VX毒氣化學名O-乙基-S-(2-二異丙氨基乙基)甲基硫代膦酸酯(O-ethyl S-[2-(diisopropylamino)ethyl] methylphosphonothioate)跟農藥一樣是一種劇毒的有機磷酸酯,因此作用機轉根治療基本上也跟農藥重毒相似。
 
由隸屬於英國皇家化工有限公司(ICI,Imperial Chemical Industries)植物保護實驗室的研究員Ranajit Ghosh與前瑞典國防研究部職員Lars-Erik Tammelin分別於1955年和1957年獨立發現,前者已於1952年申請並取得Amiton的專利。VX毒氣純品為無色無嗅的油狀液體,外觀類似於機油,蒸發速度介於輕質機械油與機油之間,工業品為微黃色至棕黃色的油狀液體,有硫醇氣味,毒劑含有雜質或貯存過久時也會產生硫醇氣味並略顯黃色,此點有助於判斷V類毒劑的存在。VX毒氣本身被軍方歸為持久性毒劑,根據改性劑或撒布途徑的不同持久性亦可發生改變。
 
VX毒氣性質相當穩定,即使使用爆炸法分散也僅有少量分解。與沙林相比,VX毒氣的吸入毒性大於前者數倍,皮膚毒性則比沙林大幾十倍到幾百倍(皮膚吸收致死量約10mg/人),中毒途徑更多樣化,殺傷力更大。VX毒氣的揮發度很小,在20℃時僅為0.01 mg/L,因此其持續時間很長,在15℃時可達3~21天,-10℃時可達1~6週。1968年3月,美軍在猶他州骷髏谷(Skull Valley of Utah)進行試驗時布撒的毒劑造成6000餘隻綿羊死亡,試驗2月後該牧區的毒劑濃度仍對膽鹼酯酶產生輕度抑制,於同年10月才允許放牧。野戰條件下VX毒氣難以靠自然蒸發來達到戰鬥濃度,可以液滴態或霧態使用。
 
毒理作用
 
與其他V類毒劑跟農藥一樣,VX毒氣被機體吸收後隨著血液循環分布到各器官和組織,迅速與乙醯膽鹼酯酶(AchE)作用形成高度穩定的EMP酶(即所謂的「VX中毒酶」),使其失去水解乙醯膽鹼的能力並釋放出二異丙胺基乙醇,從而抑制乙醯膽鹼的分解,導致其大量蓄積,進而引起膽鹼能神經先興奮後抑制,劑量大時還可因與膽鹼能受體的結合而呈現毒蕈鹼樣作用。重度中毒者最後往往死於呼吸中樞抑制與呼吸肌麻痹導致的呼吸衰竭。
 
 
 
治療
處理的原則分為五大步驟。一、因有機磷會經由皮膚吸收,故需迅速沖洗,以肥皂洗淨全身(包括頭髮);醫護人員須戴口罩及手套,以防中毒。二、保護呼吸道:抽吸分泌物。三、意識不清之病人須插管。四、監測呼吸功能,作動脈血分析。五、給予抗膽鹼(anticholinergic)藥物。也就是在去除有機磷之後,利用atropine阻斷Ach的過度活性,使用oxime nucleophiles(pralidoxime)解除AchE被抑制,同時校正代謝性異常。

Atropine Sulfate

Atropine是突觸後蕈毒神經膜(muscarinic nerve membrane)上的ACh拮抗劑,用於治療有機磷中毒所導致對muscarinic系統的影響,使呼吸道分泌物減少及擴張支氣管等,但無法緩解nicotinic系統的作用,如肌肉無力等。此類病患對atropine的毒性反應(口乾、心跳快、瞳孔放大)具耐受性,所以可利用1 mg IV或IM作診斷之用。一般治療劑量是依分泌物的多寡判定。Atropine給藥方法有三種:第一種為1-2 mg 每2小時一次靜脈快速注射,此用法心跳容易變快。若心跳大於150 beats/min,則易發生VT或VF,所以須要注意。第二種為持續性輸注,5 mg於N/S 500 cc以5-10 MD/min (continuous dripping)速率給藥,此法較易控制心跳及呼吸道分泌物。第三種為必要時可用吸入法,以每1-6小時,每次0.5 mg由氣管內給予,此法應用於心跳很快,但呼吸道分泌物仍很多的情況。一般而言,一開始給予2-5mg 慢慢靜脈注射,必要時每10-30分鐘給予repeat dose直到完全atropinization(不再有分泌物,特別是肺部,或是呼吸音清楚)。適當的atropinization,是為了維持所有有機磷被代謝,通常在數週到數小時間平均需要2-2000 mg的atropine。若嚴重的個案需數天投予atropine時,則以持續輸注較好,速率為0.02-0.08 mg/kg/hour。治療目標維持心跳在80-120 beats/min,持續給藥至病患的呼吸音變清楚為止。在非常嚴重有機磷中毒個案,若化合物的親脂性及被水解代謝較緩慢,毒物代謝分解所需時間則可能需要長達5-14天之久。所以這也就是為什麼在有些案例中,atropine的使用需要長達數天至數週。

因為小於2歲或大於60歲的患者使用此藥時,其半衰期會延長,所以輸住速率應調整。Atropine使用過量的表現包括發燒、躁動不安、皮膚乾熱、吸氣會喘、瞳孔放大或沒有反應等,而毒性反應則包括方向感混亂、心跳過快、高血壓、口乾、複視、面部潮紅,且由於atropine可通過血腦障蔽(Blood-Brain Barrier;BBB),故會有中樞神經的副作用如意識混淆、昏迷、精神異常等副作用,所以一旦病患已達atropinization且已給予antidotal therapy(pralidoxime),則應緩慢移除atropine。目前案例報告中,產生此方面副作用的患者其使用劑量為0.4-2.8 mg,通常處置方式為停藥。一般atropine需緩慢停藥,避免症狀再度發生或反彈,尤其肺部水腫的情形。此外,許多atropine製劑含保存劑benzyl alcohol或chlorobutanol,當使用高劑量atropine,會產生毒性。儘管臨床使用上有些限制,atropine仍是有機磷中毒的救命藥品。

Glycopyrolate

許多研究發現glycopyrolate取代atropine以持續性靜脈輸注給藥,兩者效果相當。將7.5 mg的glycopyrolate加入200 mL的生理食鹽水,輸注速率向上調整至黏膜乾燥及心跳速率每分鐘超過60為止(0.05 mg/kg IV)。此藥物不會穿透至中樞系統,所以主要是針對週邊的muscarinic effects。所以當病患分泌物太多且難以控制時、或病患意識改變,臨床上無法清楚判別是因為atropine的毒性或由於有機磷中毒毒性復發時,glycopyrolate則為理想的取代藥物。

Pralidoxime

Pralidoxime藉由移除化合物中的有機磷根,重新活化cholinesterase,即翻轉cholinesterase被抑制的情形,還可以加速已被磷酸化的cholinesterase老化,使之失去活性,應用於病患出現呼吸抑制或肌肉無力。主要針對nicotinic作用,單獨使用時對muscarinic effects無顯著影響。雖然pralidoxime最好在24-48小時內投予,尤其是中毒的6小時內投與最有效,但亦發現暴露於藥品2-6天後投予也有效。給予pralidoxime之前,應該先抽血(heparinized)做cholinesterase分析。

「2-PAM」的圖片搜尋結果
給予方式可包含IM、IV bolus及IV infusion。若投與太快會產生神經肌肉阻斷作用,除非病患非常危急,否則不可給予快速IV bolus。給藥方式為1-2 g稀釋於100-150 ml生理食鹽水靜脈輸注30分鐘,必要時1小時後再重複給予,之後每6-12小時給予持續24-48小時。輸注的給法為2.5 %溶液500 mg/hr。一般治療三天即可,依嚴重度延長時間,可達22天,當肌肉無力或fasciculations的症狀緩解表示已達到療效。最大劑量為一天之內使用12 g。

此藥的副作用包含想睡、噁心、嘔吐、肌肉無力、呼吸停止、疏張性高血壓、複視等,其代謝產物,如:hydrogen cyanide具有毒性,造成噁心、頭暈、意識不清的症狀,不易與有機磷中毒區分的症狀。雖然目前認為長期使用可有效的降低肌肉病變(acute myopathy),且與atropine併用具加成作用,10-40分鐘內緩解muscarinic症狀,但同時也會增加atropine的副作用。

癲癇的控制

在少數嚴重中毒病患,即使是接受atropine及pralidoxime治療後,會發生癲癇的症狀。應先排除非農藥中毒導致癲癇的可能原因(如:頭部外傷、腦部缺氧或混合性中毒)。Benzodiazepines(diazepam及lorazepam)是起始治療的理想藥物選擇。 
 
首先考慮從皮膚上除去液體劑,並將個體移至未受污染的區域和大氣中。用家用漂白劑和清水沖洗傷員的污染區域,去污後去除污染的衣服,清除皮膚污漬。
 
一個人如果已經受神經劑攻擊或者顯示出神經劑暴露的確定體徵或症狀,應立注射神經藥解毒劑,阿托品(atropine)和普拉肟(2-PAM),以及鎮靜/抗癲癇藥例如地西泮(diazepam)。
 
 
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