許文憲-鉈中毒的醫學偵探

"鉈中毒的醫學偵探"
許文憲

  最近經媒體報導鉈中毒病例後,相信許多醫學院的學生都想知道到底鉈中毒是怎麼一回事。鉈就是Thallium,在週期表中排序81,介於汞和鉛之間。舉用一些國外鉈中毒的實例更能喚起學生注意及獲得事半功倍的教學效果。

  美國好萊塢的犯罪偵探電影很偏好舉足輕重的「謀殺天后」的作品,她就是英國的著名女偵探小說家阿加莎.克莉絲蒂(Agatha Christie)。她在1952年所寫的偵探小說Pale Horse(白馬)中;就描述了鉈中毒(Thallium poisoning)的情節。在英國倫敦一個小兒科護士小姐因為曾經讀過這一本小說而能幫助茫然的醫師作了正確的診斷,而救了一個小女孩的生命。1977年6月一個波斯灣卡達國的小女孩因為有不明的怪病而被送到英國倫敦的哈瑪史密斯醫院檢查及治療。她最早的症狀是到英國前10天開始有全身痙攣、有高燒,三天後,行動笨拙且嗜睡。到了發病後七天,她變成不能坐,站或走路而且不能吞東西。隔天她又發生全身性的痙攣,共持續五分鐘。隨後她就被轉送到英國的醫院。經過一連串的詳細檢查小女孩被診斷為腦炎(encephalitis)。當時一個小兒科護士Marsha Maitland注意到皮膚有紅斑,色素沈澱及頭髮脫落,所以她告訴了兩位立治醫師說:這可能是鉈中毒的病例,因為一切症狀很類似白馬(Pale Horse)小說中所描述的謀殺案。

  隨即請來了蘇格蘭場的警探及法醫專家來協助調查,經法醫測驗尿顯示鉈的含量是3.7μmol/L,是高於正常值的10倍。診斷正確後即開始用口服氯化鉀(kCl)一天吃三次,每次一克以及可溶性的普魯士藍每天250毫克/公斤體重的劑量。經過三個星期的治療,病況好轉,且尿中的鉈變為正常值。根據蘇格蘭場警探的調查,中東地區盛行用含鉈的藥劑來處理下水道,化糞池或廚房的排水管路以殺死蟑螂及老鼠。該19個月大的女孩可能是誤食了這些殺蟲劑才引起這些不明的神經症狀。

  1971年在英國倫敦的近郊有兩個在照相器材公司工作的中年人在三個月間相繼死亡。兩人都有相同的症狀包括劇烈的腹部和背部痛,下肢發麻及頭髮脫落。從發病到死亡僅三個星期之久。在第一個病患死後該公司的員工約70人就相繼發生身體不舒服包括噁心、嘔吐、拉肚子、下肢無力的怪病,當時就稱它為「伯明頓妖怪病」(Bovington Bug)。隨後又有四個員工也發生了腹部、背部劇痛、腳麻及脫髮。為此公司即請來法醫及組成一個醫療小組來調查此事。他們的共識是公司的化學藥品是導火線,但沒人知道真正的原因是什麼。醫療調查小組隨即對所有員工召開Q&A討論會。有一個23歲管庫房的員工Graham Young發問說這些症狀有像鉈中毒(Thallium intoxication)嗎?這一問簡直是此地無銀三百兩。經過抽絲剝繭終於証實該倉庫管理員就是兇嫌,他的職責除了看管倉庫外還包括每天的泡茶給員工喝。在1972年6月他因兩項謀殺罪及四項企圖謀殺罪被定罪,而判無期徒刑。

  1991年在美國賓州的赫希城附近發生了一件駭人聽聞的可能謀殺案。1個32歲的白人Robert Curley一年來覺得身體不適,一天早上突然有劇烈的胸部痛,而被送到急診室。除了胸痛他漸覺手麻、腳麻。當時他被認為是急性心肌梗塞,但所有檢查沒有顯示是心臟病,隨即發生神智不清、吞嚥困難、胡言亂語、類似精神錯亂,而住入加護病房治療。在幾天內病患即死亡。當時的診斷是可能重金屬中毒而致死因為該病人在發病前兩個月曾在一間大學的化學實驗室作木工的工作。而該實驗室儲存大量的鉈(Thallium)。病人死前的血液,尿液皆顯示高量的鉈,死後解剖的器管組織也顯示鉈的含量很高,所以診斷是鉈中毒(Thallium intexication)無誤。但是法醫毒物專家認為只是因工作不經心的接觸鉈就引起腎臟、肝臟組織中高濃度的鉈是不可思議的。法醫又測死者頭髮內鉈的含量。結果也是高值的鉈。到底病人是因為工作而意外鉈中毒或是被下毒謀殺,成為一個謎。病人的屍體發回埋葬,但是事隔幾個月,另外一法醫病理學家,認為鉈中毒謀殺的成分很重,所以重新掘墓開棺驗屍。因為棺木入水所以整個屍體浮在水中,但是仍可獲得器官組織、指甲及頭髮作為檢驗的樣本。第二次調查的重點是清洗及準備220根頭髮,每根皆作橫切面的檢查,以斷定不同時間的下毒。結果是斷定在過去的一年中有不同時間的中毒。因鉈中毒後就定點在頭髮的那一部份,不會在頭髮內異位移動的。同一根頭髮中有不同的鉈的分布,就表示有不同時間的中毒。經過錯綜複雜的研究調查,在1995年的秋天,死者之妻才被逮補,她坦承在他丈夫每日帶去上班的保溫瓶中摻入老鼠藥(殺鼠劑含鉈己於1974年全美停產)。她以鉈謀殺丈夫的目的是為了領取30萬美元的人壽保險。最後該婦人被定罪及判終生監禁。

  回歸「鉈中毒」的正題,鉈是一種有毒的重金屬,它是1816年被英國的物理學者William Crookes公爵無意中發現的。當Crookes研究硒礦石的時候,礦石加熱後產生了一道很亮的綠光,當時此為一種尚未命名的新元素的特點。他即以希臘文Thallos 即Green twig(綠色小枝)來命名。鉈是一種藍白色的重金屬,分子量是204,密度是11.9克/立方公分,溶點是303.5度。鉈可表現純金屬型態,也存在兩價及三價的氧化狀態。

  鉈的病理生理學:鉈的毒性作用一部分和鉀類似,產生毒性的可能機轉是和蛋白質的氫硫基結合,抑制細胞的呼吸,和核黃素輔酶的交互作用及破壞鈣的均衡。大部份鉈中毒的發生是經由吞食,但毒性也可能是經由吸入沾有鉈的灰塵而產生(由鎘的製造時,鉛和鋅熔化時或黃鐵的熔化時產生的)。對人體的致命劑量是15-20毫克/公斤體量,但有時極少量也可能致命或發生明顯的毒性。鉈經吸收,很快進入血液循環系統,很快進入各器官組織中,包括腦和胎盤。在腎臟中,高濃度的鉈比其他器官的濃度大5.5倍。鉈的排泄60%經由大便,40%經由尿排出,鉈的半衰期是三天到三十天。因為很長的排除期,所以鉈會成為慢性累積中毒的現象。

  在臨床方面,鉈中毒的臨床表現會有很多變異。急性鉈中毒主要呈現腸胃症狀而慢性中毒主要是神經症狀。有如下的三大症候群時即有急性鉈中毒的可能。1.噁心,嘔吐2.週邊末梢(腳趾及手指)麻、痛3.脫髮。在整個鉈中毒的過程,症狀及表徵會進展變化。腸胃道的症狀:腹部痛,噁心。急性中毒後數小時會嘔吐。神經的症狀:急性中毒後兩天發生明顯的神經病變,特別是腳底及手掌痛。隨後下肢無力→行動失調(不能走路),意識混亂,幻覺,抽搐,更勵害變成昏迷狀態。眼部症狀:複視,視線模糊。皮膚症狀:脫髮,發疹,手掌變紅,中毒後2-4週指甲及牙齦產生橫向黑線(又稱Mees lines)。理學檢查:針對最常波及的器官來檢查,小心的檢查腹部,在鉈中毒的早期腹部檢查可發現是觸壓痛,腸蠕動增加,中度的腹部肌肉硬變,肛門檢查有時可見糞便有潛血反應。作詳細的神經檢查:中毒後2-5天會出現周邊神經病變:顯著的下肢及腳觸痛及感覺異常,下肢輕度的無力。嚴重的情形會呼吸麻痺→7天死亡。眼睛檢查:外側眉毛脫落,眼瞼下垂,眼球痛,顏面神經麻痺。皮膚檢查:頭皮的帶狀色素沈澱,脫髮,皮膚疹,下肢皮膚表層脫落。診斷:測24小時尿中的鉈濃度,正常人是0-5ng/ml。治療方法:活性炭,普魯士藍、利尿劑及供應氯化鉀(有爭論)、血液透析。

  最後談到國際間為何很重視鉈中毒之事件。因為美國的大敵人伊拉克的海珊政權常以鉈下毒來剷除他國內或流亡海外的政治敵人。因為臨床上的症狀類似,所以急性大量的鉈中毒會被誤以為是心肌梗塞致死。

作者:許文憲醫師
   台北醫學大學外科部主治醫師
   前柏克萊醫學中心外科主治醫師