暴露于化学、物理或生物性因素引起的中枢和/或周围神经系统结构和功能的有害变化。包括器质性损害、功能性紊乱和行为改变。神经毒性的表现形式有中毒性神经官能症、中毒性神经炎和中毒性脑病。神经系统是许多毒物的毒作用靶,其损害是这些毒物的中毒表现之一。也有一些化学物作用的靶器官并非神经系统,但其导致的特定器官系统的毒性反应也可能导致神经系统功能改变。例如,暴露于高剂量的肝毒性化学品可能造成严重肝脏损害,导致肝功能代偿不全,引起以代谢紊乱为基础的中枢神经系统综合征,即肝性脑病,表现为意识障碍、行为失常、昏迷等症状。例子中神经系统功能的改变可以被认为是神经系统的有害变化,但不是神经毒性。
毒性损害
外源化学物的神经毒性损害可依照神经病理学反应发生的位置(靶部位)和细胞类型来划分:
①神经元病。表现为神经元死亡,伴随星形神经胶质细胞增生,如一氧化碳中毒。
②轴索病。轴索为原发损害部位,表现为轴索变性或萎缩,而存活的神经元发生胞核向细胞周边偏移,尼斯尔小体靠边,如有机磷酸酯类化学物中毒。
③髓鞘病。髓鞘质破坏,或选择性损害成髓鞘细胞所致,表现为髓鞘水肿进而发展为脱髓鞘,如甲苯中毒。
④突触病即神经传递相关毒性。这种毒性作用可发生在没有细胞结构改变下,主要出现神经系统的功能障碍,呈现行为改变或神经学测试的变化。
⑤其他病变。如神经血管病、神经星形胶质病。
尽管神经病变是神经毒性的主要表现形式,运动协调障碍、感觉障碍、学习和记忆功能障碍等也属于神经系统毒性的症状,即使没有神经系统的病理变化,暴露物对神经行为的影响依然可以反映出机体的毒性作用。根据是否影响神经系统结构,可将神经毒性分为功能性和结构性神经毒性作用。功能性神经毒性作用包括躯体/自主神经、感觉、运动和/或认知功能的不良变化;结构性神经毒性作用是指各级神经系统所发生的神经解剖学改变。
毒物对发育中的神经系统组织结构和/或功能产生的任何不良影响统称为发育神经毒性。由于神经系统的发育过程十分复杂,发育中的神经系统对大量化学品敏感,即使短暂暴露也可能损害神经系统发育,导致不良影响,表现为行为、情感、感觉、认知的延迟或永久改变。此外,许多毒性作用是不可逆的,某些对发育中神经系统的损害,其后果可能在神经系统发育成熟以后或成年后才显现出来。发育神经毒性研究能够反映子代在子宫内和生命早期由于暴露因素而引起的神经系统的形态改变和功能异常,并提供剂量-反应关系资料。发育神经毒性物质的评估需要考虑毒性消失的时间、剂量-反应关系以及动物模型结果在人体中的可靠性。
神经毒物
能够引起神经毒性的化学、生物或物理因素称为神经毒物[注],可分为职业暴露物、环境暴露物、食品污染物、日用品、农药、药物、天然毒素、军用毒剂及成瘾剂等。神经毒物种类繁多,主要包括:
①金属。如铅、汞、铝等。
②无机化合物。如氨、二氧化硫、一氧化碳、四氯化碳等。
③醇酮类。如丙酮、甲醇、丁醇、丙醇、甲酚等。
④ 醛腈类。如甲醛、乙腈、二甲氨基丙腈。
⑤芳烃类。如烷基苯乙烯聚合物、苯胺、芳香烃、苯、二甲苯、氯苯、对-二氯苯、甲苯、三氯苯、二硝基苯、二苯胺等。
⑥脂肪烃类。如己烷、二氯二氟甲烷、二氯甲烷、醋酸丁酯等。
⑦杂环类。
⑧ 药物。如阿霉素、异佛尔酮、亚硝基氧化物、乌本苷、长春新碱等。
⑨ 农药。如有机磷、开蓬、氯丹、拟除虫菊酯等。
⑩其他。如兴奋性氨基酸、6-羟-多巴胺、聚丙烯酸树酯等,随着化学物质合成的增加,此类神经毒物也将越来越多。
神经毒性测试和评价,包括神经功能性试验、神经学检查、形态学、神经电生理检查、神经化学检测、神经细胞学培养试验,以及行为学检查如动物的学习及记忆测试(空间辨别试验和活动度测定等)。