115年:醫學一(1)
1995 年日本奧姆真理教發動東京地鐵沙林（sarin）毒氣攻擊，造成多人死亡與輕重傷。症狀較輕的只有瞳孔縮小，症狀嚴重還會出現呼吸困難、肌肉抽搐或胃腸道問題等症狀。根據這些症狀，沙林的作用機制最可能是：
A競爭性抑制乙醯膽鹼（acetylcholine）結合到尼古丁型（nicotinic type）膽鹼受體
B非競爭性抑制乙醯膽鹼（acetylcholine）結合到尼古丁型（nicotinic type）膽鹼受體
C抑制突觸前含乙醯膽鹼（acetylcholine）突觸小泡的釋放
D抑制乙醯膽鹼酶（acetylcholinesterase）的作用
詳細解析
本題觀念：
本題考查的核心觀念是有機磷毒物（Organophosphates）的中毒機轉與臨床表現。沙林（Sarin）屬於一種強效的神經性毒劑（Nerve agent），化學結構上屬於有機磷化合物。其病生理機制主要涉及神經傳遞物質乙醯膽鹼（Acetylcholine, ACh）的代謝異常，進而引發膽鹼激性危象（Cholinergic crisis）。
選項分析
- A: 競爭性抑制乙醯膽鹼（acetylcholine）結合到尼古丁型（nicotinic type）膽鹼受體
- 錯誤。此選項描述的是非去極化肌肉鬆弛劑（Nondepolarizing neuromuscular blockers）（如：Curare, Rocuronium）的作用機轉。這類藥物會佔據受體，阻斷 ACh 的結合，導致肌肉鬆弛或麻痺，但不會引起瞳孔縮小、流口水或胃腸道痙攣等毒蕈鹼（Muscarinic）症狀。
- B: 非競爭性抑制乙醯膽鹼（acetylcholine）結合到尼古丁型（nicotinic type）膽鹼受體
- 錯誤。此機制類似於某些離子通道阻斷劑（如：Hexamethonium 阻斷神經節），並非沙林的作用。沙林導致的是 ACh 過多而非受體被抑制。
- C: 抑制突觸前含乙醯膽鹼（acetylcholine）突觸小泡的釋放
- 錯誤。這是**肉毒桿菌毒素（Botulinum toxin）**的作用機轉。肉毒桿菌毒素會破壞 SNARE 蛋白，阻止 ACh 釋放，導致「軟趴趴」的麻痺（Flaccid paralysis）以及抗膽鹼症狀（口乾、瞳孔放大），與沙林造成的痙攣性麻痺和分泌物增加（瞳孔縮小、流淚、流口水）截然不同。
- D: 抑制乙醯膽鹼酶（acetylcholinesterase）的作用
- 正確。沙林是一種不可逆的乙醯膽鹼酶抑制劑（Acetylcholinesterase inhibitor, AChEI）。它會與乙醯膽鹼酶（AChE）活性位點上的絲胺酸（Serine）形成共價鍵（磷酸化），使酶失去分解 ACh 的能力。這導致 ACh 在突觸間隙大量堆積，過度刺激：
- 毒蕈鹼受體（Muscarinic receptors）：引起 DUMBELS 症狀（腹瀉、排尿、縮瞳、支氣管痙攣/分泌物增加、嘔吐、流淚、流口水）。
- 尼古丁受體（Nicotinic receptors）：引起肌肉震顫（Fasciculations）、抽搐，最後導致去極化神經肌肉阻斷（癱瘓）。
- 正確。沙林是一種不可逆的乙醯膽鹼酶抑制劑（Acetylcholinesterase inhibitor, AChEI）。它會與乙醯膽鹼酶（AChE）活性位點上的絲胺酸（Serine）形成共價鍵（磷酸化），使酶失去分解 ACh 的能力。這導致 ACh 在突觸間隙大量堆積，過度刺激：
答案解析
沙林毒氣（Sarin）是典型的有機磷神經毒劑。其主要毒理機制是抑制乙醯膽鹼酶（AChE）。
- 正常生理：神經末梢釋放乙醯膽鹼（ACh）刺激受體後，ACh 會迅速被突觸間隙中的乙醯膽鹼酶（AChE）水解代謝，終止訊號。
- 沙林作用：沙林與 AChE 結合後，酵素無法分解 ACh，導致 ACh 濃度在突觸間隙瞬間飆升。
- 臨床對應：
- 瞳孔縮小（Miosis）：過多的 ACh 刺激瞳孔括約肌上的 Muscarinic 受體。
- 呼吸困難：支氣管平滑肌收縮（Muscarinic）加上呼吸肌麻痺（Nicotinic）。
- 肌肉抽搐：神經肌肉接合處（NMJ）的 Nicotinic 受體受到過度刺激產生肌束顫動（Fasciculation）。
- 胃腸道問題：腸胃道平滑肌蠕動增加及分泌過多（Muscarinic），導致腹痛、腹瀉、嘔吐。
故正確答案為 (D) 抑制乙醯膽鹼酶（acetylcholinesterase）的作用。
核心知識點
考生應掌握**膽鹼激性危象（Cholinergic Crisis）**的識別與有機磷中毒的處理：
- 作用機轉：有機磷（如沙林、農藥巴拉刈除外的有機磷殺蟲劑）抑制 AChE ACh 堆積。
- 臨床口訣：
- Muscarinic 症狀 (DUMBELS): Diarrhea (腹瀉), Urination (排尿), Miosis (縮瞳), Bradycardia/Bronchorrhea (心搏過慢/支氣管分泌), Emesis (嘔吐), Lacrimation (流淚), Salivation (流涎)。
- Nicotinic 症狀 (MTWH): Mydriasis (散瞳, 少見但初期可能)/Muscle cramps (抽筋), Tachycardia (心搏過快), Weakness (無力), Hypertension (高血壓), Fasciculation (肌束顫動)。
- 註：雖然 Muscarinic 造成縮瞳，但在交感神經節受尼古丁受體刺激下，早期或嚴重時可能出現短暫散瞳或心跳過快，但典型的有機磷中毒特徵仍以縮瞳為主。
- 解毒劑 (Antidotes)：
- Atropine：競爭性拮抗 Muscarinic 受體，緩解「濕」的症狀（如支氣管分泌、縮瞳），這對維持呼吸道至關重要（救命首選）。
- Pralidoxime (2-PAM)：屬於 Oximes 類，能重新活化被抑制的 AChE（去除磷酸根），主要緩解 Nicotinic 症狀（如肌肉無力、抽搐）。必須在酵素「老化（Aging）」前給予才有效。