Отруєння свинцем — що це?

Свинець — важкий метал. Він є потужним нейротоксином, що чинить значний негативний вплив на когнітивні функції навіть за дуже низьких концентрацій у плазмі крові.

Як називається хронічне отруєння свинцем? Хронічна інтоксикація свинцем називається сатурнізмом.

Як можна отруїтися свинцем?

Свинець не піддається біологічному розкладу та виявляє відмінну стійкість до впливу навколишнього середовища. Сьогодні все ще фіксуються випадки отруєння свинцем у побуті. Незважаючи на те що кількість свинцю у фарбах, призначених для використання в житлових будинках, меблях чи дитячих іграшках або на них, у США було обмежено до 0,06% з 1978 р. і далі знижено до 0,009% у 2008 р., фарби на основі свинцю продовжують залишатися основним джерелом впливу свинцю на дітей раннього віку.

Частково це пов’язано з тим, що значна кількість маленьких дітей, у тому числі в США, живуть у старих будинках, в яких раніше використовувалася фарба на основі свинцю, і в міру старіння ця стара фарба відшаровується і розсипається в пил, що осідає на поверхнях у будинках та на ґрунті, що оточує будинок ззовні. Пил і ґрунт, що містять ці крихітні частинки фарби, неминуче потрапляють до рота дитини внаслідок нормальної дитячої дослідницької поведінки «з рук до рота».

Ще одним потенційним джерелом свинцю є водопровідна вода, що протікає по трубах, які містять свинець. Агентство з охорони навколишнього середовища США (United States Environmental Protection Agency — EPA) заборонило використання свинцю в трубах і припою, що використовується для сантехніки, в 1986 р., в той же час старі комунікації можуть містити свинець.

Ще одним потенційним джерелом свинцю є етильований бензин. Так, викиди забруднюють ґрунт, що використовується для вирощування продуктів харчування, і хоча етильований бензин був заборонений у більшості країн, вміст свинцю в ґрунті в міських районах з історично високими викидами етильованого бензину залишається підвищеним.

Різні професії та хобі можуть піддавати дорослих впливу свинцю, а батьки, що працюють, можуть випадково принести свинець додому, де вони можуть піддавати своїх дітей вторинному впливу цього металу. Отруєння свинцем: професії з найвищим ризиком включають видобуток свинцевих руд, зварювання металів, виробництво та переробку акумуляторів, плавку бабітів, суднобудування та демонтаж суден, професії, пов’язані зі стріляниною, а також утилізацією куль, виплавку та рафінування свинцю, малярне, кабельне та поліграфічне виробництво, а також монтаж труб та сантехніки.

Патофізіологія

Яка форма анемії розвивається при інтоксикації свинцем?

Одним з найважливіших патогенетичних механізмів токсичності свинцю є порушення біосинтезу порфіринів та гему, що призводить до розвитку гіпохромної сидеробластної анемії. При цьому фіксується нормальний вміст заліза у плазмі крові. Інтоксикація свинцем також порушує функціонування ферментів, що беруть участь у підтримці цілісності клітинних мембран еритроцитів, та викликає зменшення продукції та підвищення ступеня тяжкості руйнування еритроцитів відповідно.

Свинець має сильну спорідненість з сульфгідрильними і електронодонорними групами в цілому, так що свинець зрештою зв’язується з широким спектром білків і впливає на них. Через свою схожість з іншими двовалентними катіонами, такими як кальцій і цинк, свинець порушує широкий спектр клітинних механізмів, які регулюються та опосередковуються цими катіонами, і зачіпає практично всі системи органів.

Периферична нейропатія є найчастішим проявом хронічної інтоксикації свинцем у дорослих, проте механізм її розвитку недостатньо вивчений. Найбільш тяжкі неврологічні прояви свинцевої токсичності, такі як судоми і кома, розвиваються при гострій свинцевій енцефалопатії, яка, як вважають, мінімум частково є вторинною по відношенню до викликаних свинцем мікросудинних змін головного мозку, які є причиною його набряку і, як наслідок, підвищення тиску.

Свинець може викликати виражену дисфункцію проксимальних канальців нирок, що призводить до синдрому Фанконі, а також свинець конкурує з сечовою кислотою за екскрецію в дистальних канальцях, що зумовлює більш високі концентрації уратів у плазмі крові, які зрештою відкладаються у вигляді кристалів уратів. Це є механізмом, що лежить в основі так званої сатурніальної подагри.

Хронічне отруєння свинцем пов’язане з розвитком артеріальної гіпертензії та подальшими серцево-судинними захворюваннями; цей механізм, ймовірно, є багатофакторним і може містити підвищення концентрації та активності реніну в плазмі крові, а також розвиток нейропатії периферичної вегетативної нервової системи.

Свинець також виявляє безліч ефектів на ендокринну систему, включаючи порушення функції щитоподібної залози, росту та розвитку скелета, а також репродуктивної функції. Механізм розвитку шлунково-кишкових симптомів (включаючи біль у животі, запор та анорексію) на сьогодні недостатньо вивчений.

Токсикокінетика

Важливими особливостями токсикокінетики свинцю є диференційоване всмоктування, розподіл, метаболізм та виведення цього металу у дітей раннього віку порівняно з дорослими. Як у дорослих, так і у дітей свинець в основному всмоктується через легені (вдихання) та шлунково-кишковий тракт (при вживанні). Хоча легенева абсорбція досить ефективна в обох вікових групах (близько 40%), діти вдихають більше повітря щодо розміру їхнього тіла, ніж дорослі, що наражає їх пропорційно на більш високий ризик. Діти зазвичай засвоюють 40–50% свинцю, що вдихається, тоді як дорослі — лише 10–15%. Всмоктування свинцю в шлунково-кишковому тракті також вище в осіб із супутнім дефіцитом заліза, кальцію або цинку, які частіше відзначають у дітей, ніж у дорослих. У поодиноких випадках абсорбція свинцю може відбуватися з м’яких тканин у випадках проникнення сторонніх тіл, таких як свинцеві кулі. Важливо, що свинець легко проникає крізь плаценту.

Після абсорбції свинець зв’язується з еритроцитами і розподіляється в основному в кістках та м’яких тканинах, включаючи печінку, нирки, кістковий мозок та головний мозок. У дорослих в організмі міститься свинець: 85–95% зберігається у стабільному вигляді в кістках, тоді як у дітей лише близько 70% всього вмісту свинцю в організмі знаходиться в кістках. Таким чином, діти знову наражаються на більш високий ризик розвитку проявів токсичності свинцю, оскільки більша частина його в організмі зберігається в метаболічно активних ділянках, а не відносно інертних кістках. Частина абсорбованого свинцю не потрапляє до жодного з цих відділів і зрештою виводиться із сечею та жовчю; фракція, що екскретується, вища у дорослих, ніж у дітей.

Діагностика отруєння свинцем

Клінічна картина при отруєнні свинцем варіює залежно від дози та тривалості дії. У частини дітей із підвищеним рівнем свинцю у плазмі крові не фіксується симптомів інтоксикації. У той же час у численних метааналізах встановлено, що навіть при низьких концентраціях свинцю в плазмі крові існує зворотна залежність між концентраціями свинцю в плазмі крові, показниками коефіцієнта інтелекту (IQ) і маркерами академічної успішності. Особливо тривожним є той факт, що крива «доза — реакція» більш крута при нижчих концентраціях свинцю в плазмі крові, а це означає, що кількість балів IQ, втрачених на одиницю підвищення концентрації свинцю в плазмі крові, вища в діапазоні концентрацій свинцю 1–10 мкг/дл, ніж у діапазоні 10–20 мкг/дл.

Які симптоми отруєння свинцем у дітей?

З підвищенням дози та збільшенням тривалості впливу свинцю у дітей можуть розвиватися неспецифічні ознаки та симптоми, що часто вважаються типовими захворюваннями дитячого віку, такі як дратівливість (істерики), запори та біль у животі (батьки часто пов’язують їх з неправильним вибором дієти або нестачею клітковини) та анорексія (часто сприймається як вибагливість у їжі). Астенічний чи астеновегетативний синдром є найлегшим проявом ураження нервової системи. У дітей навіть з легкою формою інтоксикації свинцем можуть виявлятися підвищена стомлюваність, головний біль, запаморочення, погіршення пам’яті та зниження когнітивних функцій.

У дітей гостра свинцева енцефалопатія характеризується незвичайною поведінкою, регресом розвитку, атаксією, блюванням, судомами, а іноді і набряком головного мозку і, як наслідок, підвищенням внутрішньочерепного тиску, комою та смертю. Зазвичай цей синдром розвивається у дітей із надзвичайно підвищеними концентраціями свинцю в плазмі крові (>70–100 мкг/дл).

Які ознаки при отруєнні свинцем у дорослих?

У дорослих також фіксуються аналогічні неспецифічні симптоми та ознаки отруєння свинцем, а через ймовірний більш тривалий період впливу у них можуть також розвинутися артеріальна гіпертензія, пов’язані з нею серцево-судинні захворювання, периферична невропатія та артрит, вторинний по відношенню до свинцю. Крім того, свинець чинить несприятливий вплив на фертильність.

У дорослих із надзвичайно високими концентраціями свинцю в плазмі крові також виявляються аналогічні неврологічні прояви, включаючи енцефалопатію, сплутаність свідомості, головний біль, судоми та затуманювання свідомості. Як правило, така тяжка форма інтоксикації свинцем розвивається у дорослих не в результаті професійного впливу, а швидше через незвичайні дії, такі як вживання великої кількості забрудненої їжі домашнього приготування або такого самогону.

У осіб із свинцевою інтоксикацією виявляють ознаки анемії.

При впливі, що триває, у пацієнтів розвиваються набагато більш серйозні прояви тяжкої форми інтоксикації (таблиця).

Аналіз крові при інтоксикації свинцем

Характерними є ретикулоцитоз, еритроцити з базофільною зернистістю в периферичній крові, гіпохромна анемія з підвищеним або нормальним рівнем заліза в плазмі крові.

Лікування інтоксикації свинцем

Найбільш важливим аспектом терапії хворого з підвищеною концентрацією свинцю в плазмі крові є виявлення джерела свинцю та видалення його з навколишнього середовища пацієнта.

Перша допомога при отруєнні свинцем

Хворим з проковтнутими сторонніми тілами показаний контроль на предмет проходження стороннього тіла та проносні засоби, якщо необхідно, щоб допомогти проходженню об’єкта, а особам з масивним ковтанням може бути необхідним промивання кишечнику. Тим, у кого у тканинах виявлено свинцеві кулі, слід розглянути можливість хірургічного втручання.

Як лікувати отруєння свинцем?

Першорядне значення має оптимізація нутритивного статусу пацієнта, при цьому особлива увага приділяється забезпеченню адекватного споживання заліза, кальцію та цинку.

Призначення препаратів заліза при анемії у хворих зі свинцевою інтоксикацією є недоцільним. Препарати заліза рекомендуються лише за виявлення дефіциту заліза.

Може бути рекомендовано застосування вітамінів В₆ та В₁₂.

Діти з концентрацією свинцю в плазмі крові >45 мкг/дл, дорослі з концентрацією свинцю в плазмі крові >70–100 мкг/дл або будь-який пацієнт зі свинцевою енцефалопатією (яка зазвичай супроводжується помітно підвищеною концентрацією свинцю в плазмі крові) повинні отримати хелаторну терапію під спостереженням токсиколога.

Залежно від тяжкості клінічної картини та концентрації свинцю в плазмі крові пацієнта можна застосовувати різні хелатуючі агенти окремо або в комбінації, включаючи сукцимер, етилендіамінтетраоцтову кислоту (ЕДТА) та британський антилюїзит (БАЛ, також відомий як димеркапрол). Також можна застосовувати пеніциламін.

Хелатори в деяких ситуаціях можуть бути потенційно шкідливими, оскільки здатні мобілізувати свинець з відносно стабільного кісткового відділу у відносно лабільний відділ м’яких тканин, що зумовлює розвиток більш гострої інтоксикації. Таким чином, агресивна підтримувальна терапія для пацієнтів з тяжкими симптомами має першорядне значення навіть під час застосування хелатної терапії.

При астенічному синдромі можуть застосовуватися адаптогени, аскорбінова кислота, седативні препарати та транквілізатори.

Дітям з нейрокогнітивними порушеннями показані заняття з логопедом, ерготерапія або поведінкова терапія в навчальних закладах, можливо, буде необхідне переведення на індивідуальний план навчання.

Диференційна діагностика

• Поведінкові проблеми у дітей;
• функціональна диспепсія у дітей (запор, біль у животі, порушення апетиту);
• залізодефіцитна анемія;
• В₁₂-дефіцитна анемія;
• фолієводефіцитна анемія;
• периферична нейропатія;
• діабетична нейропатія;
• тунельний синдром зап’ястка;
• подагра;
• епілепсія;
• інфекційний чи аутоімунний енцефаліт.

Чим небезпечне отруєння свинцем? Ускладнення інтоксикації свинцем включають:

• стійке зниження інтелекту;
• розумову відсталість;
• геміпарез;
• судомні розлади;
• артеріальну гіпертензію та серцево-судинні захворювання;
• вторинну недостатність харчування;
• інфекції;
• зниження фертильності;
• делірій.

Ускладнення, пов’язані з хелатною терапією, включають дефіцит мікроелементів, можливість мобілізації свинцю з відносно стабільного кісткового відділу у відносно лабільний відділ м’яких тканин, розлади шлунково-кишкового тракту, нефротоксичність, лихоманку, артеріальну гіпертензію та синусову тахікардію.

Профілактика отруєння свинцем

За Американською державною програмою медичної допомоги малозабезпеченим категоріям населення «Медікейд» (Medicaid) рекомендується проводити скринінг на свинцеву інтоксикацію у дітей віком 12–24 міс, а також щоб вони у віці 3–5 років пройшли обстеження, якщо раніше його не проходили.

Крім того, Управління з безпеки та гігієни праці (Occupational Safety and Health Administration — OSHA) вимагає від роботодавців здійснювати медичне спостереження (тобто перевірку на свинець) будь-якого співробітника, який може зазнати впливу свинцю, що переноситься повітрям, в концентраціях, що перевищують 30 мг/хв, в середньому протягом 8 год протягом понад 30 днів на рік. Скринінг зазвичай проводиться з використанням капілярної крові, але будь-який підвищений результат аналізу капілярної крові (тобто >5 мкг/дл) повинен мати підтвердження зразком цільної венозної крові. У пацієнтів з підтвердженим підвищеним рівнем венозного свинцю в цілісній крові необхідні додаткові скринінгові лабораторні дослідження, спрямовані на оцінку статусу заліза та анемії, а також слід розглянути можливість рентгенографії черевної порожнини, якщо хворий проковтнув чужорідне тіло, що містить свинець (наприклад грузик). Як і у випадку з усіма пацієнтами, у яких підозрюється захворювання, опосередковане токсинами, обстеження має містити ретельний збір анамнезу та фізичне обстеження. Зокрема, у разі впливу свинцю слід зібрати докладну історію впливу, приділивши особливу увагу виду діяльності та хобі (пацієнта — у випадку дорослого, або батьків/опікунів — у випадку дитини), домашній обстановці (наприклад віку будинку, нещодавнім реконструкціям чи ремонту), а також джерелам їжі та води.

Робота зі свинцем протипоказана особам з анемією, хронічним гастритом, захворюваннями печінки та жовчних шляхів, периферичної нервової системи, облітеруючим ендартеріїтом, шизофренією, алкоголізмом, наркоманією та токсикоманією.