肉毒毒素中毒的诊断和治疗

靳令经，潘丽珍，王 琳，万新华

1. 同济大学附属同济医院神经内科，上海 200065 2. 中国医学科学院北京协和医院神经内科，北京 100730

肉毒毒素中毒的诊断和治疗

靳令经1，潘丽珍1，王 琳2，万新华2

1. 同济大学附属同济医院神经内科，上海 200065 2. 中国医学科学院北京协和医院神经内科，北京 100730

肉毒毒素（botulinum neurotoxin，BoNT）是由肉毒梭状芽胞杆菌产生的神经毒素，通过水解可溶性N-乙基马来酰亚胺-敏感因子附着蛋白受体（solubleN-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor，SNARE）复合体，阻断神经递质释放，达到化学性去神经支配作用，已在临床诊疗及美容整形等多学科领域得到了广泛的应用。BoNT中毒是由BoNT过量导致的一种神经瘫痪性疾病。医源性BoNT中毒大多与使用非正规渠道来源的BoNT或不规范使用BoNT有关。BoNT中毒的临床症状主要为急性、对称性、下行性迟缓性瘫痪，严重者可致呼吸衰竭而死亡。BoNT中毒最有效的治疗方法是尽早使用BoNT抗毒素，因此早期诊断至关重要。由于病原菌检测或BoNT检测耗时较长，因此临床诊断BoNT中毒主要依靠病史和临床表现，而神经电生理检查则有助于鉴别诊断。本文对BoNT中毒相关文献进行总结和讨论，以期为BoNT中毒的诊断和治疗提供指导。

肉毒毒素类；神经毒素类；中毒；诊断；治疗

To cite: JlN L J, PAN L Z, WANG L,et al. Diagnosis and treatment of botulism.J Neurol and Neurorehabil, 2016, 12(4):173-180.

肉毒毒素（botulinum neurotoxin，BoNT）是由肉毒梭状芽胞杆菌在缺氧条件下产生的一种细菌外毒素，属于神经毒素，是已知最致命的物质之一。自20世纪80年代首次将BoNT成功应用于斜视的治疗后，其应用范围日益广泛，目前已涉及神经科、消化科、泌尿科、美容整形科和康复医学科等多个学科领域，并有研究尝试将其应用于疼痛、腺体过度分泌、雷诺综合征和抑郁症等疾病的治疗[1-3]。BoNT中毒是由过量BoNT所导致的一种具有致命可能性的神经瘫痪性疾病，严重时可累及呼吸肌引起呼吸衰竭，若未能得到及时的诊断和治疗，死亡率可高达50%～60%[4-5]。

1 BoNT及BoNT中毒的流行病学

1.1 BoNT及BoNT中毒的定义

根据不同的BoNT抗原性，目前已知BoNT包括8种血清型（A～H）[6]，其中A、B和E型以及F、G和H型（罕见）可引起人类中毒，而C和D型可引起动物中毒[5,7]。值得注意的是，A～G血清型BoNT均可导致灵长类动物发生吸入性BoNT中毒，因此当达到一定剂量时，各种血清型BoNT均有可能导致人类中毒[8]。

BoNT是一种相对分子质量为150 kD的大分子蛋白，由50 kD的轻链以及100 kD的重链所组成。最初合成的毒素是无活性的单链，通过蛋白酶的修饰作用，组成一个由二硫键连接的活性双链。BoNT进入生物体内后，其重链与神经末梢突触前膜表面的特异性受体结合，通过内吞作用进入细胞质，致使毒素的二硫键断裂，轻链与重链分开；轻链是一种锌钛链内切酶，可以水解可溶性N-乙基马来酰亚胺-敏感因子附着蛋白受体（solubleN-ethyl-maleimide-sensitive factor attachment protein receptor，SNARE）复合体，影响突触囊泡与突触前膜的融合及神经递质的释放。SNARE复合体包含3种蛋白成分：突触囊泡相关膜蛋白（vesicle-associated membrane protein，VAMP）、突触融合蛋白1（syntaxin 1，SYX1）和突触小体相关蛋白25（synaptosomalassociated protein of 25 kD，SNAP-25）。不同血清型的BoNT，其水解的目标蛋白亦不相同：其中A和E型作用于SNAP-25，B、D、G和F型水解VAMP，C型可水解SYX1和SNAP-25。这些蛋白一旦被BoNT水解，含有乙酰胆碱等神经递质的囊泡释放就会受到抑制，从而导致神经-肌肉信号传递障碍，出现肌肉收缩无力。在经过一段时间后，随着原始神经肌肉接头处神经递质传递功能的恢复，肌肉的主动收缩功能也逐渐恢复[9]。

BoNT中毒是由于接触过量BoNT所致，但目前尚无引起人类中毒的准确剂量。基于动物实验的结果，估计A型BoNT的人类半数致死量（按人体体质量为70 kg进行计算）：静脉输入途径时为0.09～0.15 μg，吸入途径时为0.7～0.9 μg，口服途径时约为70 μg[10]。

1.2 BoNT中毒途径[11]

1.2.1 食源性BoNT中毒

食源性BoNT中毒主要由进食了被BoNT污染的食品所引起。目前，已经在多种食品中发现BoNT，包括低酸腌渍的蔬菜、鱼和肉制品。

1.2.2 婴儿BoNT中毒

婴儿（12月龄以内）BoNT中毒与食源性BoNT中毒不同。婴儿发生BoNT中毒的原因是婴儿在摄入肉毒梭状芽胞杆菌的芽孢后，芽孢在肠道中繁殖并产生毒素，毒素进入血循环后引起中毒。

1.2.3 成人肠道BoNT中毒

成人肠道BoNT中毒的发病机制与婴儿BoNT中毒相似。随着人体免疫系统的成熟，细菌繁殖受到抑制，因此成人肠道BoNT中毒在正常人群中很少见；但当腹部手术、长时间使用抗生素或罹患胃肠脓肿等导致人体肠道菌群发生改变时，可发生成人肠道BoNT中毒[12-13]。

1.2.4 创伤性BoNT中毒

创伤性BoNT中毒罕见，是由肉毒梭状芽胞杆菌的芽孢通过感染的伤口直接进入体内所致；但随着静脉用毒品的出现，特别是静脉注射黑焦油海洛因，该类型的中毒呈现逐渐上升的趋势[14]。

1.2.5 吸入性BoNT中毒

吸入性BoNT中毒很罕见，是一种非自然状态下的BoNT中毒，由吸入释放BoNT的气溶胶所致，与生化恐怖事件有关，亦可发生于实验室[10]。

1.2.6 医源性BoNT中毒

医源性BoNT中毒大多与使用非正规渠道药物或不规范使用该类药物有关。目前，国际上仅有A型和B型BoNT获得批准可以应用于临床。中国国家食品药品监督管理总局批准上市的BoNT包括美国Allergan公司生产的注射用A型BoNT和兰州生物制品研究所有限责任公司生产的注射用A型BoNT（http://www.sda. gov.cn/WS01/CL0051/154640.html），每瓶含A型BoNT 100 U（1 U BoNT系指腹腔注射后可致50%的18～20 g Swiss-Webster小鼠于3 d内死亡的剂量；不同品牌BoNT的剂量，彼此之间不可直接进行换算[15]），该剂量仅占吸入致死量的0.3%、口服致死量的0.005%或静脉输入中毒剂量的3%～5%[10]。治疗头颈部肌张力障碍的A型BoNT的单次用药剂量大多≤300 U/次，治疗肢体痉挛大多≤600 U/次，远低于中毒剂量（约3 000 U）[16]，且2次治疗的间隔时间通常＞3个月。

2 BoNT中毒的临床表现

2.1 潜伏期[5,17]

通常在接触BoNT数小时至数天（通常为2 h～8 d，大多为12～72 h）后出现中毒症状。食源性BoNT中毒的潜伏期大多为12～36 h，创伤性BoNT的潜伏期大多为4～14 d。潜伏期的长短与BoNT血清型及中毒剂量有关，其中A型BoNT中毒的潜伏期为0～7 d，B型为0～5 d，E型最快（0～2 d，平均为1 d）；潜伏期越短，病情越重。

2.2 症状和体征[8,17]

2.2.1 运动系统症状和体征

表现为急性、对称性、下行性的迟缓性瘫痪。中毒症状大多从颅神经损害症状开始，并与中毒途径无关。下行性迟缓性瘫痪的进展顺序如下：眼睑下垂、视物模糊、复视、畏光→构音障碍、发音困难、吞咽困难→抬头无力→上肢无力→呼吸肌无力→下肢无力（肢体肌无力大多从肢体近端向远端发展）。

如果临床上出现颅神经损害“4D征”，即复视、构音障碍、发音困难和吞咽困难，将有助于诊断。

2.2.2 感觉障碍

除视物模糊外，无感觉障碍。

2.2.3 植物神经功能障碍

主要表现为口干、胃肠功能障碍、尿储留、瞳孔固定或散大、体位性低血压、窦性心动过缓和低体温等。B型或E型BoNT中毒时的植物神经功能障碍更常见。

2.2.4 认知功能障碍和意识障碍

无认知功能障碍和意识障碍。

2.2.5 其他症状和体征

食源性BoNT中毒在发病前可有腹痛、腹泻、恶心和呕吐等胃肠系统症状，部分患者可伴有头晕。若无并发症，则患者无发热。对于可疑的创伤性BoNT中毒患者，应仔细检查患者的皮肤，以免遗漏细小的伤口或静脉注射点。

2.3 实验室和影像学检查

（1）血常规和血生化指标检查：若无并发症，则患者的血常规和血生化指标如肝肾功能和血糖指标均正常。（2）脑脊液检查：BoNT中毒患者的脑脊液检查结果正常。（3）头颅影像学检查：头颅计算机体层摄影术（computed tomography，CT） 或 磁 共 振 成 像（magnetic resonance imaging，MRI）检查结果无异常。（4）神经电生理检查[18]：肌电图可见运动单位形态正常，少量纤颤波和正锐波是BoNT中毒的可疑征象；神经传导速度检查显示，感觉神经的波幅、速度和潜伏期均正常，运动神经的传导速度正常，但受累肌在受到单一神经刺激后，出现运动单位电位波幅的下降；重复神经电刺激检查显示，对BoNT中毒者，给予低频电刺激后可见动作电位波幅出现递减，给予高频电刺激（20～50 Hz）后可见受累肌出现强直后易化现象，即动作电位波幅递增达30%～100%，但严重中毒者可不表现出上述变化。

2.4 病原菌检查及BoNT检测

通过病原菌检查及BoNT检测，可以明确BoNT中毒的诊断及BoNT血清型。

2.4.1 病原菌检查

取可疑食物以及患者的呕吐物、排泄物、感染伤口分泌物等，进行厌氧菌培养，检出可疑致病菌。

2.4.2 BoNT检测

对于食源性、创伤性或医源性BoNT中毒者，可取患者的血液、伤口分泌物和排泄物进行BoNT检测，包括小鼠生物检测法[19]酶联免疫吸附试验[20]、测流实验[21]和其他检测方法。

小鼠生物检测法[19]是检测BoNT和诊断BoNT中毒的“金标准”。将一定剂量的标本稀释物注射入小鼠腹腔后，如果小鼠出现BoNT中毒表现，就对该标本作进一步的稀释，直至达到无法致小鼠死亡的浓度；在此基础上，在注射可导致中毒症状的标本稀释物之前，预注射不同血清型的单价抗毒素，如果某一种血清型抗毒素能够产生保护作用，则可以判定毒素的血清型。由于在每一次注射后，都需要观察48 h，而整个实验过程需要4～6 d，因此耗时较长，无法适应临床对于早诊断和早治疗的要求，所以在临床中的应用受限。

酶联免疫吸附试验[20]是利用抗原抗体的免疫反应检测BoNT，可以通过多克隆抗体同时识别和特异性检测不同血清型BoNT，目前已被美国食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准用于检测A型、B型、E型和F型BoNT，但其敏感度比小鼠生物检测法低102个数量级。

测流实验[21]是将纳米金颗粒标记的BoNT抗体与样本在一张试纸上进行反应，如果样本中含有BoNT，则在试纸的相应区域就会显现一条红线。测流实验常被用于检测食品样品中的BoNT，但检测的敏感度较低。

其他检测方法包括电化学发光检测法、免疫多聚酶链式反应、生物传感器检测、内肽酶活性测定以及细胞检测法等[22-26]。

3 BoNT中毒的诊断及鉴别诊断

对于疑为BoNT中毒的患者，应仔细询问病史，如是否食用过不洁食物以及BoNT注射史等。根据可疑物质接触史以及急性、对称性、下行性迟缓性瘫痪和神经电生理检查结果，可以作出诊断。对于有条件者，可进一步进行病原菌检查和BoNT检测以进一步明确诊断。同时，需要与Lambert-Eaton肌无力综合征、吉兰-巴雷综合征或重症肌无力等疾病进行鉴别（表1）。

表1 肉毒毒素中毒与重症肌无力、吉兰-巴雷综合征和Lambert-Eaton肌无力综合征的鉴别要点[10]

4 BoNT中毒的治疗

BoNT中毒的治疗主要包括BoNT抗毒素治疗和支持治疗。对于病情严重者，建议收入重症监护病房。治疗团队应由富有经验的神经科、呼吸科、感染科、心血管科、营养科和康复科医师所组成[27]。

4.1 一般治疗

BoNT中毒属于公共卫生事件，一旦发现疑似或确诊病例，必须上报各级疾病预防控制中心，开展流行病学调查，以防出现更多病例[11]。

对于食源性BoNT中毒者，在食入后4 h内可进行洗胃；对于无肠梗阻的患者，可行导泻和灌肠，以破坏胃肠内尚未被吸收的毒素。对于创伤性BoNT中毒者，应仔细清创，并行切开引流[28]。

如果无继发感染，则不推荐使用抗生素，这是因为抗生素在杀灭细菌时可能导致毒素释放增加而加重婴儿中毒的病情。目前尚未明确抗生素对于创伤性BoNT中毒的疗效。对于疑似创伤性BoNT中毒的患者，可在清创及使用抗毒素后给予抗生素治疗，可以使用青霉素1 000万～2 000万U/d（成人用药剂量为静脉注射300万U/次，1次/4 h），而对于青霉素过敏者可改用甲硝唑（成人用药剂量为静脉注射500 mg/次，1次/8 h）[29]。

4.2 BoNT抗毒素治疗

BoNT抗毒素是BoNT中毒最有效的治疗方法[30]。由于抗毒素仅能中和循环中的毒素，而对于已摄入神经末梢的毒素无作用，因此抗毒素不能逆转患者的瘫痪症状，但可阻止瘫痪的进展。曾有研究采用小鼠生物检测法对食源性BoNT中毒患者的血清和粪标本进行毒素检测，结果发现发病早期人体内毒素水平较高，在摄入污染食物3 d内，从40%～44%的样本中可监测出BoNT，3 d后则下降为15%～23%。因此，应尽早开始进行抗毒素治疗[31-32]。一项回顾性研究的结果显示，24 h内使用抗毒素治疗的死亡率为10%，24 h后使用或未使用抗毒素治疗的死亡率分别为15%和46%，且24 h之内接受抗毒素治疗可以缩短机械通气时间和住院时间[33]。最好在接触BoNT后24 h内或在瘫痪发生前及时使用抗毒素治疗。对于病程已超过48 h者，虽然抗毒素的治疗效果较差，但仍应使用抗毒素以中和血液中残存的毒素。有研究报道，发生食源性BoNT中毒后，毒素可在体内存留12 d[34]；与中毒后第6天开始使用抗毒素相比，在中毒后第4天开始使用抗毒素可缩短机械通气时间[27]。

目前，人源性抗毒素免疫球蛋白仅被用于婴儿BoNT中毒的治疗[35]。马源性七价抗毒素血清已获得美国FDA的批准，可以中和已知引起中毒的7种（A～G型）血清型BoNT，用于除婴儿BoNT中毒以外的所有类型的BoNT中毒[36]。中国兰州生物制品研究所有限责任公司生产的单价A～G型抗毒素血清可用于临床治疗BoNT中毒，可先选择针对常见血清型BoNT（如引起食源性BoNT中毒的血清型一般为A、B和E型）的抗毒素血清进行治疗，在得到毒素鉴定结果后，再给予针对特定血清型的抗毒素。在使用抗毒素血清之前，必须先做血清敏感试验，对于过敏者应先进行脱敏处理。同时，在使用抗毒素血清时，应按说明书推荐的操作步骤进行。以A型抗毒素血清为例，对皮试阴性者，每次皮下、肌内或静脉注射1～2万U，1次/12 h；待病情好转后，可酌情减量（如减半）或延长给药间隔时间。

4.3 支持治疗

4.3.1 呼吸支持

由于严重的BoNT中毒者可出现呼吸肌麻痹而导致呼吸衰竭，且病情稳定者亦可出现病情的突然恶化，所以应密切观察患者的病情，严密监测指脉氧并进行血气分析，同时评估肺活量和最大吸气压等；一旦出现呼吸衰竭，尽早进行气管插管和机械通气，必要时行气管切开。一般认为，肺活量＜12 mL/kg是气管插管的指征[17]。

一旦出现呼吸衰竭，可能需要进行数周甚至数月（平均为2～6周）的机械通气[27]。一项研究的结果表明，A型BoNT中毒者的平均通气时间为58 d，B型BoNT中毒者的平均通气时间为26 d[37]。在一次因使用非正规药物导致BoNT中毒的案例中，全部4例患者均需要接受机械通气，机械通气时间最长达171 d。早期使用抗毒素可以缩短机械通气时间[38]。

4.3.2 营养支持[8]

对于吞咽困难者，应注意保持其口腔清洁，避免误吸。对于无法进食的患者，可给予鼻饲治疗。曾有研究对BoNT中毒患者行胃十二指肠镜检查，结果未发现食管和胃幽门等部位的蠕动，因此在进行肠内营养时，最好留置十二指肠空肠管或采用空肠造瘘；如果患者出现麻痹性肠梗阻，则应进行肠外营养。建议在营养科医师的指导下进行肠内和肠外营养。

4.4 化学疗法

K＋通道抑制剂可以延长神经末梢动作电位的时间，增加Ca2＋内流，促进乙酰胆碱的释放，从而增加终板电位的振幅及肌肉收缩张力[39]。一项研究于1968—1978年采用盐酸胍治疗54例BoNT中毒患者，结果显示其中41例患者的症状得到改善，13例患者的治疗效果不明显，并且发现盐酸胍对于肢体和眼外肌肌力的改善作用较为明显，但对呼吸肌功能的改善作用不明显[40]。然而，在随后的一项双盲的随机对照试验中，发现盐酸胍并不能改善BoNT中毒患者的病情[41]。目前，国内尚无可供临床使用的K＋通道抑制剂。

此外，4-氨基吡啶和3,4-二氨基吡啶亦可抑制K＋通道，但在临床使用中尚未取得明确的疗效[30]。

溴吡斯的明作为一种可逆性的抗胆碱酯酶药物，能够抑制胆碱酯酶的活性，并能促进运动神经末梢释放乙酰胆碱。1例被误诊为重症肌无力的食源性BoNT中毒患者在接受溴吡斯的明治疗后，症状未见缓解[42]；另一例创伤性BoNT中毒患者的腾喜龙试验为阳性，在给予溴吡斯的明联合血浆置换疗法后，患者症状得到明显改善[43]。目前，尚无更多的证据可以证实溴吡斯的明治疗BoNT中毒患者的疗效。

4.5 并发症的治疗

BoNT中毒最常见的并发症为感染，主要包括吸入性肺炎和尿路感染，其次为急性肺水肿和急性呼吸窘迫综合征。对于合并感染的患者，应进行病原学检查，选择敏感抗生素进行治疗，但禁用氨基糖苷类、四环素和多黏菌素等会影响神经肌肉接头的抗生素[8,29]。

4.6 康复治疗

针对患者的肌无力症状，必须进行长期的物理治疗和康复治疗。在发病后3个月内开始康复治疗，可以取得最好的疗效；在发病后1年内进行康复治疗，有助于肌力的恢复[44]。

5 BoNT中毒的病程及预后

BoNT中毒所致的瘫痪恢复缓慢，其持续时间与中毒剂量有关，可长达7个月，而颅神经损害及轻度自主神经功能障碍可持续1年。一项研究对BoNT中毒者进行了平均4.3年的随访，结果发现BoNT中毒者的健康水平较同期对照者下降，更易出现疲劳、无力、口干和头晕等症状，在进行中等强度活动时更易出现呼吸困难[45]。

BoNT中毒自然病程的死亡率较高，早期诊断及早期使用抗毒素可以降低死亡率。BoNT中毒早期死亡大多与疾病的严重程度及继发肺部感染有关，而2周以后的死亡则与长时间使用机械通气后引发的并发症有关[37]。

6 BoNT中毒的预防

预防BoNT中毒的主要措施包括加强食品安全管理、加强医用药物及实验室毒素的管理、避免使用非正规渠道来源的BoNT产品等。五价类毒素疫苗曾被用于预防实验室工作人员的BoNT中毒，但由于人体对类毒素疫苗的主动免疫反应相对较为缓慢，在中毒暴发前较早时间给药才能有效，因此美国疾病预防控制中心于2011年中断了疫苗的使用[46]。

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Diagnosis and treatment of botulism

JIN Lingjing1, PAN Lizhen1, WANG Lin2, WAN Xinhua2
1. Department of Neurology, Shanghai Tongji Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200065, China 2. Department of Neurology, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100730, China

Botulinum neurotoxin (BoNT) produced byClostridium botulinumselectively cleaves solubleN-ethyl-maleimide-sensitive factor attachment protein receptor (SNARE) complex protein and thus inhibits neurotransmitter release and causes chemodenervation. BoNT has been used in many fields such as clinical diagnosis and treatment and cosmetic surgery. Botulism is a neuroparalytic disease caused by over-dose of BoNT. Iatrogenic botulism is most commonly observed after injection of neurotoxin with poor quality or not following usage rules. The symptoms of botulism commonly present as acute symmetrical descending flaccid paralysis. In some severe cases, respiratory failure may happen, which can even cause death. Once botulism happens, early administration of antitoxin is the most efective therapy,thus early diagnosis is essential. The diagnosis of botulism is mainly based on medical history and physical examination because toxin detection andClostridium botulinumculture are both time-consuming. Nerve electrophysiological tests may be helpful in differential diagnosis. This paper reviews the researches on botulism, which may provide a basis for the diagnosis and treatment of botulism.

Botulinum toxins; Neurotoxins; Poisoning; Diagnosis; Therapy

WAN Xinhua

10.12022/jnnr.2016-0054

万新华

E-MAIL13021099528@163.com

靳令经, 潘丽珍, 王 琳, 等. 肉毒毒素中毒的诊断和治疗[J]. 神经病学与神经康复学, 2016, 12(4):173-180.

国家自然科学基金青年

（编号：81500970）；上海市卫生和计划生育委员会面上项目（编号：201440535）

FUNDlNG/SUPPORT: Youth Foundation of National Natural Science Foundation of China (No. 81500970); General Project of Shanghai Municipal Commission of Healthand Family Planning (No. 201440535)

CONFLlCT OF lNTEREST: The authors have no conficts of interest to disclose. Received Aug. 30, 2016; accepted for publication Sept. 30, 2016

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