Этиленгликоль опасность для здоровья
а) Токсичная доза этиленгликоля. Минимальная летальная доза составляет приблизительно 1 — 1,5 мл/кг, или около 100 мл для взрослого. Лица, совершавшие попытки самоубийства путем приема внутрь 1 — 2 л этиленгликоля, выживали, получив медицинскую помощь в течение 1 ч.
б) Токсикокинетика этиленгликоля:
— Всасывание. Этиленгликоль быстро всасывается при пероральном приеме, но плохо проникает в организм через легкие и кожу. Пиковые уровни отмечаются через 1 — 4 ч после приема внутрь.
— Распределение. Поскольку этиленгликоль хорошо растворим в воде, он равномерно распределяется по всем тканям.
— Выведение. Почечные клубочки фильтруют, а затем пассивно реабсорбируют большую часть всосавшегося этиленгликоля. Примерно 20 % дозы 1 мг/кг выводится в исходном виде, а менее I % ее метаболизируется до щавелевой кислоты. Печень окисляет этиленгликоль главным образом до гликолевого альдегида, гликолата, а затем глиоксилата.
Метаболизация глиоксилата идет несколькими путями, зависящими от кофакторов тиамина и пиридоксина. Окисление этиленгликоля до глиоксилата, а затем до оксалата требует превращения НАД в НАДН. Сдвиг соотношения НАД/НАДН активирует превращение пирувата в лактат и, таким образом, способствует развитию лак-тат-ацидоза. Эти кислотные метаболиты токсичнее исходного соединения. В порядке снижения токсичности они, вероятно, образуют ряд глиоксилат — гликолевый альдегид — этиленгликоль.
Плазменный период полужизни этиленгликоля близок к 3 — 5 ч. При уровнях этанола 100 — 200 мг/100 мл этот период увеличивается до 17 ч из-за в 100 раз большего сродства спирта к алкогольдегидрогеназе.
в) Патофизиология. Этиленгликоль угнетает центральную нервную систему (ЦНС) примерно так же, как этанол, но, кроме того, дает токсичные метаболиты. Метаболический ацидоз и рост анионного дефицита объясняются в основном образованием гликолевой и, в некоторой степени, молочной кислот.
Определенный вклад вносят также ингибирование цикла лимонной кислоты в связи со снижением отношения НАД/НАДН и образование щавелевой кислоты. Последняя приводит к угнетению миокарда и острому канальцевому некрозу, хотя точный механизм этих нарушений неясен, поскольку оксалата появляется очень немного.
Гликолевый альдегид, гликолат и глиоксилат могут способствовать угнетению ЦНС и интоксикации почек, приводя к их отеку, однако McChesney и соавт., а также Clay и Murphy показали, что при отравлении этилен гликолем щавелевой, глиоксиловой, муравьиной кислоты и гликолевого альдегида образуется для этого слишком мало. Хелатирующее действие оксалата в принципе ведет к гипокальциемии, но данных в пользу такой гипотезы недостаточно.
г) Клиника отравления этиленгликолем. В зависимости от принятого внутрь количества этиленгликоля выделяют 3 классические стадии интоксикации. Поражение печени обычно минимальное.
— Стадия I: угнетение ЦНС (1 — 12 ч после приема внутрь). Возникает кратковременная эйфория без запаха этанола в выдыхаемом пациентом воздухе. К желудочно-кишечным жалобам относятся в первую очередь тошнота и рвота. Не исключены ацидоз, кома, судороги и миоклонические подергивания. Глазное дно обычно нормальное, хотя иногда отек диска зрительного нерва может приводить к ошибочному диагнозу отравления метанолом.
Не исключены нистагм и офтальмоплегия. Отек мозга в результате цитотоксического поражения и отложения оксалата кальция синергически угнетают активность ЦНС при тяжелом отравлении.
— Стадия II: сердечно-легочные симптомы (12- 24 ч после приема внутрь). Часто наблюдаются тахикардия, тахипноэ и слабая гипертензия. При тяжелом отравлении бывают застойная сердечная недостаточность и сосудистый коллапс.
— Стадия III: поражение почек (24 -72 ч после приема внутрь). Эта стадия характеризуется олигурией, болью в боку, острым канальцевым некрозом, почечной недостаточностью и, в редких случаях, угнетением гемопоэза. Поражение почек может быть необратимым.
Подозрение на интоксикацию этиленгликолем вызывают следующие признаки: «этанолоподобное» отравление без алкогольного запаха, ацидоз с большим анионным дефицитом и кома, осмоляльный дефицит, кристаллы оксалата кальция, психические расстройства.
— Хроническое отравление этиленгликолем. Через 1 — 2 нед после приема внутрь этиленгликоля может возникнуть множественная дисфункция черепных нервов. Она развивается в течение 1 — 3 нед, обычно если доза превышает 100 мл, несмотря на интенсивную терапию острого отравления (гемодиализ с коррекцией водного и кислотно-щелочного балансов). У большинства пациентов наблюдается двусторонний паралич лицевого (VII) нерва, хотя бывают также тугоухость, дизартрия, дисфагия, анизокория и помутнение зрения.
Эта дисфункция может оказаться необратимой. Через несколько недель после ее появления не исключено развитие демиелинизирующей сенсорно-двигательной периферической невропатии со слабостью проксимальных мышц, утратой чувствительности по типу «носков и перчаток» и арефлексией.
д) Лабораторные данные отравления этиленгликолем. Хотя оксалат обычно является второстепенным метаболитом этиленгликоля, при отравлении им часто, хотя и не всегда, выявляют кристаллы этой соли в моче. Различают 2 разновидности мочевых кристаллов оксалата кальция: октаэдрическую или усеченно-пирамидальную у дигидрата и призматическую или гантелевидную у моногидрата.
Моногидрат устойчив при нормальных физиологических условиях, и дигидрат появляется только при высоких концентрациях в моче кальция и оксалата, как, например, бывает при отравлении этиленгликолем. Дигидратированная форма может превращаться в моногидратированную.
— Аналитические методы. 2,3-Бутандиол. Определение этиленгликоля часто проводят после осаждения плазменных белков ацетонитрилом и образования циклического сложноэфирного фенилборонатного производного путем газовой хроматографии с OV-17 в качестве неподвижной фазы. Иногда алкоголики пьют промышленные спиртовые препараты, содержащие 2-бутанон. Этот кетон может превращаться в печени в 2,3-бугандиол, время удерживания которого такое же, как у этиленгликоля, что ведет к путанице при хроматографическом определении. Эта проблема легко решается путем замены неподвижной фазы с OV-17 на SE-30.
Пропиленгликоль. Пропиленгликоль (ПГ) использовался как внутренний стандарт для количественного определения этиленгликоля в сыворотке методом газовой хроматографии. Внутривенное введение лекарственных препаратов, содержащих ПГ, например Dilantin (фенитоин) и Valium (диазепам), может привести к потенциально серьезной недооценке сывороточного уровня этиленгликоля.
— Моча. После приема внутрь этиленгликоля мочу проверяют каждый час на протяжении минимум 5 ч и только после этого делают вывод о наличии или отсутствии интоксикации. Если отмечены кристаллы оксалата кальция, причем они обнаруживаются и в следующей пробе (через 1 ч), начинают внутривенное введение алкоголя и гемодиализ.
В некоторые коммерческие антифризы, содержащие этиленгликоль, добавляют в качестве красителя флюоресцеин натрия, который помогает выявить протечки системы охлаждения автомобильного двигателя. В моче пациента с подозрением на прием внутрь антифриза может в первые часы после этого выявляться флюоресцеин при визуальном анализе под лампой Вуда. Это наблюдение требует подтверждения адекватным количественным анализом.
У анурических пациентов промывание мочевого пузыря 50 — 100 мл солевого раствора с центрифугированием промывной жидкости и исследованием осадка на кристаллы оксалата кальция повышает шансы на выявление такой кристаллурии при подозрении на интоксикацию этиленгликолем.
— Кровь. Возможна гипокальциемия, проявляющаяся удлинением интервала Q— Т на ЭКГ и иногда тетанией. Не исключены миалгия, повышенные сывороточные уровни креатинина и креатинфосфокиназы. Метаболический ацидоз с анионным дефицитом говорит об образовании органических кислот. Впрочем, интоксикация возможна и без значительного увеличения анионного дефицита. При серьезном отравлении этиленгликолем (50 мг/100 мл) осмоляльный дефицит возрастает приблизительно на 10 мосм.
И осмоляльный, и анионный дефицит могут оставаться повышенными, несмотря на низкий сывороточный уровень этиленгликоля, в связи с накоплением в крови гликолата.
— Сывороточные уровни. Количественное определение требует газовой хроматографии и не включается в рутинный токсикологический жрининг. Сывороточная концентрация выше 50 мг/100 мл служит показанием к гемодиализу. При интенсивном лечении выздоровел даже пациент с уровнями этиленгликоля 145 и 560 мг/100 мл через 8 и 1 ч после приема внутрь этой жидкости соответственно.
У выживших эта концентрация достигала 650 мг/100 мл, а в легальных случаях колебалась от 98 до 775 мг/100 мл. С клинической картиной лучше коррелируют уровни не самого этиленгликоля, а гликолевой кислоты и бикарбоната, поскольку они отражают эффект его токсичных метаболитов.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Источник
Отравление парами этиленгликоля
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Хотя по степени негативного воздействия на организм 1,2-диоксиэтан (этандиол-1,2) отнесен к третьему кассу токсичности из четырех, отравление этиленгликолем приводит к очень тяжелым последствиям и может завершиться смертью.
Эта чуть маслянистая сладковатая на вкус прозрачная жидкость без цвета и запаха является двухатомным спиртом. По всему миру примерно две трети этиленгликоля используют в качестве химического промежуточного продукта, а также в составе автомобильного антифриза, тормозной жидкости и антикоррозийных присадок.
Подробнее о получении этиленгликоля, его свойствах и применении в публикации – Этиленгликоль.
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]
Код по МКБ-10
Эпидемиология
Согласно статистике Agency for Toxic Substances and Disease Registry (США), с 2006 по 2013 год включительно было зарегистрировано 45 097 случаев отравления этиленгликолем среди американцев, и в 154 случаях исход был фатальным.
Ежегодно в Соединенных Штатах фиксируется свыше 5,5 тысяч случаев отравления этим веществом. В 84% случаев отравление происходит случайно, две трети пострадавших – мужчины. А уровень смертности из-за интоксикации колеблется от 1 до 22% – в зависимости от количества этиленгликоля, попавшего в организм, и своевременности оказания медицинской помощи.
В Великобритании в год отмечается до 400 отравлений этиленгликолем, но в 18% случаев пострадавшие – дети до пяти лет, а в 65% случаев среди взрослых отравления имели суицидальный характер.
[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]
Причины отравления этиленгликолем
Минимальной смертельной дозой этиленгликоля для взрослых считается 1,4-1,6 мл на каждый килограмм веса тела, то есть при весе в 80 кг это 200-220 мл (по другим данным, 90-100 мл). Причины отравления – случайное или преднамеренное употребление определенного количества этиленгликоля; к примеру, у алкоголиков, заменяющих водку антифризом или тормозной жидкостью, может быть и повторное отравление этиленгликолем.
А патогенез токсического действия этандиола-1,2 кроется в продуктах его метаболизма, которые нарушают работу почек, сердечно-сосудистой и нервной системы.
Этиленгликоль быстро всасывается через желудочно-кишечный тракт, а его пары или аэрозоль абсорбируется через дыхательные пути. После абсорбции этиленгликоль распределяется во внутренних жидкостях.
В печени и почках он подвергается ферментативному метаболизму. Сначала с помощью альдегидоксидазы и альдегиддегидрогеназы он расщепляется до гликольдегида, который быстро превращается в гликозиловую кислоту (гликолят) и диальдегид этандиовой кислоты (глиоксаль).
Дальнейшая трансформация гликозиловой кислоты приводит к образованию глиоксилата, который, в свою очередь, расщепляется на: формиат (соль метановой кислоты), соль этандиовой или щавелевой кислоты (оксалат), глицин (аминоуксусную кислоту) и газ – двуокись (диоксид) углерода.
В результате накопления кислых метаболитов кислотно-щелочной баланс организма нарушается (в том числе изменяется рН артериальный крови), провоцируя состояние метаболического ацидоза, негативно влияющего на функционирование нервной системы, легких и сердца.
Выведение этиленгликоля происходит через выдыхаемую двуокись углерода и выделяемые с мочой этилен, гликоль и гликолевую кислоту. Полагают, что период полувыведения для людей находится в диапазоне 2,5-8,4 часа.
[16]
Факторы риска
Факторами риска отравления этиленгликолем, как и причиной, является его употребление внутрь. Это касается и тех случаев, когда происходит отравление тормозной жидкостью, в составе которой присутствует 1,2-диоксиэтан.
Когда данное вещество выливается на промышленном предприятии либо из емкости, находящейся в жилом помещении, отравления не происходит. Но люди, работающие в отраслях, где используется этиленгликоль, могут длительно контактировать с сырьем или содержащими его продуктами, отчего возможно отравление этиленгликолем малыми дозами. В частности, могут подвергаться воздействию низких уровней этиленгликоля на дыхательные пути работники служб аэропортов, занимающиеся обработкой взлетно-посадочных полос и самолетов против обледенения в зимний период (путем распыления соответствующих жидкостей). Поэтому сейчас стали этиленгликоль заменять пропиленгликолем.
Специалисты отмечают, что факторы, влияющие на риск отравления при воздействии этиленгликоля, включают его дозу, продолжительность и характер контакта. При этом полагают, что фоновые концентрации этиленгликоля в воздухе, почве, поверхностных и грунтовых водах к отравлениям не приводят.
[17], [18], [19], [20], [21]
Симптомы отравления этиленгликолем
После попадания этиленгликоля внутрь первые признаки депрессии ЦНС проявляются как алкогольное опьянение – с головокружением, возбуждением или повышенной сонливостью. Но этот короткий латентный период достаточно быстро сменяется первой фазой (стадией или этапом) токсичного воздействия, которая может длиться до 12 часов и проявляется расстройством желудочно-кишечного тракта (с тошнотой, рвотой и болями в животе), а также тахикардией, спутанностью сознания, судорогами, головной болью, нистагмом и сокращением мочевыделения.
На второй стадии (через 12-36 часов после приема) развивается метаболический ацидоз и связанные с ним сердечные и легочные симптомы отравления этиленгликолем: поверхностное учащенное дыхание (тахипноэ) с тахикардией, усиление легочной вентиляции (гиперпноэ), цианоз, отек легких и/или остановка сердца.
Часто во второй фазе отравления сердечно-легочная симптоматика не столь очевидна, поэтому следует обращать внимание на ацидоз, острую почечную недостаточность и подавление функций ЦНС, которое может проявляться неврологическими симптомами, включая потерю слуха и паралич лицевых мышц.
При третьей фазе интоксикации, которая продолжается в среднем 24-72 часа, на первый план выходит нефротоксичность метаболитов этиленгликоля – поражение почек (с некрозом паренхимы и осаждением оксалатных кристаллов), вызывающее боли в области поясницы и нарушения диуреза (анурию или олигурию).
Ингаляционное воздействие этиленгликоля со средней концентрацией в воздухе до 140- 200 мг/куб. м в течение пяти минут вызывает отравление парами этиленгликоля – сильное раздражение верхних дыхательных путей, включающее ощущение жжения в трахее и кашель, а также негативно влияет на легкие, сердце, центральную и периферическую нервные системы, печень, кроветворную и лимфоретикулярную системы.
При меньших концентрациях возможно хроническое отравление этиленгликолем, сопровождаемое ощущением слабости, головокружением, раздражением слизистых оболочек носа и глаз, повышением ЧСС и АД, иммуносупрессией.
Источник