毒物侦检的重要途径，血中常难再检出毒物。

（三） 代谢转化状况

外来化合物均需在肝内进行“生物转化”（biotransformation）, 目的在于提高其水溶性、降低透过细胞膜的能力，以加速其排出；经生物转化后，多数外来化合物毒性减弱或消失，但少数化合物代谢后可转化为另种有毒物质（如萘可转化为二羟基萘、萘醌等），或毒性更强的物质（如四乙基铅可在肝内转化为三乙基铅等）甚至发生所谓“致死合成”（氟乙酸可转化为氟柠檬酸而阻断整个三羧循环）[23,25]。转化一般分二步进行：I相反应是指在微粒体酶为主的酶类催化下进行氧化、还原、水解等反应，以引入-OH、-COOH、-NH2、-SH等基团，提高水溶性并便于下一步反应；II相反应是指在其他酶类催化下，使前步反应物中的极化基团与葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸等结合，形成水溶性更强的化合物，以利从细胞和机体排出[23]。加强上述转化过程，无疑可使多数化合物毒性下降、排出增加。

三. 化学中毒的临床特点

（一） 临床表现缺乏特异性

由于多数毒物毒性损伤常波及各个组织器官，故中毒的临床症状不具特征性，给诊断带来很大困难；仅少数毒物可引起具有诊断价值的特殊临床表现，称为“中毒综合征”，如砷化氢中毒之急性血管内溶血表现，有机磷中毒之毒蕈碱样症状、烟碱样症状等。

（二） 具有量-效关系

中毒临床表现的严重度与毒物摄入量呈密切正相关，这是化学中毒的重要特征。但有些化合物引起的损伤并不具量-效关系，甚至极少量化合物即能诱起机体的严重损伤，此主要见于以下三种情况，应注意鉴别：① 变态反应（allergic reaction）,乃具有抗原或半抗原性质的外来化合物进入敏感个体所引起，即便极少量该类化合物亦能诱起严重反应，如甲苯二