溴苯腈(Bromoxynil)，化学名称为3,5-二溴-4-羟基苯甲腈，属有机氰化物，是一种具有传导活性的选择性苗后茎叶处理触杀型除草剂^[1]。溴苯腈于1963年被研究开发，1994年后逐步在我国推广应用，主要通过抑制光合磷酸化反应和电子传递，特别是抑制光合作用的希尔反应，使杂草迅速坏死，除草效果佳。由于溴苯腈使用量大、范围广泛，在其生产及使用过程中可能发生急性中毒，目前已有关于溴苯腈急性中毒导致人死亡的报道^{[2, 3]}，为了阐明其毒性，探索有效的解毒方法，近年来，我们对溴苯腈急性毒性、毒理及解毒进行了系列研究^[4-6]。现结合相关文献报道综述如下。

1 溴苯腈的毒代动力学特点

本实验室^[6]建立了气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测血浆溴苯腈浓度的方法，首次利用丙酸酐衍生化提高色谱的响应稳定性，并在萃取时加入pH值为1的NaCl溶液以提高回收率，该法专属性强，不受血浆样品杂峰干扰，标准曲线的线性关系良好，血浆绝对回收率在85％以上，相对回收率在90％～115％范围内，样品日内、日间变异系数均＜15％，适合于检测各种血浆样品的溴苯腈浓度。该实验显示，兔经口溴苯腈(30 mg／kg)染毒后，血中达峰时间约为5.57 h，吸收半减期为0.752／h，说明胃肠道对溴苯腈的吸收较慢，提示在溴苯腈急性中毒临床处理过程中洗胃环节的必要性及重要性。口服溴苯腈后6 h内洗胃可明显减少毒物的吸收，减轻急性中毒症状。从溴苯腈血浆浓度-时间曲线来看，染毒6 h后的血浆溴苯腈浓度仍较高，故建议对口服溴苯腈6 h后患者，积极洗胃以减少毒物吸收。溴苯腈灌胃后6 h左右兔血浆浓度达到高峰，急性中毒病人该段时间的病情应最为危重，故临床救治该类患者时应加强病情监测及治疗。兔经溴苯腈灌胃后的平均滞留时间约为16.9 h，消除半减期约为11.33 h。根据二级动力学消除原理，一次用药经过5个t1／2体内药物量消除96％以上，故临床上对溴苯腈急性中毒病人的救治应持续3 d以上。而Semchuk等^[7]用GC-MS检测使用溴苯腈的农民体内的溴苯腈浓度，并与体质指数(BMI)进行统计分析，发现溴苯腈倾向分布于脂肪组织，体内滞留时间与BMI正相关。

2 溴苯腈急性毒性及毒理学特点 2.1 溴苯腈急性毒性

已有文献[8]报道，大鼠溴苯腈急性经口半数致死量(LD50)为190 mg／kg，兔为260 mg/kg。本实验^[5]显示，小鼠溴苯腈急性经口LD50为245.6 mg／kg，根据WHO毒物分级，溴苯腈应属于中等毒性农药。动物实验研究^{[5, 6, 9, 10]}表明，溴苯腈对眼睛有轻微刺激，对兔皮肤无刺激作用，对动物生殖功能无不良影响，但有致畸作用。孕期母兔摄入溴苯腈30 mg／kg以上可导致新生兔颅骨畸形和脑积水，大鼠孕期口服30 mg／kg以上可引起胎儿体重减轻和肋骨形成异常等先天性缺陷，且随着摄入溴苯腈剂量的增加，母鼠肝脏占机体重量比增加，但肾上腺、胸腺、脾脏无此变化。兔经口大剂量溴苯腈急性中毒首先影响呼吸，导致呼吸频率加快、呼吸困难，而严重的呼吸困难可导致动脉血氧分压(PaO2)下降，造成机体缺氧。小鼠高剂量溴苯腈灌胃染毒后2 min即出现中毒症状，表现为活动减少，呼吸急促，10 min后呼吸困难加剧，并出现兴奋不安，四肢搔扒、抽搐，伴肌无力，后抽搐反复发作至死亡。而小剂量溴苯腈染毒后小鼠症状轻微，仅呼吸频率加快，但活动如常，30～120 min后呼吸渐平稳^[5]。故认为急性溴苯腈中毒后症状出现时间及病情的轻重与摄入剂量直接相关，高剂量中毒后迅速发病，且中毒症状严重、死亡率高，而小剂量染毒后发病缓慢，且症状轻微。Harrington等^[11]报道的犬急性溴苯腈中毒亦有类似症状。急性溴苯腈中毒患者有发热、出汗、头痛、胸闷、呼吸困难等表现，严重者出现心动过速、烦躁、意识不清甚至昏迷^{[2, 3]}。

2.2 溴苯腈急性中毒的组织病理学变化

光镜观察到小鼠经溴苯腈灌胃后30 min，肺组织结构清晰肝叶充血明显，脑细胞仅轻微水肿。但灌胃后90 min肺组织充血、水肿；肝脏各叶充血明显，血窦扩张；部分股四头肌肌纤维发生连续性离断，部分肌纤维体呈萎缩状；心肌结构完整^[5]。电镜观察到溴苯腈灌胃后30 min，小鼠大脑皮质及丘脑核膜间隙扩大，粗面内质网轻度扩张，神经细胞线粒体结构松散，线粒体嵴呈现不同程度的断裂，部分区域神经元细胞线粒体嵴几乎完全消失，呈空泡状；染毒后90 min线粒体肿胀进一步加重、线粒体嵴破坏更彻底，空泡化更严重，神经纤维发生明显脱髓鞘病变，神经突起水肿，但神经突触基本完整。股四头肌在电镜下可见肌原纤维收缩，肌丝溶解，结构模糊，但间质细胞结构清楚^[5]。

2.3 溴苯腈急性中毒的生化指标改变

兔经口溴苯腈(30 mg／kg)染毒后12 h血清肌酸激酶(CK)达到高峰，为染毒前5倍，染毒36h后CK渐降至染毒前水平。但染毒前后肝功能[总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、直接胆红素(TBIL)、间接胆红素(DBIL)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)]及全血胆碱酯酶(TChE)、血浆胆碱酯酶(PChE)、血清LDH均无显著性变化。溴苯腈急性中毒时血清CK的增高，可能与中毒时呼吸困难、抽搐等导致的骨骼肌缺血、缺氧，进而诱发和加快细胞凋亡等因素有关。此外，与骨骼肌抽搐时的机械性作用造成的肌肉损伤也有一定关系。兔溴苯腈急性中毒后，血浆及全血ChE在中毒后各个时间点均无显著变化^{[5, 6]}，但有报道溴苯腈急性中毒患者的ChE明显降低^{[2, 3]}，因中毒患者所在农药厂同时进行有机磷农药的生产，故考虑这些患者ChE的变化可能与其曾生产接触有机磷农药有关。

3 溴苯腈急性中毒可能的机制

溴苯腈可引起全身性中毒表现，中枢神经系统是其毒作用的主要靶器官之一^[4]，溴苯腈进入脑组织后，迅速抑制氧化磷酸化呼吸偶联反应，使腺苷二磷酸(ADP)生成三磷酸腺苷(ATP)的反应受阻，使氧化过程产生的能量无法以高能磷酸键形式储存而转化为热能释出，导致中枢神经系统生化代谢、病理形态和生理机能改变，引起运动失调、高热、大汗、惊厥、昏迷和呼吸停止等一系列中枢神经中毒表现^[4]。动物急性经口急性中毒可引起脑水肿、线粒体损害。溴苯腈口服后首先影响呼吸系统，最终急性中毒动物死于缺氧。由于线粒体是机体细胞呼吸和氧化磷酸化的重要场所，在细胞呼吸能量代谢中扮演重要角色。而溴苯腈通过影响氧化磷酸化呼吸偶联导致中毒，同二硝基苯酚、五氯酚影响相同的过程^[12]，因二硝基苯酚为脂溶性物质，在线粒体内膜中能自由活动，可进入基质侧释放出H+，返回胞液侧结合H+，从而破坏了电化学梯度，使呼吸链电子传递过程中泵出的H+不经ATP合酶(呼吸链复合体V)疏水部分的质子通道回流，导致ADP不能与Pi生成ATP，电子传递与ADP磷酸化两个过程分离。但其仅抑制ATP形成过程，不抑制电子传递过程，使电子传递所产生的自由能以热的形式耗散。推测溴苯腈急性中毒机制之一可能是通过损伤线粒体，影响线粒体呼吸功能，干扰呼吸链，进而造成能量代谢障碍而致病。陈玉熹等^[13]研究表明，溴苯腈急性中毒后，黄嘌呤氧化酶(XOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化氢(H2O2)氧化酶等均明显升高，提示溴苯腈对机体氧化还原系统有一定影响。

4 溴苯腈急性中毒解毒的实验研究

目前国内外较少有关溴苯腈的特效解毒药，考虑其分子中含有CN-，而亚硝酸钠(NaNO2)硫代硫酸钠(Na2S2O3)为传统抗无机氰药物，二巯基丙磺钠(Na-DMPS)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)等巯基化合物亦有抗氰效果。我们^{[5, 6]}采用染毒前单用NAC灌胃、Na-DMPS灌胃、Na2S2O3灌胃，以及Na2S2O3联用NaNO2腹腔注射、NAC联用Na-DMPS腹腔注射的方法，对溴苯腈中毒小鼠进行保护作用研究。发现除Na2S2O3联用NaNO2保护外，经其他药物保护后小鼠中毒症状均有不同程度减轻及延缓。尤以Na-DMPS联用NAC效果最好，可明显延长中毒小鼠的生存时间，显著提高生存率。Na-DMPS单独保护后，小鼠生存率亦提高，存活时间明显延长。NAC保护后中毒小鼠死亡率无明显提高，但其存活时间明显延长，对中毒小鼠有一定保护作用。Na2S2O3保护后小鼠死亡时间推迟，但死亡率没有降低；Na2S2O3联用NaNO2保护后，中毒小鼠的死亡率及存活时间均无明显改善。经Na-DMPS保护后，溴苯腈急性经口中毒小鼠LD50显著提高，肝、肺、脑组织超微结构损伤明显减轻，肝脏及血浆XOD、CAT、H2O2等氧化还原酶值较中毒时明显减低，说明Na-DMPS对经口溴苯腈急性中毒小鼠具有显著的保护作用，但亦发现脑组织匀浆XOD、SOD在Na-DMPS保护前后无明显差异。在采用Na-DMPS治疗溴苯腈急性中毒(灌胃染毒)小鼠的实验中发现，Na-DMPS的治疗并不能显著提高染毒小鼠的生存率^[13]，Na-DMPS对小鼠溴苯腈急性中毒有保护作用但无治疗作用，Na-DMPS的量效与时效关系值得研究。

Na-DMPS和NAC对溴苯腈急性中毒小鼠有不同程度的保护作用，两者联用时效果更明显，不仅能延长急性中毒小鼠的生存时间，而且显著提高存活率，降低死亡率，其可能机制有^[14-16]：(1)溴苯腈急性中毒动物有明显缺氧表现，缺氧可通过多种途径产生大量自由基，对机体造成损害，NAC和Na-DMPS均为含巯基化合物，NAC亦是谷胱甘肽(GSH)的前体，而GSH是机体自身重要的抗氧化剂。而Na-DMPS等巯基化合物对脑内抑制性和兴奋性氨基酸递质及其受体均有影响，能增加脑内氨基丁酸(GABA)与其受体的结合，从而减轻溴苯腈毒性，降低其急性中毒死亡率。(2)溴苯腈急性中毒可引起染毒动物的肝脏脂肪代谢障碍，肝细胞脂肪变性，而NAC参与了机体细胞的还原过程，调节机体肝脏内磷脂代谢，保护肝脏免受毒物的损害，故对溴苯腈急性中毒有一定的保护作用，减缓肝脏等脏器的病变。(3)溴苯腈分子内含CN-基团，在体内可能解离出CN-，产生氰毒性，而Na-DMPS可明显减低氰化钠、氰化钾等急性中毒动物的死亡率，解毒作用显著。冯克玉^[17]认为，Na-DMPS对氰化物的解毒作用可能是通过加速肝脏硫氰生成酶的生成或增加该酶活性来实现。

5 小结

溴苯是常用中等毒除草剂，溴苯腈灌胃后6h左右兔血浆浓度达到高峰，平均滞留时间约为16.9 h，消除半减期约为11.33 h，急性中毒的主要表现为发热、出汗、呼吸困难等，严重者出现心动过速、抽搐、昏迷而死亡。主要脏器的病理表现为肌原纤维收缩，肌丝溶解，CK明显升高，肝、肺、脑组织中细胞线粒体损伤，肝脏及血浆的氧化-抗氧化酶系统明显受损，其作用机制是否与细胞线粒体呼吸功能及呼吸链抑制、氧化-抗氧化酶平衡的改变等有关，尚需进一步研究。Na-DMPS和NAC通过调节肝脏及血浆的氧化-抗氧化酶系统的平衡，对经口溴苯腈急性中毒小鼠具有不同程度的保护作用，两者联用时保护效果更明显，但是治疗效果不明显，因此，为寻求有效的治疗方法，进一步采用维生素C等抗氧化物质、超氧化物歧化酶(SOD)抗体、血液净化治疗等多种方法对溴苯腈急性中毒进行实验治疗，可望取得较好的效果。