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第七章 药物对呼吸系统的毒性作用 一、呼吸系统的结构和功能 三部分（图7-1）： 鼻咽部 气管-支气管部分 呼吸部分（包括呼吸性细支气管、 肺泡管、肺泡囊和肺泡等） 肺泡结构 电镜下分为： Ⅰ型细胞（扁平细胞） Ⅱ型细胞（分泌细胞） 肺泡巨噬细胞 肺泡孔 Lamber侧管 呼吸膜（图7-2） 血气屏障； 分为六层：表面活性物质、液体分子层、肺泡上皮细胞、间质、毛细血管基膜和毛细血管内皮 二、药物对呼吸系统毒性作用的基本原理 药物对呼吸系统毒性作用与机体对它的处置过程密切相关。 （一）吸收 1.气态化学物 气体毒性作用的形式，取决于它在呼吸道沉积的部位。如SO2；O3和NO2；CO和H2S 沉积部位，取决于它的水溶性（水溶性差的，沉积部位深） 吸收速度，取决于它的脂溶性（脂溶性强的，吸收快） 2.气溶胶 微粒大小 药物微粒或小滴（气溶胶）在呼吸道沉积的部位，主要取决于微粒大小。 微粒大小的描述：中位数、几何平均数和几何标准差（δg） δg ：多分散气溶胶的一种度量； 计算方法：δg = 84.1%微粒大小/ 50%微粒大小 注意：沉积到呼吸道之前，微粒大小是可以变化的。如NaCl 沉积机制： 拦截：如纤维，取决于纤维长度 碰撞 沉降 扩散：微粒直径≤0.5μm 微粒大小与沉积部位没有十分明确的关系，大致如图所示(图7-3) 影响因素： 呼吸方式（安静呼吸时；运动时；屏气时） 气道直径（慢性支气管炎病人；吸入刺激性物质） （二）代谢 转化外源性化学物的酶系，如细胞色素P450、NADPH-细胞色素P450还原酶、细胞色素b5、 NADPH-细胞色素b5还原酶。 （三）清除 清除机制： 1）从呼吸道清除 微粒被清除到胃及胃肠道；淋巴管及淋巴结；肺的血管系统。 2）从机体清除 咳嗽；擤鼻涕 清除系统 1）鼻咽和支气管纤毛运输系统 粘液纤毛清除机制 2）肺泡运输系统 肺泡巨噬细胞 （四）蓄积 在肺脏富集某些外源性化学物，即为肺的蓄积作用，如百草枯。 三、药物对呼吸系统毒性作用的分类及其机制 药物对呼吸系统损害的类型： 急性：表现为呼吸道粘膜的刺激 作用和急性肺炎、肺水肿 慢性：表现为肺坏死、肺纤维化、 肺肿瘤等 （一）气道反应 部位：气管和大支气管 应用：支气管激发试验 （检测人或动物对一定量乙酰胆碱样药物敏感性） 参与介质：cGMP（鸟甘酸环化酶）、 cAMP（腺甘酸环化酶）、NO、组胺、前列腺素、白介素和P物质 特征性症状：喘气、咳嗽、胸部紧张感和呼吸困难 （二）肺水肿 是肺脏内血管与组织之间液体交换功能紊乱所致的肺含水量增加。是临床上较常见的急性呼吸衰竭的病因。 主要临床表现为极度呼吸困难，端坐呼吸，紫绀，大汗淋漓，阵发性咳嗽伴大量白色或粉红色泡沫痰，双肺布满对称性湿啰音，X线胸片可见两肺蝶形片状模糊阴影，晚期可出现休克甚至死亡。 动脉血气分析早期可有低O2、低CO2分压、严重缺O2、CO2 潴留及混合性酸中毒。 （二）肺水肿 部位：呼吸膜 机制：肺泡-毛细血管屏障通透性增加 后果：肺结构和功能的急性损伤； 水肿消退后遗留的异常。 评价指标：肺含水量的测定 （三）肺纤维化 肺脏间质组织由胶原蛋白、弹性素及蛋白醣类构成，当纤维母细胞受到化学性或物理性伤害时，会分泌胶原蛋白进行肺间质组织的修补，进而造成肺脏纤维化；即肺脏受到伤害后，人体修复产生的结果。 病理学标志：肺泡间质中胶原纤维的病灶染色增多 部位：肺泡间质；小气道 （四）肺癌 可能机制： 1）活化的致癌剂或其代谢产物引起DNA损害； 2）活性氧引起DNA损害 研究手段： 1）肿瘤组织的检测； 2）人支气管细胞培养 呼吸道损伤的机制 1）沉积，直接作用 沉积部位是评估吸入物对人体危险性的一个重要指标。 3）肺氧化性毒性机制 产生有害的活性氧自由基，导致一系列失调且有破坏性的氧化作用。 如O3、博来霉素、百草枯对肺的毒性作用，以及石棉纤维致癌、致纤维化作用。 肺毒性的介质 1）转化生长因子β（TGH -β ）、肿瘤坏死因子α （ TNF-α ）——肺纤维化 2）白介素-1（IL-1）、白介素-2（IL-2）、白介素-5（IL-5）、白介素-8（IL-8）——肺上皮细胞的损害 3）前列腺素E2、白三烯 ——肺细胞内信号传导 4）细胞表面粘附因子 （1）博来霉素 肿瘤化疗药；可引起急性化学性肺炎和慢性肺纤维化，甚至呼吸衰竭 损害结果：毛细血管内皮细胞和Ⅰ型肺泡细胞的坏死，形成水肿和出血，迟延性Ⅱ型肺泡上皮细胞的增殖，最后肺纤维化使肺泡壁增厚 可能机