肉毒毒素(botulinum toxin,BX)是肉毒桿菌產(chǎn)生的含有高分子蛋白的神經(jīng)毒素,是已知在天然毒素和合成毒劑中毒性最強(qiáng)烈的生物毒素,它主要抑制神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿,引起肌肉松弛麻痹,特別是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。
藥品簡(jiǎn)介
肉毒毒素是由厭氧的肉毒梭菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的一種細(xì)菌外毒素,它能引起死亡率極高的肉毒中毒。肉毒梭菌及其毒素根據(jù)毒素抗原性的不同,將其分為A、B、C、D、E、F和G7個(gè)型。其中A、B、E、F為人中毒型別,C、D型為動(dòng)物和家禽的中毒型別。C型肉毒梭菌在自然界廣泛分布。飲食污染有C型肉毒梭菌特別是C型肉毒毒素的水源或草料的動(dòng)物有可能發(fā)生C型肉毒中毒。動(dòng)物中毒后, 20小時(shí)左右甚至幾小時(shí)內(nèi)即可致死,死亡率極高,常常來(lái)不及用抗毒素進(jìn)行特異性治療。1
肉毒中毒發(fā)生后,若不及時(shí)采取措施,則會(huì)引起其它食肉動(dòng)物因食用中毒動(dòng)物尸體而死亡或攜帶肉毒梭菌,造成肉毒梭菌在自然界中的傳播與潛伏,有可能引起范圍更廣、更嚴(yán)重的肉毒中毒,并危害人類(lèi)健康。用C型肉毒類(lèi)毒素疫苗進(jìn)行預(yù)防免疫是防止動(dòng)物肉毒中毒的最有效辦法之一。2
肉毒毒素不耐熱,90℃2分鐘可完全破壞;不耐堿,溶解在pH11的堿性溶液中3分鐘就可滅活。肉毒毒素溶液加0.6%的福爾馬林37℃下作用一個(gè)月以上可失去毒性,但仍保持抗原性和免疫原性,成為類(lèi)毒素。本毒素對(duì)乙醇穩(wěn)定;但可被鹵素滅活。粗制毒素較精制毒素穩(wěn)定。毒素溶液在pH6.0,4℃下保存,效價(jià)可保持半年不變。凍干毒素在低溫條件下可長(zhǎng)期保存,毒性下降緩慢。
起源
生化武器變成美容秘方
據(jù)了解,“肉毒毒素”實(shí)際上是“肉毒桿菌毒素”的俗稱,又名“Botox”和“Myobloc”,是肉毒桿菌在繁殖過(guò)程中分泌的毒性蛋白質(zhì),具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性。
據(jù)介紹,肉毒毒素最早被用來(lái)作為生化武器,它能破壞生物的神經(jīng)系統(tǒng),使人出現(xiàn)頭暈、呼吸困難、肌肉乏力等癥狀;后來(lái),它被醫(yī)學(xué)界用來(lái)治療面部痙攣和其他肌肉運(yùn)動(dòng)紊亂癥。
1986年,加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的眼科教授瓊·卡拉瑟斯(Carruthers)在給患者注射A型肉毒毒素治療眼肌痙攣的過(guò)程中,驚喜地發(fā)現(xiàn)患者臉部的皺紋消失了。她的丈夫是一位皮膚科教授,也在同一大學(xué)工作。于是,夫婦倆開(kāi)始合作研究,將A型肉毒毒素除皺技術(shù)引入美容領(lǐng)域,并在北美、西歐逐步推廣?!耙远抉v顏”成為30歲以下人群中的時(shí)髦。從此,毒針美容開(kāi)始風(fēng)靡美國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)以及世界許多國(guó)家,成為一種新時(shí)尚。在美國(guó),接受毒針美容的人數(shù)達(dá)160萬(wàn),占到全國(guó)整容總?cè)藬?shù)的19%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)隆胸。在韓國(guó),越來(lái)越多的人愿意花上半個(gè)月的薪水進(jìn)行毒針美容。在美容圈,很多人將這種打針除皺的新方法簡(jiǎn)稱為“打皺紋”。8
此后,整容界將它的功能擴(kuò)大,比如用它瘦臉、塑小腿等。肉毒毒素具有很強(qiáng)的毒性,注射在人體是否安全?據(jù)一整形醫(yī)院的劉姓主任醫(yī)師介紹,用于整容的肉毒毒素比起生化武器來(lái),稀釋了40萬(wàn)倍。肉毒毒素能阻斷神經(jīng)和肌肉之間的“信息傳導(dǎo)”,使過(guò)度收縮的肌肉放松舒展,皺紋便隨之消失。
對(duì)于肉毒毒素在國(guó)內(nèi)的使用歷史,很多醫(yī)生表示具體開(kāi)始的年份不太清楚,但在我國(guó)使用已有10多年。資料顯示,我國(guó)是繼英國(guó)和美國(guó)之后第三個(gè)能自行生產(chǎn)這種美容用途產(chǎn)品的國(guó)家,并在1999年開(kāi)始運(yùn)用。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,去年,國(guó)內(nèi)部分肉毒毒素產(chǎn)品曾經(jīng)因?yàn)樘峒冞^(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題而影響產(chǎn)品質(zhì)量,但是后來(lái)生產(chǎn)廠家很快就改正了這些問(wèn)題。
對(duì)于其安全性,不少醫(yī)生表示,肉毒毒素在美容方面的運(yùn)用非常微量,不會(huì)對(duì)人體造成影響,相對(duì)于其他除皺產(chǎn)品,它的作用和安全性是無(wú)可替代的,是去除動(dòng)力性皺紋最好的方法。
化學(xué)結(jié)構(gòu)
從1964年由肉毒桿菌中分離出毒素結(jié)晶至今已獲得七種(A,B,C,D,E,F(xiàn)和G)類(lèi)型的毒素,能引起人員中毒的主要是A、B和E型毒素,其中以A型軍用意義最大,A型結(jié)晶毒素是由19種氨基酸組成的單一蛋白質(zhì),分子量為90~120萬(wàn),化學(xué)結(jié)構(gòu)尚不清楚。
SDS-PAGE電泳結(jié)果顯示有分子量不同的帶,為構(gòu)成C型肉毒前體毒素的各亞基。其中分子量為100kD的帶是神經(jīng)毒素的重鏈,分子量為50kD的帶是神經(jīng)毒素的輕鏈,其它分子量不等的帶為血凝素各亞單位和非血凝素非毒素成份。它們對(duì)保持C型肉毒神經(jīng)毒素的穩(wěn)定和毒性作用的發(fā)揮起主要作用。4
理化性質(zhì)
肉毒毒素通常是由神經(jīng)毒素和血凝素組成的復(fù)合形式存在。A型肉毒毒素的純品是一種白色晶體粉末,易溶于水,但穩(wěn)定性較差。受熱、機(jī)械力和氧的作用而降解。粉末狀的毒素可長(zhǎng)期貯存而不失活性,肉毒毒素染毒的食物和水源,一般其毒性可保持?jǐn)?shù)天乃至一周,肉毒毒素不被胃腸液所破壞,易經(jīng)消化道中毒。
毒性
A型肉毒毒素的氣溶膠對(duì)人吸入的致死量為0.3μg,LCt50為0.1~0.5mg·min/m3,靜脈注射致死量為0.15~zaaz0.3μg,口服致死劑量為8~10μg,該毒素對(duì)小鼠的毒性LD50值約為3×10–5~3×10–4μg。野外試驗(yàn)表明,由于大規(guī)模施放方法尚未解決,肉毒毒素通過(guò)呼吸道中毒的致死效應(yīng),并不比等量神經(jīng)性毒劑大。當(dāng)前以污染食物和水源通過(guò)消化道染毒為其主要的中毒途徑。另?yè)?jù)報(bào)道,美軍利用肉毒毒素污染小型武器的彈頭,以增強(qiáng)殺傷效應(yīng),現(xiàn)已生產(chǎn)這種武器。平時(shí)主要是攝入被肉毒毒素污染的肉類(lèi)和罐頭等食品而中毒,死亡率大約為25~50%。
中毒機(jī)理
業(yè)已闡明,在體內(nèi)肉毒毒素特異性的與膽堿能神經(jīng)末梢突觸前膜的表面受體相結(jié)合,然后由于吸附性胞飲而內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)稱為毒素的內(nèi)轉(zhuǎn)(internalization),使囊泡不能再與突觸前膜融合,從而有效地阻抑了膽堿能神經(jīng)介質(zhì)——乙酰膽堿的釋放。與此同時(shí),毒素與突觸前膜結(jié)合,還阻塞了神經(jīng)細(xì)胞膜的鈣離子通道,從而干擾了細(xì)胞外鈣離子進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)以觸發(fā)胞吐和釋放乙酰膽堿的能力。乙酰膽堿釋放的抑制,有效地阻斷了膽堿能神經(jīng)傳導(dǎo)的生理功能,尤其是神經(jīng)一肌肉接頭部位特別敏感,引起全身隨意肌松弛麻痹,呼吸肌麻痹是致死的主要原因。
臨床表現(xiàn)
肉毒毒素經(jīng)消化道吸收中毒,一般經(jīng)過(guò)12~72小時(shí)的潛伏期,開(kāi)始出現(xiàn)全身中毒癥狀。
早期癥狀有惡心、嘔吐及腹瀉等,繼之出現(xiàn)頭痛、頭昏、眩暈、軟弱無(wú)力,中毒的重要特征為視力紊亂:復(fù)視、斜視、瞳孔散大、視力模糊,同時(shí)伴有眼球震顫,這是眼內(nèi)外肌麻痹的結(jié)果。嚴(yán)重病人有吞噬、咀嚼、語(yǔ)言、呼吸等困難,排痰及抬頭困難,共濟(jì)失調(diào)等,神志清楚。癥狀繼續(xù)發(fā)展則出現(xiàn)進(jìn)行性呼吸困難,全身肌肉松弛性麻痹。繼則脈搏加快,血壓下降,短時(shí)間抽搐,意識(shí)喪失,最終因呼吸衰竭、心力衰竭或繼發(fā)肺炎等而死亡。通過(guò)呼吸道吸入中毒,一般癥狀發(fā)展迅速且嚴(yán)重。其他途徑中毒的臨床癥狀,因毒劑的劑量不同而異。病人恢復(fù)較緩慢,視覺(jué)障礙恢復(fù)特慢,有時(shí)需數(shù)月之久。
救治
肉毒抗毒素對(duì)本病有特效,必須盡早給予,根據(jù)病情輕重,靜肌或肌肉注射1~2萬(wàn)單位,必要時(shí)可重復(fù)注射。盡早進(jìn)行催吐、洗胃、導(dǎo)瀉、灌腸,以排出尚未吸收的毒劑。及時(shí)肌肉或皮下注射新斯的明、乙酰膽堿、毛果云香堿及鈣制劑等,可顯著減輕中毒癥狀,呼吸困難者,給氧及人工呼吸,必要時(shí)行氣管切開(kāi)術(shù)。
吞咽困難者用鼻飼或靜滴葡萄糖生理鹽水,發(fā)生肺炎等繼發(fā)感染時(shí)給與適宜的抗生素。患者必須臥床休息、保溫、加強(qiáng)護(hù)理。
肉毒桿菌毒素/BOTULINUM TOXIN
這種毒素起源于肉毒梭菌,它能引起肉毒中毒。純粹的肉毒桿菌毒素是已知毒性最強(qiáng)的物質(zhì),并且是生化恐怖分子希望使用的一種毒素。4克未稀釋的粉末--一枚五分鎳幣的重量--足以使1億人喪命。美國(guó)食品藥物管理局2002年4月批準(zhǔn)肉毒桿菌毒素可用于化妝品中。用于化妝品的肉毒桿菌毒素變體,比如肉毒素,目的是使神經(jīng)遞質(zhì)負(fù)責(zé)觸發(fā)肌肉收縮,有效麻痹注射的區(qū)域,抑制皺紋的出現(xiàn)。通常,把數(shù)量從0.5~1.0毫升不等的毒素溶液--大約一茶匙--注射到臉部的每一個(gè)區(qū)域。神經(jīng)運(yùn)動(dòng)紊亂的人會(huì)發(fā)作并出現(xiàn)呼吸困難。美發(fā)師等對(duì)這種用于化妝品的毒素變體的使用增加了其被致命性誤用的可能性。比 肉毒素更易引起肉毒中毒的非法肉毒素仿制品,不時(shí)地充斥市場(chǎng)并每年致死30人。
1985年以來(lái),有2,871人死于肉毒桿菌毒素的使用。
2009年4月,國(guó)家批準(zhǔn)肉毒毒素用于美容 僅用于去除皺眉紋。
獲批準(zhǔn)進(jìn)入正規(guī)醫(yī)院整形美容科和皮膚科的肉毒毒素,僅僅適用于去除皺眉紋,而且屬于特殊管理的毒麻藥品,須經(jīng)嚴(yán)格的處方限制才能購(gòu)買(mǎi)和使用。此外,藥品監(jiān)管部門(mén)還做出“只能在有處方權(quán)的醫(yī)生監(jiān)護(hù)下注射使用”,“不能在藥店或美容院銷(xiāo)售”等諸多嚴(yán)格的限制規(guī)定。
中華醫(yī)學(xué)會(huì)整形外科分會(huì)副主委祁佐良昨天說(shuō),此前多年,肉毒毒素雖然已在中國(guó)眾多整形美容醫(yī)院中被廣泛應(yīng)用于除皺、瘦臉,但一直未經(jīng)國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn),處于尷尬的“非法”狀態(tài)。
檢測(cè)方法
肉毒毒素中毒的臨床診斷主要依據(jù)臨床體癥和主述分析。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)肉毒毒素及定型對(duì)確診和治療具有重要意義,預(yù)防中毒最重要的是加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。經(jīng)典的小鼠致死及中和試驗(yàn)仍是最敏感、最可信的肉毒檢測(cè)方法,該方法經(jīng)過(guò)不斷完善,甚至可以對(duì)很微量的毒素作到定量檢測(cè)。但該方法比較繁瑣和耗時(shí),不易推廣,因此人們不斷探索一些更簡(jiǎn)便、快捷、靈敏的新方法。
免疫血清學(xué)方法
免疫血清學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)是可以直接從病人的食物、糞便、嘔吐物及血清等臨床樣品中檢測(cè)出肉毒毒素,用血清學(xué)方法測(cè)定肉毒毒素主要有放射免疫技術(shù)(RIA)、反向間接血凝法(RPHA)、反向乳膠凝集實(shí)驗(yàn)(RPLA)、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)及其擴(kuò)展的酶聯(lián)凝集實(shí)驗(yàn)(ELCA)等。
聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)
聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展的一類(lèi)快速診斷及定型肉毒毒素的實(shí)驗(yàn)方法。其步驟主要是將檢樣(糞便、內(nèi)臟、胃腸內(nèi)容物、食物等)的研碎物或離心沉渣接種于厭氧庖肉培養(yǎng)基進(jìn)行增菌及產(chǎn)毒培養(yǎng)。然后將菌體裂解,提取DNA模板以作PCR試驗(yàn),通過(guò)電泳圖譜判斷是否存在肉毒梭菌。
肉毒毒素疫苗
類(lèi)毒素疫苗:傳統(tǒng)BoNT類(lèi)毒素疫苗因存在一定的副作用,臨床使用受到了限制。利用分子生物學(xué)方法脫毒構(gòu)建的全長(zhǎng)BoNT突變體疫苗,可以有效地刺激機(jī)體產(chǎn)生高效免疫保護(hù)抗體,作為新一代類(lèi)疫苗具有良好的開(kāi)發(fā)潛力。
Hc亞單位疫苗:最理想的亞單位疫苗應(yīng)該是無(wú)毒的最小蛋白片段,并且能顯著引起機(jī)體保護(hù)性免疫應(yīng)答。
短肽疫苗:隨著噬菌體展示肽庫(kù)、重疊肽合成、計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測(cè)表位等技術(shù)的發(fā)展,識(shí)別鑒定特異性短肽片段作為候選疫苗可以被快速準(zhǔn)確地完成。通過(guò)比較不同的研究報(bào)道發(fā)現(xiàn),某些肽段表位可以在不同型的毒素間引起交叉反應(yīng),據(jù)此構(gòu)建的多肽疫苗可 刺激獲得較好的免疫效果,但仍然需要對(duì)這些表位進(jìn)行驗(yàn)證。
DNA疫苗:通常用 BoNT重組DNA免疫動(dòng)物后表達(dá)蛋白,進(jìn)而刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體或T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。
應(yīng)用
去皺紋
1) 技術(shù)原理
口輪匝肌與皮膚緊密連接,收縮時(shí)直接牽動(dòng)皮膚,和動(dòng)力性皺紋的形成有關(guān)。而肉毒毒素是一種生物毒素類(lèi)肌肉松弛劑,它通過(guò)抑制乙酰膽堿的釋放,阻斷神經(jīng)肌肉傳導(dǎo),導(dǎo)致肌肉松弛性麻痹,從而抑制肌肉的收縮,以達(dá)到去除皺紋的目的。
2) 適應(yīng)人群和禁忌人群
① 適應(yīng)人群:適用于口周肌肉收縮過(guò)多導(dǎo)致的動(dòng)力性皺紋,要求使用肉毒毒素者。
② 禁忌人群
a. 重癥肌無(wú)力、多發(fā)性硬化癥、先天性上瞼下垂等神經(jīng)肌肉病變。
b. 對(duì)肉毒毒素制品中任何成分或人血白蛋白過(guò)敏者或過(guò)敏體質(zhì)者。
c. 有心、肝、肺、腎等臟器疾病,體質(zhì)非常瘦弱者、活動(dòng)性肺結(jié)核、血液病、結(jié)締組織病、妊娠婦女和兒童應(yīng)慎用。
d. 2周內(nèi)有使用與肉毒毒素相互作用的藥物,如氨基糖苷類(lèi)抗生素及青霉胺、奎寧、環(huán)孢素、嗎啡、鈣離子傳導(dǎo)阻滯劑等,因這些藥物可增加肉毒毒素的毒性。
3) 技術(shù)方法
① 注射部位皮膚消毒。
② 設(shè)計(jì)和標(biāo)記注射點(diǎn)。
③ 將藥物注射到標(biāo)記部位。
4) 風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥
① 口周局部腫脹、瘀斑。
② 注射部位麻木、頭痛、緊繃感、鄰近部位皺紋加深。
③ 閉唇、進(jìn)食、刷牙困難等顯著副反應(yīng)。
④ 笑容不對(duì)稱或言語(yǔ)障礙(B、P等輔音發(fā)音困難)、唇部感受減弱等。
⑤ 上唇內(nèi)翻、外翻或暫時(shí)性下垂:是由于注射點(diǎn)距離口輪匝肌過(guò)高導(dǎo)致。
5) 療程和恢復(fù)時(shí)間
肉毒毒素注射效果維持時(shí)間一般為3-6個(gè)月,皺紋復(fù)發(fā)后可再次注射,間隔時(shí)間在6個(gè)月左右為宜。但不宜短期內(nèi)反復(fù)注射。
進(jìn)行完注射后,馬上就可以進(jìn)行正常的工作和學(xué)習(xí),只要遵守醫(yī)生要求的注意事項(xiàng),術(shù)后不需要恢復(fù)期。
6) 注意事項(xiàng)
① 術(shù)前注意事項(xiàng)
a. 治療前兩周內(nèi)不要服用可能會(huì)改變凝血狀態(tài)的藥物,如阿司匹林、抗凝藥、維生素E和β受體阻滯劑等;
b. 治療前卸掉彩妝,清潔面部;
c. 任何有活動(dòng)性感染的部位需治療感染后才能注射。
② 術(shù)后注意事項(xiàng)
a. 術(shù)后嚴(yán)格遵守醫(yī)囑;
b. 注射后2-3小時(shí)內(nèi)不要按摩治療部位;
c. 注射后3-4小時(shí)最好保持頭部直立;
d. 在注射后2-3小時(shí)內(nèi)應(yīng)該不斷收縮注射的肌肉,因?yàn)槎舅剡x擇性地與運(yùn)動(dòng)的肌肉結(jié)合;
e. 若不良反應(yīng)持續(xù)一周以上需盡快聯(lián)系醫(yī)生。
肉毒毒素小劑量局部注釋能夠有效地抑制胞吐,又不引起強(qiáng)烈免疫反應(yīng)等主要副作用,故其在多種人類(lèi)疾病治療中的應(yīng)用得到快速發(fā)展。毒素注射可以反復(fù)多次,如果抗體產(chǎn)生,可以換用別的血清型毒素繼續(xù)此治療?,F(xiàn)在主要應(yīng)用的是BontA,已經(jīng)投入商業(yè)化生產(chǎn),別的血清型毒素正在實(shí)驗(yàn)中,比較有前景的候選毒素是C型毒素。BontA的作用可以被鈣離子濃度升高逆轉(zhuǎn),其余血清型毒素由于其作用不能被逆轉(zhuǎn),應(yīng)該在治療中更加有效,但事實(shí)發(fā)現(xiàn),它們的有效持續(xù)時(shí)間都較短。
肉毒毒素在疾病治療中的應(yīng)用主要包括三方面:①肌肉過(guò)度收縮等神經(jīng)肌肉紊亂癥狀,例如肌纖維肌顫搐、磨牙癥、肛裂、肛門(mén)痙攣、陰道痙攣、遲緩不能、食道痙攣等,以及整形、神經(jīng)外科手術(shù)后的肌肉松弛階段;腺體分泌過(guò)多癥狀,例如多汗癥、鼻炎、流涎癥、鱷魚(yú)淚綜合征等;③疼痛癥狀,例如緊張性頭痛、偏頭痛、頸源性頭痛、肌筋膜疼痛、慢性腰背痛、“網(wǎng)球肘”等。
近年來(lái),肉毒毒素應(yīng)用增長(zhǎng)最快的是美容外科領(lǐng)域。肉毒制劑對(duì)抬頭紋、魚(yú)尾紋的治療非常有效,最近也有報(bào)道用于嘴部、頸部的皮膚皺紋以及咬肌下頜角良性肥大,并取得了較好的效果。