氯胺酮体内分布综述
黄明1, 周安居2, 孙林峰1, 张声3
1.福建省长乐市公安局刑事侦查大队技术中队,350200
2.福建省公安厅刑事技术总队,福州 350003
3.福建医科大学附属第一医院,福州 350000

作者简介:黄 明(1974—),男,福建省长乐市人,主检法医师,硕士研究生在读,主要研究方向为法医昆虫毒理学及法医病理学。Tel:13799312345;E-mail:huangming160119@hotmail.com

摘要

氯胺酮作为一种重要的麻醉药品在临床上有着广泛的应用。近年来,其非法滥用问题日益凸显,随之而来的犯罪数量亦呈不断增长趋势。本文对氯胺酮在活体内的分布以及死后尸体内再分布等受温度、药物相互作用、邻近组织器官相互作用、尸体保存条件等因素影响进行了综述。

关键词: 法医毒理学; 氯胺酮; 分布; 死后再分布
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2012)05-0041-03
A reviewing for distribution and postmortem redistribution of Ketamine
HUANG Ming, ZHOU An-ju, SUN Lin-feng, ZHANG Sheng
Public Security Bureau of Changle city, Changle 350200, China
Abstract

As an important dissociative anesthesia drug, ketamine was widely used in clinic field. Recently the problem of ketamine abuse as well as the drug-facilitated crimes is increasingly emerging. In order to provide the basis and research considerations, the distribution and postmortem redistribution of ketamine and the effect factors such as temperature, storage condition, multi-drug effect and interaction among adjacent tissues or organs were specifically demonstrated in this paper.

Keyword: forensic; toxicology; Ketamine; distribution: postmortem; redistribution

氯胺酮(ketamine)为一类环己酮衍生物, 化学名称2-(2-氯苯基)-2-(甲胺基)环己酮(C13H16ClNO)[1], 其盐酸盐为白色晶体粉末, 熔点为262℃~263℃, 在水中易溶, 在热乙醇中溶解, 在乙醚或苯中不溶, 于1962年由美国药剂师Calvin Stevens首次合成[2, 3]

氯胺酮可拮抗N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体, 亦可能影响σ -受体[1], 无心血管及呼吸系统抑制作用, 可显著减少吸入麻醉剂的使用量。1970年起用于临床, 主要用途为麻醉诱导、平衡以及维持, 在短时、儿童外科手术及动物麻醉中有着较为广泛的应用[4, 5]。由于氯胺酮的致幻、兴奋及致欣快作用, 成为重要的新型毒品(滥用药物)之一, 俗称“ K粉” 、“ 维他命K” 或“ K” , 与甲基苯丙胺、γ -氨基丁酸协同使用, 可导致心动过速、心悸、呼吸抑制等症状[6], 损害服食者健康, 导致诸多犯罪。1971年, 美国旧金山和洛杉矶首先报告氯胺酮滥用病例; 1999年, 氯胺酮的滥用开始在泰国、日本和香港地区蔓延; 2001年, 蔓延至中国内地。2001年6月9日, 国家药品监督管理局将氯胺酮纳入国家第二类精神药品进行管理; 2003年, 公安部将其明确列为毒品范畴; 2004年, 国家食品药品监督管理局将氯胺酮及其盐或制剂列入第一类精神药品进行管理[2]

1 氯胺酮的代谢及分布

氯胺酮滥用者主要以鼻吸或饮用形式摄入药物, 70mg即可导致中毒, 200mg引起幻觉, 500mg出现濒死状态[2]。氯胺酮进入体内后, 主要由肝脏微粒体内的细胞色素P450酶代谢, 生成去甲氯胺酮及去氢去甲氯胺酮两种代谢产物, 同葡萄糖苷酸结合后, 90%经肾脏、5%经粪便、4%以原形或去甲氯胺酮随尿排泄[4, 7], 氯胺酮清除半衰期为2h, 24h可自体内清除[3, 8]

氯胺酮具有低蛋白结合率及高度亲脂性的特点, 可广泛分布于摄入者体内, 且可迅速通过血脑屏障。马晓娜等[9] 应用高效液相色谱法(HPLC)测定体液和组织中氯胺酮及去甲氯胺酮的含量, 发现大鼠氯胺酮灌胃后肝、肾中氯胺酮及去甲氯胺酮含量最高, 其次为脾、尿液、肺、脑、血液、心和肌肉, 同一时间点各组织中去甲氯胺酮浓度高于氯胺酮原体, 并且随着时间延长, 大鼠脾、肺、脑、肌肉中去甲氯胺酮浓度逐渐升高。王玉瑾[10]使用中毒剂量的氯胺酮对大鼠进行灌胃, 45min后处死动物, 气相色谱质谱联用法(GC/MS)检测发现大鼠体内氯胺酮的浓度依次为:肾> 脑> 肝> 心肌> 肺> 外周血> 心血。而贾娟等[11]的研究结果显示药物浓度肾> 脑> 肝> 心肌> 肺> 外周血> 心血, 组织脏器中浓度显著高于血液。但在尸检案例中亦有反常报告。Lalonde等[6]通过GC/MS检测两例死于氯胺酮中毒青年的心血及股动脉血液(外周血), 发现每个死者心血中的氯胺酮含量超过外周血药浓度, 且上述两例死者的相同部位血药浓度差别较大, 并提出对于静脉或肌肉注射者而言, 该现象并非完全由死后再分布所致, 而可能源于直接进入血液循环的药物还未完成体内分布过程, 中毒者便死亡。

在骨骼组织中, 氯胺酮亦有其特有的分布格局。Van den Boer等[12]以酶联免疫吸附试验和气相色谱联合电子捕捉探测法(GC-ECD)检测了染毒大鼠的骨骼组织, 发现骨骼各部分药物浓度不相同, 呈现出骨髓> 干骺端> 骨干的分布特点。Desrosiers等[13]使用微波辅助萃取联合酶联免疫吸附试验(ELISA)技术, 在腹腔注射氯胺酮的大鼠的肱骨、肩胛骨、肋骨、椎骨、骨盆、股骨、胫骨中均检出氯胺酮及其代谢产物; 另一项研究中, 其亦发现了不同骨骼组织药物浓度的不同, 并提出骨髓药物浓度易受尸体保存环境影响的结论[14]

近年来, 氯胺酮在皮肤附属结构中的分布也日益引起重视, 学者们对其积存浓度、可检测时间窗、影响因素等进行了多项研究。刘俊芳等[15]通过给予豚鼠灌胃或腹腔注射氯胺酮, 采集毛发用GC/MS法检测发现:单次给药组中, 毛发药物最高浓度出现于末次给药后第3天, 且10日后药物仍可测出; 多次给药组中, 药物浓度随着给药次数增加而上升, 停药5 天后仍可检出。向平等[16]以GC/MS-SIM法同时检测了氯胺酮滥用者头发及氯胺酮灌胃黑、白、灰3色豚鼠的毛发, 结果显示, 豚鼠毛发中氯胺酮的质量分数与给药剂量及毛发中黑色素含量存在明显的正相关性, 指出毛发中黑色素的多少对氯胺酮进入和积存起到了主要作用。kintz 等人[17]还提出, 毛发药物检验应作为血尿检验以外的第三种重要搜证检测方法。此外Kim等[18]还通过GC/MS法证明了氯胺酮摄入者指甲内亦可检出氯胺酮和去甲氯胺酮, 提示氯胺酮及其代谢产物可广泛分布于皮肤附属器中, 并可发挥“ 生物储器” 的作用, 使摄入的氯胺酮和其代谢物去甲氯胺酮在皮肤附属器中得以保存较长时间。

2 氯胺酮死后再分布及其相关因素

生物体死亡后, 由于血液循环的停止以及微生物的腐化作用, 尸体内屏障结构受到破坏, 机体各个腔室的压力梯度改变, 从而使药物在尸体各组织内的分布异于活体, 氯胺酮亦表现出较为明显的死后再分布现象。

学者们对氯胺酮的死后再分布做了一定研究, 研究发现氯胺酮可出现明显的死后再分布现象, 并同尸体存放温度有一定关系。王玉瑾[10]的实验中, 大鼠尸体室温(24℃)下放置48h后, 心血、肺、肝中氯胺酮浓度呈升高趋势, 而置于冷藏(4℃)条件下的尸体各取材部位药物浓度较最初死亡时改变较小。贾娟等[19]将氯胺酮灌胃后的大鼠处死后, 置于室温(24℃)及冷藏条件(4℃)保存, 在48h内不同时段分别取心血、肝脏、肺、肾脏等检测, 结果表明48h内随着死亡时间的延长, 室温组心血、肝脏、肺氯胺酮浓度升高, 而肾脏中氯胺酮先升高后下降, 冷藏组亦出现相同变化趋势, 但变化幅度小。这些结果提示氯胺酮的死后再分布现象重复性较好, 具有相对稳定的规律, 可能与以下原因有关:药物由肺扩散至肺动静脉, 通过腐败后体腔压力升高所致的死后血液流动作用进入心脏, 周围脏器中的药物亦可顺浓度梯度扩散入心血[10]; 药物的代谢、排泄特点及亲脂性使得肾脏、脑、肝内浓度显著高于其他组织器官[11]; 残留毒物对残留部位周边组织器官的影响[19], 及死后腐败致机体屏障结构破坏等。

除温度对药物死后再分布有影响外, 同时摄入的其他药物亦能产生相互作用。刘玲等对家兔行氯胺酮灌胃的同时乙醇摄入, 发现摄入乙醇者氯胺酮代谢速率明显增加, 推测可能为乙醇的肝药酶诱导作用所致, 同时发现去甲氯胺酮浓度上升速度提高, 从而出现更为严重的精神症状, 并使去甲氯胺酮全身扩散分布速率增加。Lalonde等[6]以两例同时摄入氯胺酮和乙醇死者的尸检报告为基础, 提出了异于死后再分布学说的关于心血药物浓度高于外周血现象的解释。药物的交互作用一方面导致药物在服食者体内的生前代谢分布发生改变, 另一方面, 染毒者死后, 非目标药物的摄入亦可能产生促/抑微生物繁殖及组织腐败、促/抑药物理化降解等“ 副作用” , 从而使得目标药物在尸体内的死后再分布也出现异于单药物摄入者的特殊规律, 此现象在死者有多种药物共同摄入史的实际检案中值得注意。

死后尸体的埋藏情况也影响尸体组织药物分布。Desrosiers等[14]用ELISA和GC-MS检测“ 埋葬” 与“ 不埋葬” 条件下急性氯胺酮中毒大鼠死后1月的尸体骨骼药物浓度, 结果显示两者骨组织与骨髓中药物浓度将发生升高或降低的不同改变, 提出新鲜组织的药物浓度不能代表腐化后骨骼药物浓度的论断, 表明在空气中与土壤中的尸体体内氯胺酮再分布具有着不同的特性。

另外, 体表邻近组织结构成分亦可发生互相影响。Xiang等[20]应用液相色谱/电喷雾串联质谱法检测单次氯胺酮暴露健康志愿者的头发及头皮湿拭子, 发现两者均可检出药物原体及去甲氯胺酮, 头皮拭子阳性出现早, 提出头发中的氯胺酮及其代谢产物可部分来自于头皮所分泌汗液和皮脂中的药物。虽然此研究针对活体进行, 但其发现的邻近组织结构相互作用亦可发生于死后尸体, 且由于死后尸体生理屏障结构的消失以及各种含药腐败液体的渗出、浸润, 这种影响将更加明显, 应予以重视。

3 氯胺酮体内分布研究展望

不同实验动物、不同解剖部位、不同贮尸条件、多种药物摄入都将对氯胺酮的分布和死后再分布造成影响, 进而削弱相关实验的可重复性和一致性。因此, 明确研究的基础水平— — 氯胺酮的体内分布(活体分布与死后再分布)具有重要意义。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] MeSH. Ketamine [J/OL] 1973, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68007649. [本文引用:2]
[2] 李文君, 聂鹏. 氯胺酮及其代谢产物的检验方法[J]. 现代仪器, 2008, 14(6): 1-4. [本文引用:3]
[3] Freese TE, Miotto K, Reback CJ. The effects and consequences of selected club drugs[J]. J Subst Abuse Treat, 2002, 23(2): 151-156. [本文引用:2]
[4] Hijazi Y, Bolon M, Boulieu R. Stability of ketamine and its metabolites norketamine and dehydronorketamine in human biological samples[J]. Clin Chem, 2001, 47(9): 1713-1715. [本文引用:2]
[5] Pypendop BH, Ilkiw JE. Pharmacokinetics of ketamine and its metabolite, norketamine, after intravenous administration of a bolus of ketamine to isoflurane-anesthetized dogs[J]. Am J Vet Res, 2005, 66(12): 2034-2038. [本文引用:1]
[6] Lalonde BR, Wallage HR. Postmortem Blood Ketamine Distribution in Two Fatalities[J]. J Anal Toxicol, 2004, 28(1): 71-74. [本文引用:3]
[7] 张月琴, 叶能胜, 谷学新. 生物检材中氯胺酮及其代谢产物的分析方法研究进展[J]. 化学通报, 2008, 10: 739-745. [本文引用:1]
[8] White PF, Way WL, Trevor AJ. Ketamine-Its pharmacolog and therapeutic uses[J]. Anesthesiology, 1982, 56: 119-136. [本文引用:1]
[9] 马晓娜, 廖林川, 陈礼莉, . 氯胺酮及其代谢物去甲氯胺酮在大鼠体液及组织中的检测及分布[J]. 中国药物依赖性杂志, 2009, 18(1): 28-33. [本文引用:1]
[10] 王玉瑾. 滥用药物在动物体内的分布特征及毒物动力学研究[D]. 山西: 山西医科大学, 2007. [本文引用:3]
[11] 贾娟, 曹洁, 王玉瑾, . 氯胺酮在大鼠体内的分布[J]. 中国医院药学杂志, 2008, 28(14): 1146-1148. [本文引用:2]
[12] Vand enBoer TC, Grummett SA, Watterson JH. Utility of immunoassay in drug screening in skeletal tissues: sampling considerations in detection of ketamine exposure in femoral bone and bone marrow following acute administration using ELISA[J]. J Forensic Sci, 2008, 53(6): 1474-1482. [本文引用:1]
[13] Desrosiers NA, Betit CC, Watterson JH. Microwave-assisted extraction in toxicological screening of skeletal tissues[J]. Forensic Sci Int, 2009, 188(1-3): 23-30. [本文引用:1]
[14] Desrosiers NA, Watterson JH. The effects of burial on drug detection in skeletal tissues[J]. Drug Test Anal, 2010, 2(7): 346-356. [本文引用:2]
[15] 刘俊芳, 王玉瑾, 李鹏旺, . 氯胺酮在豚鼠毛发中的分布与代谢[J]. 中国药物依赖性杂志, 2009, 18(2): 114-117. [本文引用:1]
[16] 向平, 沈敏, 沈保华, . 氯胺酮滥用的毛发分析研究[J]. 法医学杂志, 2005, 21(4): 290-293. [本文引用:1]
[17] Kintz P, Villain M, Cirimele V. Chemical abuse in the elderly: evidence from hair analysis[J]. Ther Drug Monit, 2008, 30(2): 207-211. [本文引用:1]
[18] Kim JY, Shin SH, In MK. Determination of amphetamine-type stimulants, ketamine and metabolites in fingernails by gas chromatography-mass spectrometry[J]. Forensic Sci Int, 2010, 194(1-3): 108-114. [本文引用:1]
[19] 贾娟, 曹洁, 王玉瑾, . 氯胺酮在急性中毒大鼠体内的死后再分布研究[J]. 中国法医学杂志, 2009, 24(3): 175-178. [本文引用:2]
[20] Xiang P, Sun Q, Shen B, et al. Disposition of ketamine and norketamine in hair after a single dose[J]. Int J Legal Med, 2010. [本文引用:1]