鄂木斯克当地医院诊断称，这是血糖急剧下降引起的代谢紊乱，昏迷是由一种味道咸、无色、名为羟丁酸钠的精神病药物急性中毒导致，纳瓦利内血液和尿液中均未发现其他有毒物质。但俄反腐基金会新闻发言人亚尔梅什当时表示，纳瓦利内登机前没有任何症状，“可能是被人下毒了”。
两天后，处于昏迷状态的纳瓦利内乘专机转至德国首都柏林夏里特医院治疗——普京随后于去年10月22日在瓦尔代国际辩论俱乐部年会上表示，是自己亲自指示俄总检察长办公室允许纳瓦利内出境飞往德国接受治疗的。
德国政府去年9月2日发布声明称，德国联邦国防军实验室确定纳瓦利内是“诺维乔克”类毒剂中毒，并要求俄罗斯作出解释，与德国站在一起谴责俄罗斯的还有美英法等众多西方国家。俄罗斯则坚决否认曾对纳瓦利内下毒。
去年10月15日，欧盟就纳瓦利内事件批准对6名俄罗斯公民和俄国家有机化学与技术科研所实施制裁，理由是禁止化学武器组织在10月6日宣布，纳瓦利内血液和尿液中发现的物质与禁用物质清单上的有毒化学物质具有“相似的结构特征”。这是纳瓦利内疑遭下毒事件引发的第一起外交风波。
去年12月14日，英国独立调查网站Bellingcat、俄罗斯媒体《内幕》（The Insider）、美国有线电视新闻网（CNN）以及德国《明镜》周刊（Der Spiegel）发布一份联合调查报告，将该事件重新推回舆论场中心。
这份报告称，他们在查阅了数千份电话记录、航班资料和其他文件后，发现俄联邦安全局成立了一个专门研究神经毒剂的情报小组，多年来一直在跟踪纳瓦利内。这些人曾长期尾随纳瓦利内前往俄罗斯多个城市，包括中毒事件发生的托木斯克。
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