农药毒理课件.ppt

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1、1,农 药 中 毒,朱 心 强浙江大学医学院毒理学与营养学系,2,概 述,农药(pesticide)是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。,3,农药的分类,按用途分类 杀虫剂(pesticides) 杀昆虫剂(insecticides) 杀菌剂(funguicides) 除草剂(herbicides) 杀线虫剂(nematicides) 杀螨剂(acaricides) 杀软体动物剂(molluscides) 杀鼠剂(rodenticides) 植物生长调节剂(

2、plant growth regulators; plant (growth) hormones) ,4,农药的分类,按化学结构分类(杀虫剂为例)有机磷酸酯类:甲胺磷、乐果、敌敌畏氨基甲酸酯类:西维因、呋喃丹、速灭威有机氮类:脒类、沙蚕毒类、脲类拟除虫菊酯类:除虫菊、椒菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯有机氯类:DDT、六六六、林丹、硫丹、艾氏剂、狄氏剂 有机氟类:敌蚜胺、氟蚜 金属类:汞制剂、有机锡(TMT、TBT)、磷化锌、硫酸铊、硫酸钡等植物性杀虫剂:微生物杀虫剂:昆虫生长调节剂:昆虫行为调节剂:,5,概 述,农药在有效控制农业病虫草害,保障农作物增产,为人类造福的同时,如使用不当,也可对人类健康

3、和环境产生不良影响,其中最重要的危害即是对人、畜及其他有益生物的毒性作用。 目前农药中毒已成为一个全球关注的公共卫生问题。,6,概 述,全球农药产量1970年150万吨,1983年突破200万吨,20世纪末达到300万吨。 进入90年代,全球农药销售额基本稳定在270300亿美元左右。 其中除草剂占47,杀虫剂29,杀菌剂19,其他5。,7,概 述,我国农药生产量从1993年的23.3万吨增加到2003年的86.3万吨,10年增长了3倍。其中杀虫剂47.8万吨、除草剂21.0万吨、杀菌剂8.0万吨。 农药使用量从22.6万吨增加到25.9万吨,增长14.6%。 农药出口自1993年以来每年平均

4、增长约20,2002年出口22.7万吨,2004年达到43.5万吨,出口的国家和地区达到153个。 我国杀虫剂产量在农药产量中名列第一,年产量约占农药总产量的60%。,8,概 述,据1990年WHO估计,全球每年发生严重农药中毒人数为300万(200万为口服自杀中毒,70万为职业中毒,30万为意外事故中),其中死亡约为22万。 根据亚洲4个国家主动报告农药中毒的调查结果,认为发展中国家每年有3%农业劳动者或2 500万人左右发生农药中毒。 在美国,农药中毒占所有已知职业损伤的14%,占职业损害死亡的10%。,9,概 述,19921996年据我国26省、市的不完全统计,5年间全国共报告农药中毒2

5、47 349例,年均病死率9.95%,其中生产性中毒61 102例(24.7%),89.5%是因使用杀虫剂引起的,又以高毒类有机磷杀虫剂甲基对硫磷和甲胺磷为主; 19982002年上报的80 670例农药中毒病例中,生产性农药中毒20 143例,占24.97%,其余为非生产性农药中毒。造成农药中毒的主要原因为误服、误用、自杀、使用不当、缺少农药卫生安全和防护知识、农药使用管理和监督不力等。,10,概 述,目前国内引起农药中毒的主要包括有机磷农药、氨基甲酸酯类农药、有机氮类、拟虫菊酯类农药、除草剂、卫生杀虫剂、杀鼠剂等。,11,一、有机磷农药,12,有机磷农药,1. 理化性质 有机磷农药按毒性大

6、小分为剧毒类,高度类和低毒类。 多为暗棕色具有蒜臭味油状液体,少数为晶体。一般不溶于水,易溶于有机溶剂(敌百虫,乐果,甲胺磷除外)。对光、热、氧敏感,遇碱分解,但敌百虫遇碱可生成更强的敌敌畏,然后被水解。,13,有机磷农药,有机磷杀虫剂主要分为 磷酸酯类:敌敌畏、敌百虫、久效磷、磷铵等; 硫代磷酸酯类:1605、1059、倍硫磷、氧化乐果; 二硫代磷酸酯类:3911、乐果、马拉硫磷等; 磷酰胺类:早胺磷、甲基硫环磷等。,14,有机磷农药,2. 毒性作用 有机磷农药可经皮肤、黏膜、呼吸道、消化道吸收。吸入或注射途径吸收最快,经皮吸收最慢。 除高脂溶性化合物外,接触本类药物后6-12h可出现症状和

7、体征。 有机磷磷酸根与胆碱酯酶活性部分结合,使酶失去活性,造成组织中乙酰胆碱积聚,引起胆碱能神经过度兴奋,而后转入抑制,从而出现一系列毒蕈碱样和烟碱样症状、体征。,15,有机磷农药,3. 病理生理 有机磷农药中毒最显著的临床表现与乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制作用有关。 有机磷酸酯在AChE的活性部位与酰基囊结合,改变酶分子结构,抑制AChE发挥效能。随着时间推移,有机磷化合物能永久改变酰基囊的结构,使丝氨酸磷酸酯结合无法进行内源水解,解毒剂功能受限,称为酶的“老化”。 解磷定是有效的解毒剂,其可以移去与酰基囊结合的磷酸酯,AChE再生,还可清除未结合的有机磷酸酯,但对老化的AChE作用不明显

8、。,16,有机磷农药,4. 临床表现 (1)急性中毒 局部表现:皮肤出汗、红斑、水疱、糜烂等,呼吸道吸入后可出现流涕、胸闷、呼吸困难等。 毒蕈碱样症状:胸闷、气急、流涎、流泪、瞳孔缩小、大小便失禁、呕吐等; 烟碱样症状:肌纤维自发性收缩、肌肉痛性痉挛、虚弱、麻痹。 中枢神经系统症状:焦虑、不安、头痛、振颤、言语不清、精神病、癫痫发作,甚至死亡。,17,有机磷农药,严重者可出现胆碱能危象:表现为恶心、呕吐、呼吸困难、面部发绀、大汗 淋漓、口鼻分泌物增多、瞳孔缩小、肌束震颤、神志恍惚、昏迷、肺水肿。,18,有机磷农药,(2)慢性中毒 患者慢性低水平接触可能并不表现症状体征,直到胆碱酯酶被抑制至某一

9、临界点(20%-50%)才有表现。AChE的受低水平抑制,暴露多于12h可能表现出毒性体征。 有职业性接触以上药物而无法解释毒性反应时,往往提示有慢性中毒。,19,有机磷农药,5. 实验室检查 全血胆碱酯酶活性测定(金标准) 毒性鉴定 解毒药物试验:阿托品试验 解磷定试验 连续脉搏血氧测定或动脉血气测定,20,有机磷农药,6. 鉴别诊断 中暑,其他农药中毒,如氨基甲酸酯类,拟除虫菊酯类。,21,有机磷农药,7. 治疗 (1)清除污染,促进毒物排出:脱去污染的衣物、鞋袜,大量清水或5%碳酸氢钠冲洗患者,清液不宜过热。敌百虫中毒可用1:5000高锰酸钾或清水冲洗。口服中毒者应立即催吐,尽早洗胃。

10、(2)阿托品:尽早、足量、反复应用。 (3)解磷定:肌内注射、静脉注射或静脉滴注。早期、足量、重复给药。 (4)并发症的治疗。,22,有机磷农药,8. 预后 有机磷化合物中毒可能产生不同的神经学后遗症,表现为: (1)记忆损伤延长,周围神经病,混乱、性格改变和思维障碍。 (2)中间综合征(intermediate syndrome, IMS):特征是呼吸困难、声音嘶哑、呼吸衰竭,延髓、颈背和近端肢体肌肉无力和反射低下,与乐果、对硫磷、甲基对硫磷、二嗪农、马拉硫磷、倍硫磷等有关。往往出现在胆碱能危象后1-3天。 (3)迟发性神经毒性(organophosphate induced delayed

11、 neurotoxicity, OPIDN)或多发性神经病(organophosphate induced delayed polyneuropathy, OPIDP)。为感觉运动多发性神经病变,主要表现为下肢感觉异常和运动无力。机制涉及轴突膜上的神经靶酯酶(neuropathy target esterase, NTE),与AChE无关。甲胺磷中毒后最多见,发生率约10%,多在0.5-2年内恢复,少数患者遗留终身残疾。hen,23,二、氨基甲酸酯类农药中毒,24,氨基甲酸酯类农药中毒,氨基甲酸酯类杀虫剂,多为白色晶体,工业品略带黄灰色或粉红色。无特殊气味,溶于有机溶剂,难溶于水,光、热和酸环

12、境中稳定,遇碱分解。 常用的主要有:西维因、呋喃丹、速灭威、异丙威、残杀威等。 氨基甲酸酯类农药可经消化道、呼吸道和皮粘膜进入体内。在体内易分解,排泄快。,25,氨基甲酸酯类农药中毒,毒性作用 氨基甲酸酯类与有机磷相似,主要抑制神经组织、红细胞和血浆中的限额ChE,其在体内不需经代谢活化即与ChE活性中心的负距部位和ChE酯解部位丝氨酸羟基结合,形成复合物,进而形成氨基甲酰化酶,造成ACh蓄积,引起中毒。,26,氨基甲酸酯类农药中毒,2. 临床表现 起病急,口服中毒10-20 min 内发病,生产劳动接触中毒多在2-6 h发病,以毒蕈碱样症状明显。 轻度中毒者头昏,头痛、乏力、恶心、呕吐视物模

13、糊、流涎、多汗等; 中度中毒者除以上症状,还有肌束振颤,血压增高; 重度中毒者出现肺水肿、昏迷、脑水肿,严重者出现呼吸肌麻痹,甚至死亡。,27,氨基甲酸酯类农药中毒,3. 实验室检查 血胆碱酯酶活力 口服者,残留物或呕吐物检测 尿中酚衍生物测定,28,氨基甲酸酯类农药中毒,4. 诊断 (1)氨基甲酸酯类农药接触史或误服史; (2)毒蕈碱样和烟碱样症状和体征; (3)血胆碱酯类物质; (4)尿检酚类代谢产物; (5)同有机磷农药、中暑、食物中毒等鉴别。,29,氨基甲酸酯类农药中毒,5. 治疗 (1)清除毒物和防止毒物吸收; (2)使用抗胆碱药物:阿托品; (3)加速排泄:补液、利尿、碱化利尿;

14、(4)对症支持。,30,三、卫生杀虫剂,31,(一)除虫菊酯和拟除虫菊酯,除虫菊素是经化学方法从草本植物除虫菊中提取,一种击倒快、杀虫力强、广谱、低毒、低残留杀虫剂。日光和空气中不稳定,用于家庭中杀灭害虫。,32,除虫菊酯和拟除虫菊酯,拟除虫菊酯类农药主要包括: 除虫菊、椒菊酯、溴氰菊酯(敌杀死)、氯氰菊酯、氰戊菊酯(来福林)、戊酸醚酯、苄氯菊酯、胺菊酯、甲氰菊酯等。,33,除虫菊酯和拟除虫菊酯,中毒机制 主要通过消化道和呼吸道吸收,皮肤吸收甚少,在肝脏进行代谢,大部分可迅速排出体外。 除虫菊产物可以引起速发性和迟发性过敏反应,机制尚不明确。 拟除虫菊酯直接作用于神经末梢和肾上腺髓质,延迟关闭

15、神经膜内流通道而发挥作用。,34,除虫菊酯和拟除虫菊酯,2. 临床表现 (1)过敏反应: 除虫菊酯最常见,拟除虫菊酯较少见,包括过敏性鼻炎,接触性皮炎,哮喘,过敏性肺炎和类过敏性反应。(2)皮肤和全身反应 如蛰刺、烧灼、麻痹,严重时可引起震颤、意识改变和癫痫发作。,35,除虫菊酯和拟除虫菊酯,3. 实验室检查 不能确定是否接触除虫菊酯4. 鉴别诊断 接触其他过敏源、其他病因引起的哮喘、呼吸道感染、癫痫发作等。有机磷酸酯中毒等。,36,除虫菊酯和拟除虫菊酯,5. 治疗 少量食入不需灌胃,大量食入需胃肠道排毒;轻度至中度过敏反应用抗组胺药治疗;皮肤接触者用肥皂水冲洗皮肤。,37,(二)有机氯杀虫剂

16、,有机氯杀虫剂主要分为: 1.滴滴涕和相关类似物,如甲氧滴滴涕 2.环戊二烯类杀虫剂(狄氏剂、艾氏剂、林丹、氯丹、硫丹) 3.六六六 4.毒杀芬及其相关化合物,38,有机氯杀虫剂,1. 毒性作用 可通过皮肤,胃肠道和肺吸收,可长时间蓄积于脂肪。 有机氯杀虫剂均属于CNS刺激物,滴滴涕及其相关化合物作用机制类似于拟除虫菊酯,环戊二烯类杀虫剂、六氯环己烷和毒杀芬通过-氨基丁酸产生毒性。,39,有机氯杀虫剂,2. 临床表现 急性中毒:头痛、眩晕、共济失调、震颤、癫痫发作。 慢性中毒:有机氯杀虫剂都在脂肪组织中蓄积,达到临界组织浓度后出现明显的毒性。如白细胞增多、血小板减少、再生障碍性贫血等,肿瘤?,

17、40,有机氯杀虫剂,3. 实验室检查 全血细胞计数,电解质分析,血尿素氮和肌酐水平,血钙和镁水平,头颅CT,MRI等。4. 鉴别诊断 CNS疾病,癫痫发作原因,外伤等。,41,有机氯杀虫剂,5. 治疗 (1)清除污染,大量肥皂和清水清洗皮肤; (2)灌胃或鼻饲管吸出液态胃内容物; (3)癫痫治疗,可用巴比妥类。,42,(三)N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰氨,二乙基甲基苯甲酰氨(DEET,避蚊安)用作驱蚊剂,成人用DEET较为安全,多数病例为儿童,食入或皮肤接触者可导致严重中毒甚至死亡。,43,N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰氨,1. 毒性作用 大鼠经口LD50 2 ml/kg,局部涂抹约5-17

18、经皮吸收,主要经肾脏排泄。有癫痫发作的报道。,44,N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰氨,2. 临床表现 (1)急性中毒 由食入或局部应用高浓度DEET产品引起,儿童多为继发皮肤接触引起的全身毒性。儿童癫痫发作常无前驱症状。急性皮肤接触可出现烦躁、行为改变、混乱、嗜睡、言语不清等。 (2)慢性中毒 皮肤:接触性荨麻疹、接触性皮炎、大疱疹、皮肤刺激和脱落。 眼睛:结膜刺激、水肿、流脓。 儿童:体表面积大,经皮吸收危险大。,45,N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰氨,实验室检查 HPLC测定血和尿终DEET 全血细胞计数 血清电解质 葡萄糖 血尿素氮 肝功能等,46,N,N-二乙基-3-甲基苯甲酰氨,治疗

19、 食入者可用鼻饲管抽吸后给予活性炭,大量肥皂和清水洗皮肤。 对症治疗:抗癫痫。,47,四、百草枯和敌草快,48,百草枯和敌草快,百草枯和敌草快是最常使用的除草剂,为高效毒物。百草枯引起疾病和死亡数量大,报道多。20百草枯成人致死剂量12-20 ml,儿童4-5 ml。敌草快成人致死剂量为6-12g。,49,百草枯和敌草快,毒性作用 百草枯和敌草快胃肠道吸收率相同。百草枯在胃肠道吸收快速但不完全。主要吸收部位在小肠。皮肤需要长时间接触或损伤才会发生大量吸收。 百草枯主要分布于肺、肾、肝和肌肉。敌草快主要分布于肾脏。 百草枯通过型和型肺泡细胞逆浓度梯度吸收。 百草枯产生自由基的详细情况尚不清楚,细

20、胞水平的氧是百草枯引起疾病起源的关键因素,因而百草枯中毒患者早期治疗禁止补氧。,50,百草枯和敌草快,皮肤、眼睛和黏膜接触具有腐蚀性,损伤类似于碱性腐蚀。 百草枯和敌草快属于中等毒,经口大鼠LD50 100-262 mg/kg;小鼠 98-104 mg/kg;大鼠腹腔注射LD50 14-21 mg/kg。,51,百草枯和敌草快,临床表现1.百草枯 重度中毒引起全身多脏器功能衰竭,腐蚀性黏膜损害、呕吐、肌坏死和肾、肝、呼吸、心、神经、肾上腺功能衰竭。 中度中毒引起胃肠道的局部损害如口咽损害、呕吐和胃肠道出血,可有全身症状。并发症包括心包积气,气胸。 轻度中毒仅有轻微的胃肠道症状,局部或某些全身症

21、状。2.敌草快 类似于百草枯,还有肺部症状,可能导致脑干出血发生梗死。,52,百草枯和敌草快,实验室检查 血液除草剂水平测定 碱-连二亚硫酸钠尿液试验:1mmol氢氧化钠价ml尿液,ml连二亚硫酸钠,百草枯显蓝色,敌草快显绿黄色 肾功能试验 肺功能,53,百草枯和敌草快,治疗 1.排除污染 活性炭 经口灌洗 皮肤和眼睛接触用大量清水冲洗 2.体外排除 活性炭血液灌流 3.支持疗法,54,五、毒鼠强和氟乙酰胺,55,毒鼠强,简称四二四、TET、三步倒等。化学名四亚甲基二砜四胺,为有机氮化合物,纯品为白色粉末,无臭无味,微溶于丙酮、氯仿,不溶于甲醇和乙醇。化学性质稳定,在环境和生物体内代谢缓慢,不

22、易降解。,56,毒鼠强,毒性作用 可经胃肠道和呼吸道吸收,不经完整皮肤吸收。被动物摄入后以原形无明显选择性地分布于各组织器官,通过血液进入中枢神经系统发生毒性作用。 剧毒物,人口服致死量 0.1-0.2 mg/kg。 毒鼠强毒作用主要表现在兴奋中枢神经系统,具有强烈地脑干刺激作用,对周围神经、骨骼肌及神经-肌肉接头无作用。,57,毒鼠强,临床表现 潜伏期段,进食后10-30 min内突然发病,急性中毒表现为四肢抽搐、惊厥,可因剧烈地强直性惊厥导致呼吸衰竭而死亡。 神经系统:头痛、头昏、无力、神志模糊、躁动不安、四肢抽搐,全身强直性抽搐。 消化系统:恶心、呕吐,伴上腹部烧灼感、腹胀和腹痛。 循环

23、系统:心悸,胸闷,严重者可出现休克。 呼吸系统:急性肺水肿、咯血、呼衰等 少数有呕血、鼻出血、黑便等,58,毒鼠强,实验室检查 血清心肌酶测定 心电图 生物材料中毒鼠强含量测定 其他,59,毒鼠强,治疗1.催吐、洗胃与导泻2.血液净化疗法3.对症及支持疗法4.恢复期高压氧治疗,60,氟乙酰胺,氟乙酰胺,又称敌蚜胺,白色针状晶体,无臭无味、有吸湿性,易溶于水,化学性质稳定,不易挥发,不溶于脂类,属剧毒物质。,61,氟乙酰胺,毒性作用 氟乙酰胺不易挥发,不溶于脂类,不易经呼吸道和皮肤吸收中毒。进入人体的途径主要为消化道。氟乙酰胺为神经毒物,进入人体后破坏三羧酸循环,引起细胞能量代谢严重障碍,对中枢神经系统造成损害。,62,氟乙酰胺,临床表现轻度中毒:头痛、头晕、视物模糊、精神恍惚、疲乏无力、口渴恶心、呕吐等。中度中毒:伴有分泌物增多、呼吸困难、烦躁不安、血压降低等。重度中毒:发生惊厥、唇紫绀、心律失常、心力衰竭、呼衰、神志不清、心跳停止等。,63,氟乙酰胺,实验室检查 1.血中柠檬酸或氟含量 2.尿氟含量 3.呕吐物检查氟乙酰胺 4.心电图检查5.血清心肌酶测定,64,氟乙酰胺,治疗 1. 清除毒物,阻止毒物吸收; 2. 解毒剂治疗: 乙酰胺(解氟灵):特效解毒剂乙醇或乙酸(醋精)钙剂 半胱氨酸3. 对症和支持治疗 4. 纳络酮:首剂足量、尽早使用,65,THANKS!,

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