ความเป็นพิษเฉียบพลันและเรื้อรัง

ความเป็นพิษเฉียบพลันและเรื้อรังอธิบายว่าระยะเวลาและรูปแบบของการสัมผัสมีผลต่ออันตรายที่สารก่อให้เกิดอย่างไร ความเป็นพิษเฉียบพลันเกิดจากการสัมผัสเพียงครั้งเดียวหรือระยะสั้น และมักแสดงอาการอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ความเป็นพิษเรื้อรังพัฒนาจากการสัมผัสซ้ำๆ หรือต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน บางครั้งหลังจากช่วงเวลาแฝงและในปริมาณที่ต่ำกว่าปริมาณที่ก่อให้เกิดผลกระทบทันทีมาก ทั้งสองแสดงให้เห็นถึงจุดสิ้นสุดที่แตกต่างกัน และลักษณะความเป็นพิษเฉียบพลันและเรื้อรังของสารอาจเป็นอิสระต่อกันอย่างมาก

Definition

ความเป็นพิษเฉียบพลันคือผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากการสัมผัสสารเพียงครั้งเดียวหรือระยะสั้น ในขณะที่ความเป็นพิษเรื้อรังคือผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากการสัมผัสซ้ำๆ หรือต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน ซึ่งมักจะเป็นส่วนใหญ่ของช่วงชีวิต

Scope

บทความนี้จำแนกความเป็นพิษเฉียบพลัน กึ่งเฉียบพลัน กึ่งเรื้อรัง และเรื้อรังตามระยะเวลาการสัมผัส; สรุปจุดสิ้นสุดที่พบบ่อยของแต่ละประเภท ตั้งแต่ผลกระทบต่อระบบอย่างรวดเร็วไปจนถึงการบาดเจ็บสะสม การก่อมะเร็ง และผลลัพธ์ที่ล่าช้าอื่นๆ; และระบุว่าหมวดหมู่ระยะเวลามีผลต่อการทดสอบความเป็นพิษอย่างไร บทความนี้ถือว่าความเป็นพิษเฉียบพลันและเรื้อรังเป็นหัวข้อเชิงแนวคิด และไม่ได้ให้ขีดจำกัดการสัมผัสหรือการจัดการทางคลินิกสำหรับสารใดๆ โดยเฉพาะ

Core questions

• การสัมผัสเพียงครั้งเดียวและการสัมผัสเป็นเวลานานแตกต่างกันอย่างไรในแง่ของการบาดเจ็บที่เกิดขึ้น?
• ระยะเวลาการสัมผัสแบบเฉียบพลัน กึ่งเฉียบพลัน กึ่งเรื้อรัง และเรื้อรังถูกกำหนดไว้อย่างไร?
• เหตุใดลักษณะความเป็นพิษเฉียบพลันและเรื้อรังของสารจึงอาจแตกต่างกัน?
• จุดสิ้นสุดใดบ้าง เช่น การบาดเจ็บของอวัยวะสะสมหรือการก่อมะเร็ง ที่เป็นลักษณะเฉพาะของการสัมผัสเรื้อรัง?
• ระยะเวลาการสัมผัสมีผลต่อการทดสอบความเป็นพิษและค่าอ้างอิงอย่างไร?

Key concepts

• ความเป็นพิษเฉียบพลัน
• ความเป็นพิษกึ่งเฉียบพลันและกึ่งเรื้อรัง
• ความเป็นพิษเรื้อรัง
• ผลกระทบสะสมและการสะสมทางชีวภาพ
• ระยะเวลาแฝงและผลกระทบที่ล่าช้า
• การก่อมะเร็งเป็นจุดสิ้นสุดเรื้อรัง
• การบาดเจ็บที่ย้อนกลับได้เทียบกับการบาดเจ็บที่ย้อนกลับไม่ได้

Mechanisms

ผลกระทบเฉียบพลันมักสะท้อนถึงการบรรลุความเข้มข้นที่เป็นพิษอย่างรวดเร็ว ณ ตำแหน่งเป้าหมาย ทำให้เกิดความผิดปกติในการทำงานทันที; ค่ามัธยฐานของขนาดยาที่ทำให้เสียชีวิต (Trevan, 1927) เป็นจุดสิ้นสุดเฉียบพลันแบบคลาสสิก ผลกระทบเรื้อรังเกิดขึ้นจากเส้นทางที่แตกต่างกัน: สารที่ถูกกำจัดช้าหรือที่สะสมทางชีวภาพสามารถเข้าถึงความเข้มข้นภายในที่เป็นอันตรายได้หลังจากสัมผัสเป็นเวลานานเท่านั้น; การทำร้ายที่ไม่เป็นพิษซ้ำๆ สามารถสะสมเป็นการบาดเจ็บที่ก้าวหน้า บางครั้งไม่สามารถย้อนกลับได้; และกระบวนการต่างๆ เช่น การก่อมะเร็งจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาแฝงที่ยาวนาน ซึ่งการสัมผัสเรื้อรังเท่านั้นที่สามารถเปิดเผยได้ เนื่องจากกลไกเหล่านี้แตกต่างกัน ปริมาณที่ก่อให้เกิดอันตรายเฉียบพลันและปริมาณที่ก่อให้เกิดอันตรายเรื้อรังจึงไม่จำเป็นต้องตรงกัน ดังนั้น การทดสอบมาตรฐานจึงครอบคลุมหมวดหมู่ระยะเวลา และค่าอ้างอิงสำหรับการสัมผัสระยะยาวได้มาจากข้อมูลการศึกษาเรื้อรังโดยใช้จุดเริ่มต้น เช่น ระดับที่ไม่มีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ที่สังเกตได้ หรือที่เพิ่มขึ้นคือปริมาณเกณฑ์มาตรฐาน (Crump, 1984)

Clinical relevance

ความแตกต่างระหว่างเฉียบพลันกับเรื้อรังอธิบายว่าทำไมการสัมผัสสารชนิดเดียวกันในระยะสั้นและระยะยาวจึงอาจก่อให้เกิดความกังวลที่ไม่เกี่ยวข้องกัน และทำไมสารที่ถือว่าปลอดภัยในระยะเฉียบพลันอาจมีผลกระทบเรื้อรัง หรือในทางกลับกัน สิ่งนี้สนับสนุนการตีความที่สำคัญของการศึกษาความเป็นพิษและหลักฐานการสัมผัส; เป็นการอธิบายว่าระยะเวลามีผลต่อความเป็นพิษอย่างไร และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการจัดการการสัมผัสหรือผู้ป่วยเฉพาะราย

Evidence & guidelines

การทดสอบความเป็นพิษจัดระเบียบตามระยะเวลาการสัมผัส โดยมีการออกแบบการศึกษาเฉียบพลัน กึ่งเรื้อรัง และเรื้อรังเพื่อป้อนข้อมูลการจำแนกลักษณะอันตราย; กรอบการทำงานนี้สรุปไว้ในตำรามาตรฐาน เช่น Casarett and Doull's Toxicology การวิพากษ์วิจารณ์การทดสอบเรื้อรังโดยใช้สัตว์แบบดั้งเดิมและข้อเสนอสำหรับแนวทางที่อิงกลไกและมีปริมาณงานสูงขึ้นได้ถูกนำเสนอโดย Hartung (2009) ในขณะที่ค่าอ้างอิงสำหรับการสัมผัสเรื้อรังมีการใช้ระเบียบวิธีปริมาณเกณฑ์มาตรฐานเพิ่มขึ้น (Crump, 1984)

History

พิษวิทยาเฉียบพลันเชิงปริมาณมีพื้นฐานมาจากค่ามัธยฐานของขนาดยาที่ทำให้เสียชีวิตของ Trevan (1927) ซึ่งทำให้ความสามารถในการทำให้เสียชีวิตในระยะสั้นสามารถเปรียบเทียบกันได้ในสารต่างๆ ตลอดศตวรรษที่ยี่สิบ สาขาวิชานี้ได้ขยายไปสู่การศึกษาการให้ยาซ้ำๆ และการศึกษาตลอดชีวิต เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบสะสมและผลกระทบที่ล่าช้า เช่น มะเร็ง เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดการออกแบบการทดสอบกึ่งเรื้อรังและเรื้อรังที่เป็นมาตรฐาน เมื่อเร็วๆ นี้ Hartung (2009) ได้โต้แย้งว่าการทดสอบเรื้อรังโดยใช้สัตว์ในศตวรรษที่ยี่สิบควรเปลี่ยนไปใช้ระเบียบวิธีที่อิงกลไก ซึ่งเป็นการปรับกรอบการประเมินความเป็นพิษระยะยาว

Debates

ควรทดสอบความเป็นพิษเรื้อรังในศตวรรษที่ 21 อย่างไร?

การทดสอบทางชีวภาพในสัตว์ระยะยาวแบบดั้งเดิมถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าช้า มีค่าใช้จ่ายสูง และมีความเกี่ยวข้องกับมนุษย์ที่ไม่แน่นอน ข้อเสนอที่จะแทนที่ด้วยแนวทางในหลอดทดลองและเชิงคำนวณที่อิงกลไกมีอิทธิพล แต่ความเพียงพอในการทำนายผลลัพธ์เรื้อรังยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน

Key figures

• John W. Trevan
• Thomas Hartung
• Kenny S. Crump

Seminal works

• trevan-1927
• hartung-2009

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างความเป็นพิษเฉียบพลันและเรื้อรังคืออะไร?

ความเป็นพิษเฉียบพลันเกิดจากการสัมผัสเพียงครั้งเดียวหรือระยะสั้น และมักปรากฏขึ้นหลังจากนั้นไม่นาน ในขณะที่ความเป็นพิษเรื้อรังเกิดจากการสัมผัสซ้ำๆ หรือต่อเนื่องเป็นเวลานาน และอาจปรากฏขึ้นหลังจากสัมผัสเป็นเวลานานหรือมีระยะเวลาแฝงเท่านั้น ซึ่งมักจะอยู่ในปริมาณที่ต่ำกว่ามาก

สารสามารถปลอดภัยในระยะเฉียบพลันแต่เป็นอันตรายในระยะเรื้อรังได้หรือไม่?

ได้ เนื่องจากผลกระทบเฉียบพลันและเรื้อรังสามารถเกิดขึ้นได้จากกลไกที่แตกต่างกัน เช่น การสะสมทางชีวภาพ การบาดเจ็บสะสม หรือการก่อมะเร็งที่มีระยะเวลาแฝงนาน สารที่ไม่มีอันตรายทันทีจากการสัมผัสในปริมาณหนึ่งก็ยังอาจก่อให้เกิดอันตรายได้เมื่อการสัมผัสนั้นดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง และในทางกลับกันก็สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน