缺氧复合氰化物中毒保护措施及其机制初步研究

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氢氰酸(HCN)和氯化氰(CNCl)是外军重点装备的全身中毒性毒剂。因为它们分子中都含有氰(CN-),故又称之为氰类毒剂。它们的毒性大、吸收迅速、防护困难,是典型的速杀性战剂。除HCN和CNCl 外,属于氰类的还有无机的氰化钠、氰化钾等,都是剧毒的化工原料,平时的工农业生产中也可能由于泄露而引起人畜中毒。有机氰和植物中存在的氰类化合物也能对机体产生毒害作用。因此,氰类毒物中毒的防治是军事预防医学的重要任务。   氰化物中毒后迅速出现缺氧、窒息、惊厥等中毒症状,来势凶猛、发展迅速,可在数分钟至数十分钟内死于呼吸、循环衰竭。氰化物进入机体后能迅速离解出氰根离子(CN-),能阻断细胞呼吸和氧化磷酸化,对细胞线粒体呼吸链末端氧化酶产生抑制作用,引起组织中毒性缺氧,进而细胞内生物氧化发生一系列变化,造成“内呼吸”障碍。   一般将海拔高度大于3000m的地区称为高原。低压低氧(习惯上称作高原缺氧)是高原地区的主要环境特征。部分人在这种环境下会出现明显的症状和体征。而超过这个高度时,其生理、生化和解剖等方面的改变就会变得越来越明显。我国是一个高原地区面积广阔的国家,仅青藏高原的面积就达到250 万平方公里。高原地区多与他国相邻,边境漫长,有重要的军事战略地位。   当高原缺氧复合NaCN 中毒时,缺氧和NaCN 中毒这“内”、“外”两种缺氧因素同时作用机体,将对机体产生双重缺氧的联合打击。因此,对缺氧复合氰化物(NaCN)中毒的研究对我国的国防保障和未来的战争胜负都会产生极其重要的影响。   本实验使用低压舱模拟高原环境,小鼠、大鼠皮下注射氰化钠制备高原缺氧+NaCN 中毒模型,测定小鼠在高原环境下氰化钠中毒LD50,明确4-DMAP在高原缺氧环境下氰化钠中毒的最佳剂量,并通过阶梯习服以及人参皂苷、牛磺酸、人参皂苷+牛磺酸灌胃1w 后再进行高原缺氧+NaCN 中毒处理,测定小鼠的LD50 及大鼠脑组织MDA、NO和OH?的含量,为进一步探讨高原缺氧环境中NaCN 中毒的预防措施提供理论基础。   结果:1.氰化钠对平原小鼠的LD50为7.815(6.841,8.881)mg/kg,而对高原缺氧3 d小鼠的LD50为6.525(5.45002、7.35137)mg/kg。2.4-DMAP在平原常氧环境氰化钠中毒小鼠的最佳剂量为25mg/kg,而对高原缺氧环境下氰化钠中毒小鼠的最佳剂量为15mg/kg。3.氰化钠对急进高原小鼠的LD50为6.52471(5.45002,7.35137)mg/kg,而对递进高原小鼠的LD50为7.07589(6.010,8.018)mg/kg。4.人参皂苷灌胃处理小鼠1w 后,氰化钠对高原缺氧小鼠的LD50为7.005(5.781,8.051)mg/kg;人参皂苷灌胃处理大鼠1w 后,大鼠脑组织中MDA、NO和OH?浓度分别为2.16±0.30,1.85±0.38,137.19±8.005(nmol/mg)。5.牛磺酸灌胃处理小鼠1w 后,氰化钠对高原缺氧小鼠的LD50为6.944(5.381,7.892);牛磺酸灌胃预处理1w 后,大鼠脑组织中MDA、NO和OH?浓度分别为1.918±0.23、1.71±0.25和159.46±30.95(nmol/mg)。6.人参皂苷和牛磺酸同时灌胃处理小鼠1w 后,氰化钠对高原缺氧小鼠的LD50为6.942(5.914,7.842);人参皂苷和牛磺酸同时灌胃处理大鼠1w 后,大鼠脑组织中MDA、NO和OH?浓度分别为1.88±0.43,1.80±0.64,180.55±45.31(nmol/mg)。   结论:1.急性高原缺氧使小鼠氰化钠毒性作用增加。2.高原缺氧条件下4-DMAP的应用剂量与平原不同。3.急性高原缺氧复合氰化钠中毒时,大鼠脑组织氧化应激指标变化明显,可能是导致氰化钠毒性作用增加的重要原因之一。4.阶梯适应可能对预防或缓解高原缺氧复合氰中毒有积极意义。5.人参皂苷、牛磺酸对于高原缺氧复合氰化钠中毒均有一定的保护作用。6.人参皂苷和牛磺酸同时处理未观察到协同作用。
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