مختصری راجع به سم مار

سم مار عمدتاً برای بی حرکت کردن و کشتن شکار می باشد و از نظر دفاعی احتمالاً اهمیت حیاتی دارد . نیش دندان یا فنگ Fang را به دندان تغییر شکل یافته مار گویند که شیار دار یا مجوف است (همانند سوزن تزریقات) .
فنگ‌ها در گروه افعیها بزرگ هستند و روی استخوان فک بالا قرار دارند و توسط ماهیچه‌ها حرکت می کنند . در صورتیکه فنگ‌ها در گروه الاپیده مانند کبراها کوتاهتر و به طور ثابت روی استخوان فک بالایی قرار می گیرند . این فنگ‌ها در مار دریایی کوتاهتر و همراه چند دندان معمولی روی استخوان فک بالایی قرار دارند .
مارهای نیمه سمی گروه کلوبریده غالباً دارای فنگ‌های شیار دار و در قسمت خلفی فک بالایی قرار می گیرند .
سم مار که به آن ونوم Venom می گویند ، مخلوطی از مواد بیولوژیکی متشکل از پلی پپتیدهای آنزیمی و غیر آنزیمی که عملشان در انسان موجب بروز مسمومیت‌های مار گزیدگی می شود . در اغلب مارها سم تولید شده در یک جفت غده سمی ذخیره می گردد . غده سمی مار از نظر تشریحی شبیه به غده تغییر شکل یافته پاروتید پستانداران است . این غده در اغلب مارها در فضایی واقع در پشت چشم و روی استخوان فک بالایی که به سمت پائین و عقب چشم امتداد دارد به عبارت دیگر بین چشم و گوشه دهان قرار می گیرد . با حرکت سریع استخوان‌های سر و فشار وارده توسط ماهیچه‌ها به غده سمی ، مقداری سم از راه کانالی که به دندان سمی متصل است به شکار منتقل می شود .
سم مار حاوی فسفولیپاز A و یا ترکیبی از آنست (Phospholipase A) بعضی از فسفولیپازها نسبتاً غیر سمی و برخی دیگر به شدت سمی و عصب گرا (Neurotoxic) و ماهیچه گرا (Myotoxic) هستند . سم اغلب افعی‌ها دارای اندوپپتیداز و ارژنین استرهیدرولیز می باشد (Endopeptidases and arginine esterhydrolases) که در بروز کاهش فشار خون ، خونریزی و نکروز کمک می کنند . سم مار جعفری (Echis carinatus) احتمالاً دارای اکارین (Ecarin) است که اثر شدید پروترومبین را دارد و اختلالات انعقادی را باعث می شود . ظاهراً سم افعی شاخدار یا (Cerastes) اثر مشابهی دارد . سم کبرای جنوب (Walterinnesia) و کفچه مار (N.naja oxiana) مانند سایر گروه الاپیده دارای پلی پپتید نروتوکسین همراه با فلجی پس سیناپس اعصاب ماهیچه ای است . سم مار شاخدار ایرانی خاصیت پیش سیناپسی نروتوکسین و فسفولیپااز را دارد . سم مارها دریایی دارای خواص نروتوکسین و مایوتوکسین و فسفولیپاز می باشند .
پراکندگی و ویژگیهای مارهای سمی جهان در جدول شماره 3 تحت عنوان رده بندی مارهای سمی جهان نشان داده می شود .
علاوه بر آنزیمها ، مقادیر مختلفی از ترکیبات پلی پپتیدی یا لیپیدها ، کربوهیدراتها و یونهای فلزی مانند سدیم ، پتاسیم ، منیزیم ، روی ، کلسیم ، مس ، منگنز و از عناصر غیر فلزی سموم می توان فسفر و کلر را نام برد که به نسبت‌های مختلف در بعضی از سموم مارها وجود دارد . بطور کلی 90 تا 92 درصد وزن خشک سم مار حاوی بیش از یک توکسین اصلی است . اثر سم مار در انواع مارها بر روی نسوج زنده متفاوت و ممکن است یک یا چند خاصیت سمی در سم یک نوع مار موجود باشد . با تزریق سم مار به حیوانات آزمایشگاهی آثار ظاهر شده با نشانی های بالینی از تمام خواص سم خواهد بود . به عبارت دیگر سم مار از نظر آزمایشگاهی از یک سری عوامل و فاکتورهای مختلف تشکیل می شود . بنابراین تصویر نهایی مسمومیت با سم مار حاصل فعل و انفعالات پیچیده متقابل بین پلی پپتیدهای زهری با آنزیمهای گوناگون و محیط داخلی بدن انسان است .
به طور کلی آثار مسمومیت با سم مار به دو گروه موضعی و سیستمیک تقسیم می شود آثار مسمومیت موضعی عبارت از ورم موضعی ، نکروز بافت ، طاول و غیره می باشند . از آثار مسمومیت سیستمیک می توان از مسمومیت عصبی ، مسمومیت خونی ، مسمومیت عضلانی و مسمومیت‌های قلبی و کلیوی نام برد .
از نظر بالینی زهر افعیها خون گرا یا موثر در خون (Vasculotoxin) و زهر مارهای الاپیده مانند کبرا عصب گرا یا موثر در عصب (Neurotoxin) و زهر مارهای دریایی ماهیچه گر یا موثر در ماهیچه (Myotoxin) میباشند .
به طور خلاصه سم مار ممکن است حاوی فاکتورهای نروتوکسین ، پروتئولیتیک ، انعقاد کننده خون ، فسفاتازها ، کولینسترازها ، هیالورونیدازها ،‌ امینو اسید اکسیداز و آنزیمهای دیگر باشد که می توان آنها را جداگانه مورد مطالعه قرار داد .
برای مطالعه فاکتورهای مختلف سم از روشهای متفاوتی استفاده می شود . روشهای فیزیکی و شیمیایی مانند کروماتوگرافی ، ژا فیلتراسیون به وسیله سفادکسها ،‌جدا سازی پروتئین‌ها توسط الکتروفورز ، اسپکتروفوتومتری و تعیین PK‌ها ، مطالعه متابولیکی مانند اندازه گیری فعالیت آنزیمی ، روشهای ایمونوشیمیایی مانند ایمونودیفوزیون اوکترلونی Ouchterlony، ایمونوالکتروفورز و غیره .
می دانیم که مایعات بیولوژیک حاوی مجموعه ای از پروتئین‌های مختلفی بوده و به منظور بررسی پروتئین به خصوص ، روش جداسازی می بایستی به گونه ای انتخاب شوند تا نسبت به پروتئین مورد نظر کاملاً ویژگی داشته باشند . تهیه پادتن بر علیه پروتئین‌های بخصوص دارای ویژگی بوده و بر همین اساس می توان پروتئین مورد نظر را از یک نظر را از یک مجموعه جدا نمود .
روشهایی که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند همگی بر مبنای کمپلکس بین پادتن – پادگن استوار می باشند و روشهای ایمونولوژی با اندازه گیری یک و یا تعدادی از ترکیبات نظیر سیستم پادتن ، پادگن و مجموعه زینهاری انجام می شوند که در زیر اختصاراً به آنها اشاره می گردد :
1-Recovery of immune complex
(a) Assay of weight
(b) Assay of volume (immunocrit)
(c) Measurement of protein of nitrogen .
2- Gel precipitation
(a) Radial immunodiffusion (Mancini)
(b) Double diffusion (Oucterlony)
(c) Immunoelectrophoresis
3- Labelled antigen or antibody
(a) Radioimmunoassay
(b) Haemagglutination
(c) Enzyme linked immunoabsorbent assay (ELISA)
4- Light Scatterung
(a) Immunonephelometry
(b) Immunoturbidimetry
5- Other
(a) Changes in viscosity
(b) Changes in sedimentation
برای کسب اطلاعات بیشتر و به خصوص از جزئیات روشهای متداول به کتاب بیوشیمی کاربردی ،‌1370، انتشارات دانشگاه تهران ، ترجمه استاد محترم آقای دکتر اسماعیل علمی آخونی مراجعه شود .
اثر سم روی عناصر سلولی و مایعات بدن :
سموم منعقد کننده به دو گروه تقسیم می شوند : گروه اول که با استفاده از روش آزمایشگاهی یا این ویترو (invitro) فیبرینوژن خالص را بدون حضور کلسیم یا عصاره سلولی و پروترمبین منعقد و آنزیمهای پروتئولتیک این سمها مانند پاپائین فیبرینوژن را به ژل فیبرینی تبدیل می کند . گروه دوم قادر به انعقاد فیبرینوژن نیستند و آنها پروترومبین را ترومبین تبدیل می کنند و می توان گفت که خاصیت آنها مانند تریپسین ولی به مراتب قویتر و موثرتر است . آنزیمهای پروتئولتیک این سم‌ها تخریب سلولهای ماهیچه ای را افزایش می دهند و از رساندن خون به سلولها جلوگیری می کنند و احتمالاً هیستامین را آزاد می نمایند . فسفاتازها رل بسیار مهمی در مسمومیتها دارند و باعث همولیزخون و ناراحتی های قلبی می شوند . همولیزی که در اثر سم ظاهر می شود به علت تبدیل شدن لیستین به لیزوستین است که روی ماهیچه‌های قلب و عمل فیبرین سازی اثر دارد و با ایجاد نقصان در پتاسیم و آب بدن و همچنین مورد حمله قرار دادن سلولهای اندوتلیوم باعث خونریزی ششها می گردد .
چنانچه سم کبرا رقیق باشد این عمل ساده تر انجام می گیرد . از نظر بالینی سمهای منعقد کننده خون اگر به مقدار زیاد و به تدریج و آهسته وارد جریان خون شوند خاصیت انعقاد خون را از بین می برند یعنی خون را دفیبرینه نموده باعث عدم انعقاد خون می گردند . اگر مقدار این سم زیاد باشد و به سرعت وارد جریان خون گردد باعث انعقاد خون در عروق شده و سرانجام مرگ فرا می رسد . در مورد سمهای پروتئولتیک مقدار سم چنانچه کم باشد در محل گزش تورم و درد ایجاد می شود و اگر زیاد باشد موجب قانقرایا یا نکروز موضعی می گردد . در مورد سمهای همولتیک وجود هموکلوبینوری یا خونریزی در ادرار و کم خونی از نشانی های بالینی بشمار می روند . معمولاً سمی که خون را منعقد می کند خاصیت پرتئولتیک را نیز دارد .
سم عصب گرا یا نروتوکسین عوارض مختلفی مانند فلجی و غیره در سلولهای عصبی ایجاد می کند تقریباً 21 درصد پروتئین اصلی سم کبرای را فاکتور نروتوکسین تشکیل می دهد . از نشانی‌های بالینی این سم اختلال بینایی ، فلج و تنگی نفس می باشد . در این حالت بیمار با یک چشم اشیاء را بهتر تشخیص می دهد و چنانچه از او پرسش‌هایی شود مانند اشخاص مست پاسخ می گوید و خیلی آهسته صحبت می کند . علائم مسمومیت سیستمیک توسط مار کبرا به سرعت آشکار شده ( در مدت 5 تا 10 دقیقه) و مراجعه سریع بیمار به بیمارستان را ایجاب می نماید . سم این گروه از مارها عوارض عصبی محیطی و مرکزی دارند . در مورد اعصاب محیطی اثر این سم مانند کورار بوده اختلال انتقال عصبی در سیناپس عصبی – عضلانی از پی آمد آن است . علائم عصبی محیطی این مسمومیت عبارتند از فلج عضلانی ( از جمله ماهیچه‌های تنفسی ) ، اختلال در اعصاب جمجمه ای مانند افتادگی پلکها Ptosis، لوچی Strabismus تنگی مردمک چشم ، ناتوانی در ادای صحیح کلمات ، اختلال در عمل بلع و ریزش آب دهان ، علائم سیستمیک مسمومیت به صورت توقف مراکز عصبی تنفسی ، گیجی ، تهوع و استفراغ شدید ، خواب آلودگی ، بیهوشی و ندرتاً با جملات تشنجی توام می باشد . علت مرگ معمولاً توقف تنفس به علت فلج عضلات تنفسی است که ممکن است حتی در کمتر از 30 دقیقه پس از گزش اتفاق بیافتد .
بعضی از بیماران به علت عوارض مسمومیت مراکز عصبی در حالت اغماء و بیهوشی می میرند . مهمترین تظاهرات بالینی زهر افعیها ،‌ورم و درد موضعی همراه با نکروز و گانگرن اندام است . زهر افعیها از طریق عروق لنفاوی سطحی پوست منتشر می شود و در مسیر خود سبب درد و تورم شدید ،‌گاهی همراه با طاول ، تراوشات خونابه ای و ترمبوزهای سطحی می باشد که به آهستگی گسترش می یابند .
از علائم مسمومیت با زهر مار جعفری (اکیس) ، پیدایش ورم ، درد و نکروز است . تهوع ، استفراغ ، سرگیجه و سر درد در عده ای دیده شده است . افزایش ضربان قلب ، بزرگ شدن غدد لنفاوی و دردناک بودن آنها ،‌پیدایش طاول و نکروز بافت اطراف محل گزش را می توان از آثار بالینی بشمار آورد . عوارض خونی سم مار جعفری در اثر آنزیم انعقاد زا سبب تبدیل پروترومبین به ترومبین و در نهایت با رسوب فیبرینوژن همراه با پلاکت‌ها به صورت لخته‌های کوچک و در نتیجه کاهش فاکتورهای انعقادی ظاهر می گردد . این مجموعه همزمان فیبرینولیز ثانویه و یک فاکتور مخرب عروقی (Vasculotoxin) به نام Hemorragin سبب خونریزی عمومی در بیماران می گردد .
سم مار دریایی سبب مسمومیت عضلانی ، فلج عضلات چشم ، گشادی مردمک چشم ،‌قفل شدن دهان ، اختلال بلع ، گاهی نارسایی حاد کلیوی به علت میوگلوبینوری و بالاخره نارسایی کبدی می گردد . سم مار حاوی آنزیمهای دیگری مانند پروتئاز (Protease) که در سم کفچه مار و بعضی انواع افعیها وجود دارد عملش مانند تریپسین بوده ولی قدرت و اثرش به مراتب بیشتر است . ارپسین (Erepsin) و فسفواستراز Phosphosterase و کولین استراز Cholinsterase آنزیمهای دیگری هستند که در سم کبرا وجود دارند و باعث پیدایش کولین و اسید استیک می گردند . احتمالاً این آنزیمها در سم گروه افعیها وجود ندارند . هیالوذونیداز Hyaluronidase آنزیمی است که باعث افزایش بیماری‌های جلدی نزد پستانداران می شود . اسید هیالورونیک مقاومت سلولها و بافتهای مختلف را افزایش می دهد و از نفوذ مواد خارجی به سلولها جلوگیری می کند . در صورتیکه هیالورونیداز این مقاومت را تقلیل می دهد و باعث نفوذ مواد خارجی و جذب سلولی کی گردد . ژل داخل سلولی و نسج همبند مانند سد محکمی است که مانع نفوذ سم به داخل بافتها می شود و احتمالاً این سد توسط هیالورونیداز که یک آنزیم حلال است شکسته می شود .
آنزیمهای ریبونوکلئاز و دیزوکسی ریبونوکلئاز (Ribonuclease and Desoxyribonyclease) عمل هیدرولیز را افزایش می دهند و اغلب در سم مارهایی که دارای خاصیت عصب گرا یا نروتوکسین هستند مانند کبرا وجود دارند . آنزیم افیواوکسیداز Ophio-oxidase به تنهایی سمی نیست ولی موجب آزاد شدن پروتئاز و باندهای چربی و در نتیجه اتولیز و عفونت را باعث می گردد . به طور کلی هیالورونیداز جذب سلولی را تسریع و افیواوکسیداز به اتولیز و فاسد شدن مواد کمک می کند . سم عصب گرا شکار را فلج کرده و لستیاناز Lecithinase قسمت داخلی و شفاف اندوتلیال را مورد حمله قرار می دهد و لیزوستین تولید شده در تخریب و از بین بردن سلولها موثر است و سرانجام پروتئاز به گلبولهای قرمز حمله می کند و موجب تخریب آنها می شود . به عبارت دیگر سم اغلب مارها دارای خواص منعقد کننده و پروتئولتیک است که از اجزاء مختلف تشکیل می شود . این اجزاء را همانطوری که گفته شد می توان با روشهای آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داد . سم مار خاصیت اسیدی دارد و وزن مخصوص آن بین 1030-1070می باشد سم خشک شده در آب مقطر و سرم فیزیولوژی به خوبی قابل حل است . جدول شماره 4 مقایسه وزن مولکولی و سم نوروتوکسین در نمونه‌هایی از چهار گروه اصلی مارهای سمی جهان را نشان می دهد .
تهیه سم مار :
برای تهیه سم مار در گروه الاپیده مانند کبرا از یک شیشه مخصوص استفاده می شود . درب شیشه را با یک ورقه لاستیک نازک می بندند (مثلاً از جنس تیوپ موتور سیکلت) ، با یک چوب یا عصایی که در پس گردن مار قرار می گیرد آنرا مهار می کنند . بدین ترتیب مار کبرا را با دست می گیرند و دهانش را به شیشه نزدیک می کنند و در این موقع مار پوشش لاستیکی را گاز می گیرد و چند قطره سم داخل شیشه می ریزد .
در انواع افعیها احتیاجی به پوشش لاستیکی نیست و دندان سمی یا فنگ مستقیماً داخل شیشه قرار داده می شود و با فشار مختصری به غده سمی محلول سم داخل شیشه ریخته می شود  .
غلظت و مقدار سم بستگی به انواع و جثه مار‌ها و فصل سم گیری دارد . سم حاصل را در شرایط خاصی در دستگاه خشک کننده  یا در مجاورت P2O5 یا کلروکلسیم در دیسکاتور تحت خلاء یا بدون خلاء خشک می کنند که دور از نور ، رطوبت و حرارت می توان آنرا برای مدت زیادی حفظ کرد . رنگ سم در انواع مارها متفاوت است. ممکن است سفید روشن یا کدر یا زرد روشن یا نارنجی متمایل به قهوه ای باشد . گاهی سم مترشحه از غده‌های چپ و راست مار از حیث کمیت و کیفیت با هم اختلاف دارند و این تفاوت در جنسهای نر و ماده مارهایی که از یک نوعند نیز مشاهده می شود . مقدار سم کبرای نر بیشتر از سم کبرای ماده است ولی این نسبت در گروه افعیها صدق نمی کند . سم کبرای مسن و تیره رنگ بیشتر از کبرای جوان و کم رنگ می باشد . مقدار سم مار کبرا بیش از انواع دیگر مارهای ایرانی است .
بطور کلی با توجه به میزان ترشح سم و قدرت کشندگی یا LD50 آن ، ‌مار کبرا ، مار جعفری ، افعی یا گرزه مار و مار شاخدار به ترتیب از سایر انواع دیگر مارهای سمی ایران خطرناک تر هستند .
مقدار سم نوزادان مارهای سمی گاهی برای کشتن یک فرد بالغ کافی می باشد و گاهی مقدار تزریق سم به شکار کمتر است . این کیفیت بستگی به بلندی و کوتاهی دندان سمی ، ‌جثه ، تغذیه ،‌فصل و نحوه گزش دارد .
بر حسب گونه‌های مار ، علائم مار گزیدگی متفاوت است . حجم مار ، سن ، مقدار تزریق سم ، قدرت کشندگی سم ، محل تزریق سم در بدن و فاکتورهای متفاوت دیگر همگی قابل بررسی هستند . علائم بالینی شناخته شده از مسمومیت مار گزیدگی در ایران در جدول شماره 9 بطور فشرده بیان شده است . گزش های خطرناک مار گزیدگی در ایران اکثرا مربوط به گروه افعیها و مخصوصاً گزش گرزه مار یا افعی است که غالباً در چراگاه‌ها و مناطق کشاورزی اتفاق می افتد . علائم بالینی این مارها معمولاً حدود 15 دقیقه یا کمی بیشتر پس از گزش ظاهر می شوند . نشانی‌ها غالباً با درد ، تورم ، تشنگی ، تهوع و گاهی اسهال همراه هستند . تورم در ناحیه گزش به سرعت پیشرفت می کند و غدد لنفاوی مربوطه بزرگ و حساس می شود . کاهش فشار خون و تاکی کاردی می تواند پیش درآمد یک شوک باشد . اگر گزش در نواحی فوقانی بدن اتفاق افتد ،‌تورم طی 24 ساعت گسترش می یابد ، ادرار کم می شود ، کبودی و طاول در محل گزش و افزایش درجه حرارت بدن حتی بدون عفونت دیده می شود .
جدول شماره 9 – مهمترین علائم بالینی مسمومیت‌های حاصل از گزش مارهای سمی ایران که تا به حال گزارش کرده اند . در مورد علائم بالینی مار شاخدار Psedocerastes persicus و کبرای جنوب ایران Walterinnesia aegyptia و سایر مارهای سمی ایران گزارش مدونی وجود ندارد .
معمولاً تورم حدود یک هفته ادامه دارد . نکروزهای موضعی که موجب سلب فعالیت بیمار گردد به ندرت دیده می شود . خونریزی و شوک باعث مرگ می گردد و درمان ناقص غالباً باعث ناهنجاری و میزان تلفات را به 33 درصد افزایش می دهد .
گزش مار جعفری (Echis carinatus) دارای علائم مشابهی است ولی تورم چندان گسترش ندارد و شوک زودرس ندرتاً دیده می شود . طی 6 ساعت سیر بیماری پیشرفت می نماید و اختلالات انعقادی ظاهر می شود . خونریزی هنگام سرفه کردن ، خونریزی از بینی و در ادرار و مدفوع خون وجود دارد .
اختلالت انعقادی 3 تا 4 هفته خاتمه می یابد . مواردی از مرگ به علت خونریزی داخلی تا 3 هفته بعد از گزش هم گزارش کرده اند . با وجود مراقبت های بیمارستانی ممکن است 5 تا 10 درصد بیماران تلف شوند . علائم بالینی گزش افعی شاخدار (Cerastes) چندان مشخص نیست . درد موضعی ، تورم و طاول را معمولاً از نشانی های بالینی گزش این مار می دانند . موارد مرگ ناشی از گزش این افعی خیلی کم است . چون در تشخیص نوع مار شک و تردید دارند لذا جزئیات علائم بالینی کاملاً مشخص نمی باشد . در مورد علائم بالینی مار شاخدار ایرانی Pseudocerastes) اطلاعات کافی وجود ندارد . از نتایج بررسی سم این مار بر روی حیوانات آزمایشگاهی چنین استنباط می شود که گزش این مار برای انسان خطرناک است . همچنین در مورد گزش کبرای جنوب و غرب کشور (Walterinnesia) اطلاعات کافی وجود ندارد .
ولی در گزش کفچه مار (Naja naja oxiana) همانند سایر کبراها ، متعاقب گزش مار ، درد و تورم موضعی همراه با علائم عصبی از قبیل افتادگی پلکها ، تاری دید و اختلال بینایی و اتساع مردمک چشم و اختلال تکلم و مشکل بلع ممکن است در طی 30 دقیقه ظاهر شود . فلج شامل تمام عضلات و از بین رفتن رفلکس‌های تاندونی ،‌خواب آلودگی و گیجی را به دنبال دارد . مشکل تنفس ، تشنج و اغماء و در نهایت مرگ را باعث می شود . چون سم کبرای جنوب و غرب کشور (Walterinnesia) شبیه سم کفچه مار است لذا ممکن است این نوع مار علائم بالینی مشابهی داشته باشند .
گزش مار دریایی موجب درد و تورم نمی شود . در حدود 50 درصد از گزش های مار دریایی مسمومیت قابل توجهی را نشان نمی دهند . اولین تظاهرات مسمومیت حاصل از سم دریایی به صورت دردهای عضلانی است که الزاماً در نزدیکی محل گزش نمی باشد . بروز یا احساس درد معمولاً طی دو ساعت بعد از گزش است و عضلات در لمس دردناکند . علائم عصبی همانند آنچه در مسمومیت با کبرا گفته شده ممکن است دیرتر پدید آید . نارسایی تنفسی ،‌ایست قلبی در اثر هیپرکالمی یا نارسایی کلیوی ممکن است باعث مرگ بیمار شوند . اثرات سموم تمام مارهای دریایی ظاهراً مشابه اند .
گزش مارهای نیمه سمی ندرتاً باعث مسمومیت می شود . تظاهرات مسمومیت معمولاً به صورت درد ، تورم و خون مردگی در اطراف ناحیه گزش است و گاهی باعث تورم غدد لنفاوی ناحیه می شود . همچنین مواردی از گز گز و انقباضات غیر ارادی عضلانی ، افتادگی پلکها ، مشکل بلع و اختلال تنفسی و حتی مرگ گزارش شده است .