氢氟酸暴露

作者:Michael I. Greenberg, MD, Drexel University College of Medicine;
David Vearrier, MD, MPH, University of Mississippi Medical Center
已审核/已修订 5月 2022
看法 进行患者培训

氢氟酸在工业中常用,皮肤暴露会导致深度穿透性疼痛的软组织损伤以及局部和有时全身的氟化物毒性。治疗包括局部烧伤护理和局部和/或肠胃外钙。

氢氟酸 (HF) 常用于许多工业过程,包括炼油、硅和玻璃蚀刻、制冷剂生产、含氟聚合物生产和铝金属生产。HF 还用作砖石清洁剂、除锈剂和车轮清洁剂。虽然大多数 HF 暴露是职业性的,但一些含有 HF 的产品可以零售,并且确实会发生非职业性接触。

HF 在稀水溶液中是一种弱酸 (pKa = 3.17),主要以非电离形式存在。与主要以电离形式存在的强酸相比,稀溶液中的 HF 能够更好地穿透皮肤屏障并扩散到局部软组织中,从而造成伤害。强酸只会导致直接的腐蚀性损伤(凝固性坏死,通常不会影响下面的软组织),但 HF 由于其酸性会导致腐蚀性皮肤损伤,并且还会由于氟离子的渗透而损伤下面的软组织。

在水性细胞内和细胞外空间中,氟化物与二价阳离子(钙、镁)复合,形成不溶的氟化钙和氟化镁。这些不溶性盐的形成促进了更多氟离子从 HF 中的释放(根据 Le Chatelier 原理)。从溶液中去除钙和镁会导致局部 低钙血症低镁血症,这会导致细胞功能障碍和细胞死亡。充分暴露后,可能会出现全身性低钙血症和低镁血症,导致 心律失常。 此外,氟离子本身可能会导致心律失常。

从接触时间到出现症状的时间各不相同,并且与 HF 浓度成反比。由于对皮肤或黏膜的直接腐蚀作用,暴露于浓缩制剂 (> 50% HF) 会导致立即疼痛和组织损伤。这种影响部分是由于高浓度 HF 的酸度显着增加和 HF 同缔合导致解离质子增加。相反,暴露于稀释制剂(< 20% HF)可能在暴露后数小时内不会导致疼痛或临床表现,因为局部低钙血症和低镁血症引起的细胞功能障碍和死亡需要一段时间才能发展。

HF 暴露可能是皮肤的、眼的、口腔的或吸入的。职业接触HF最常见的途径是皮肤。

氢氟酸暴露的症状和体征

氢氟酸暴露的症状和体征取决于暴露途径。

真皮

疼痛通常是皮肤暴露后首先出现的症状,并且先于化学灼伤的迹象,例如红斑(1 级)、水肿和大疱形成(2 级)或灰白色变色(3 级)。基于明显的皮肤受累,疼痛通常比预期的更严重。如果手指和甲床被烧伤,指甲可能完好无损,尽管指甲和皮肤明显没有或轻微受累,但疼痛可能很严重。

口服

HF 的口腔职业暴露不太常见,但当含有 HF 的水溶液储存在无标记的容器(例如水瓶)中时,可能会发生这种情况。非职业性口腔 HF 暴露可能是由于幼儿试图自残或探索性摄入所致。

摄入稀释的 HF 溶液可能导致口咽部红斑水肿和胃肠道刺激;少量摄入可能无症状。摄入浓缩的 HF 溶液会导致出血性胃炎和与吸入接触相似的肺毒性。

吸入

吸入 HF 最常导致上呼吸道和胸痛(描述为烧灼感)、咳嗽和呼吸急促。患者还可能报告暴露于 HF 蒸汽的皮肤出现恶心、呕吐和头痛以及灼热感。出现症状的时间与空气传播的 HF 浓度成反比。可能会出现咽部红斑和水肿,以及喘息、罗音和呼吸窘迫。随着更严重的吸入暴露,患者可能会发展为出血性肺泡炎 咯血 或者 急性低氧性呼吸衰竭 (成人呼吸窘迫综合征 [ARDS]),这可能是致命的。

系统

皮肤、口服或吸入 HF 暴露可能导致全身氟化物毒性(眼部暴露与全身毒性无关)。口服 HF 暴露后全身毒性的发作更快,因为口服暴露后全身吸收比皮肤暴露更快。即使涉及的体表面积很小,皮肤暴露于浓缩的 HF 溶液也可能导致全身氟化物毒性。

全身性氟化物毒性的特点是 低钙血症, 低镁血症, 和受损的心脏收缩力。高钾血症 也可能发生。可能发生心律失常,包括多形性室性心动过速(尖端扭转型室性心动过速)、心室纤颤和心搏停止。凝血障碍可能由低钙血症引起。

眼睛暴露于 HF 可能是由涉及水溶液或气态 HF 的飞溅伤害引起的。轻度(更稀释)暴露可能会导致眼痛、结膜注射和结膜水肿,并且可能在暴露后数小时内不会出现。暴露越集中,症状发作越快;角膜可能发生凝固性坏死,眼球可能破裂。

氢氟酸暴露的诊断

  • 临床评估

  • 电解质水平

诊断氢氟酸暴露引起的问题首先要进行彻底的病史和体检。医生应获取有关过去 24 小时内潜在接触的信息,包括接触途径和持续时间、HF 浓度、制剂中的其他化学物质以及个人防护设备 (PPE) 的使用。

HF中毒没有专门的测试;然而,低钙血症(理想情况下以离子钙测量)、高钾血症、低镁血症和血清氟化物升高(如果有)可能表明已发生全身暴露。除最轻微的烧伤外,患者通常会入院监测全身毒性和任何指定的治疗。

不需要立即进行肺功能测试,但如果进行了,可能会发现 限制性肺病模式

如果怀疑肺水肿,则进行胸部 X 光检查和其他适当的检查(例如,脉搏血氧饱和度)。如果手指被烧伤,应立即进行 X 光检查以检查是否有骨骼损伤。

如果全身暴露是可能的,进行心电图检查是否有影响 低钙血症 (例如,延长的 QT 间期)和 高钾血症 (T 波峰化,QRS 间期变宽,P 波变平,正弦波模式)。

内窥镜检查一般应用于口服,并应咨询胃肠病学和/或耳鼻喉科。

氢氟酸暴露的预后

预后取决于氢氟酸暴露的途径。

真皮

如果患者得到及时评估和治疗,轻度皮肤 HF 暴露后的预后良好。与其他化学烧伤一样,症状通常会在几天到几周内消退,具体取决于烧伤的严重程度。

口服

摄入稀释的 HF 溶液的患者可能会出现可逆的口咽或胃肠道 (GI) 刺激或可能保持无症状且预后良好。摄入浓缩的 HF 溶液可能导致致命的胃肠道出血或全身氟化物中毒,这可能是致命的。如果患有严重胃肠道烧伤的患者存活下来,可能会出现包括狭窄在内的长期后遗症。

系统

具有全身氟化物毒性的患者发生心律失常和低血压的风险很高。

吸入

吸入暴露后的预后取决于暴露的强度和长期性。如果吸入性暴露为轻度至中度,则症状可能会在数小时至数天的时间内自行消退。更强烈的暴露可能导致持续数月至数年的持续上气道刺激(反应性上气道功能障碍综合征 [RUDS])或肺部刺激(反应性气道功能障碍综合征 [RADS])。慢性职业性 HF 暴露可能导致称为“电解车间工人哮喘”的支气管高反应综合征。连续肺功能测试可用于监测暴露于 HF 的工人的 RADS 和支气管高反应性。

如果眼睛接触轻微,结膜刺激和结膜水肿(通常发生)会在几天内消退,预计不会出现长期后遗症。如果暴露更严重,角膜损伤或脱落可能导致慢性结膜炎、角膜混浊或血管化、青光眼或干燥性角膜炎。

氢氟酸暴露的处理

  • 根据暴露类型进行各种治疗

  • 如果适用,及时去污

  • 钙和镁盐

真皮

应立即进行去污,包括脱去受污染的衣服或工作装备,并用水冲洗受影响的区域 15 分钟。去污后,应在患处涂抹 2.5% 的葡萄糖酸钙或碳酸钙凝胶,并用封闭性非粘附性敷料覆盖(对于手指受伤,可将凝胶放入患者手上的手术手套中)。将可溶性钙盐应用于暴露于 HF 的区域会导致钙与氟化物络合,从而形成可溶性氟化钙。该反应导致氟化物浓度梯度,有利于 HF 扩散出身体并进入凝胶。

局部应用钙,直到疼痛缓解。

如果使用局部钙剂后疼痛仍然存在,或者如果患者暴露于浓缩的 HF 溶液,则可以通过皮下或动脉内注射给予葡萄糖酸钙。不应通过这些途径给予氯化钙,因为组织坏死是一种风险。

对于皮下注射,每平方厘米可渗入 0.5 mL 5% 的葡萄糖酸钙。医源性隔室综合征是小组织隔室(例如手)的风险。如果这些区域受到影响,则应权衡钙浸润的风险和益处。每个手指不应注射超过 0.5 mL 的溶液。

对于动脉内给药,可在4小时内将50mL 2%葡萄糖酸钙注入动脉灌注受影响区域。在决定是否进行此手术时,应考虑动脉插管的风险。

除了最轻微或最浅的暴露外,所有暴露都需要转移到烧伤中心进行可能的手术干预,包括皮肤移植、坏死组织清创、筋膜切开术和截肢。

口服

经口 HF 暴露后,应尽快使用口胃管 (OG) 或鼻胃管 (NG) 进行胃排空。如果摄入后>1小时,胃排空可能无益。相同的 OG 或 NG 管可用于将钙盐或镁盐输送到胃肠道,尽管其益处的证据有限。与其他腐蚀性摄入一样,禁止使用活性炭。

关于可能的内镜检查,应咨询胃肠道专家。

系统

全身氟化物中毒的患者应入住重症监护病房进行心脏监测、连续心电图检查,如果怀疑心脏收缩力下降,应进行超声心动图检查。根据需要对钙、镁、钾和磷酸盐水平进行连续测量和处理。

全身氟化物毒性的治疗包括钙和镁盐,静脉注射,以补充因与氟化物络合而损失的钙和镁。静脉输液、血管加压药和/或正性肌力支持用于抑制心脏收缩力。硫酸镁可以在 60 分钟内以 4 至 6 克的负荷剂量静脉内给药,然后以 2 至 4 克/小时的速度输注。应监测患者的低血压和呼吸抑制。葡萄糖酸钙可以在 60 分钟内以 6 g IV 的负荷剂量给予,然后以 0.5 mEq/kg/小时的速度输注。如果有中心静脉导管,可以使用氯化钙代替葡萄糖酸钙,负荷剂量为 2 g,然后输注 0.5 mEq/kg/小时。如果低钙血症或低镁血症持续或复发,可重复加载镁和钙的剂量。应通过实时血液检测指导补充电解质的用量。

碳酸氢钠可静脉注射治疗酸血症,但很少有研究探讨其疗效。

血液透析可消除氟离子。对于全身毒性患者,应考虑进行血液透析,尽管这类患者临床上可能太不稳定,无法进行该手术。

吸入

吸入性暴露可用雾化葡萄糖酸钙治疗; 2.5% 和 5% 葡萄糖酸钙可作为间歇或连续治疗给予。喘息和支气管痉挛的患者也可以使用雾化 β 激动剂(例如沙丁胺醇)、雾化异丙托溴铵和口服或静脉注射皮质类固醇进行治疗。有 ARDS 样症状的患者可以接受治疗 ARDS 的标准干预措施,包括正压通气、使用高呼气末正压和俯卧。

及时去污是最重要的。对于全身毒性患者,应考虑进行血液透析,尽管这类患者临床上可能太不稳定,无法进行该手术。持续灌溉 在急诊科,可以使用生理盐水或无菌水,使用摩根镜片将其应用于患眼。建议使用至少2至3升液体进行冲洗。不应使用具有刺激性并可能造成角膜损伤的含钙溶液进行眼部冲洗。在急诊室应咨询眼科医生,并安排眼科随访。

氢氟酸暴露的预防

各种组织(例如,职业安全和健康管理局 职业安全和健康管理局 [职业安全与健康],美国国家职业安全卫生研究所 [NIOSH]) 提供了将接触氢氟酸风险降至最低的建议。这些建议包括

  • 在工人处理 HF 之前,向他们提供有关 HF 特有危害的信息

  • 限制工人暴露于 HF 的时间

  • 要求工人佩戴功能正常的通风柜和适当的个人防护设备 (PPE),例如护目镜、一次性手套和耐酸围裙

  • 要求工人穿长裤、长袖和不露趾鞋

  • 为工作区配备安全淋浴和洗眼台

  • 可用于皮肤治疗的葡萄糖酸钙

  • 正确储存 HF

  • 为所有使用 HF 的区域提供溢出响应设备(例如,干硫酸镁、溢出控制垫、碳酸氢钠溶液)

关键点

  • 工作场所可能会发生皮肤、口腔、吸入和眼部接触氢氟酸的情况。

  • 症状在暴露于浓缩的 HF 制剂后立即开始,但可能会在暴露于稀释的 HF 制剂后延迟数小时。

  • 表面烧伤和钙或镁与 HF 中的氟离子络合导致局部低钙血症和低镁血症,从而导致细胞功能障碍和死亡。

  • 用真皮、皮下或动脉内钙治疗因真皮暴露引起的真皮烧伤和剧烈疼痛;将几乎所有烧伤患者转移到烧伤中心。

  • 对于经口暴露,尽快使用口胃管或鼻胃管排空胃部;摄入浓缩的 HF 溶液是有毒的和腐蚀性的,并且可能是致命的。

  • 用雾化葡萄糖酸钙治疗吸入暴露的患者;使用 ARDS 的常规治疗方法治疗暴露更集中且出现 ARDS 样症状的患者。

  • 将具有全身氟化物毒性(可能是由于皮肤、口腔或吸入暴露)的患者送入重症监护病房进行连续监测和支持,并用静脉注射镁和钙,如果需要,使用血管加压药治疗。

  • 眼睛暴露后,立即、持续、彻底地冲洗眼睛,并安排眼科医生会诊和随访。

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