Отравление свинцом — что это?

Свинец — тяжелый металл. Он является мощным нейротоксином, оказывающим значительное негативное воздействие на когнитивные функции даже при очень низких концентрациях в плазме крови.

Как называется хроническое отравление свинцом? Хроническая интоксикация свинцом называется сатурнизмом.

Как можно отравиться свинцом?

Свинец не поддается биологическому разложению и проявляет отличную стойкость к воздействию окружающей среды. Сегодня все еще фиксируются случаи отравления свинцом в быту. Несмотря на то что количество свинца в красках, предназначенных для использования в жилых домах, мебели или детских игрушках или на них, в США было ограничено до 0,06% с 1978 г. и далее снижено до 0,009% в 2008 г., краски на основе свинца продолжают оставаться основным источником воздействия свинца на детей раннего возраста.

Частично это связано с тем, что значительное количество маленьких детей, в том числе в США, живут в старых домах, в которых раньше использовалась краска на основе свинца, и по мере старения эта старая краска отслаивается и рассыпается в пыль, которая оседает на поверхностях в домах и на почве, окружающей дом снаружи. Пыль и почва, содержащие эти крошечные частицы краски, неизбежно попадают в рот ребенка в результате нормального детского исследовательского поведения «из рук в рот».

Еще одним потенциальным источником свинца является водопроводная вода, протекающая по содержащим свинец трубам. Агентство по охране окружающей среды США (United States Environmental Protection Agency — EPA) запретило использование свинца в трубах и припоя, используемого для сантехники в 1986 г., в то же время старые коммуникации могут содержать свинец.

Еще одним потенциальным источником свинца является этилированный бензин. Так, выбросы загрязняют почву, используемую для выращивания продуктов питания, и хотя этилированный бензин был запрещен в большинстве стран, содержание свинца в почве в городских районах с исторически высокими выбросами этилированного бензина остается повышенным.

Различные профессии и хобби могут подвергать взрослых воздействию свинца, а работающие родители могут случайно принести свинец домой, где они могут подвергать своих детей вторичному воздействию этого металла. Отравление свинцом: профессии с самым высоким риском включают добычу свинцовых руд, сварку металлов, производство и переработку аккумуляторов, плавку бабитов, судостроение и демонтаж судов, профессии, связанные со стрельбой, а также утилизацией пуль, выплавку и рафинирование свинца, малярные и строительные работы, кабельное и полиграфическое производство, а также монтаж труб и сантехники.

Патофизиология

Какая форма анемии развивается при интоксикации свинцом?

Одним из важнейших патогенетических механизмов токсичности свинца является нарушение биосинтеза порфиринов и гема, которое приводит к развитию гипохромной сидеробластной анемии. При этом фиксируется нормальное содержание железа в плазме крови. Интоксикация свинцом также нарушает функционирование ферментов, участвующих в поддержании целостности клеточных мембран эритроцитов, и вызывает уменьшение продукции и повышение степени тяжести разрушения эритроцитов соответственно.

Свинец имеет сильное сродство к сульфгидрильным и электронодонорным группам в целом, так что свинец в конечном итоге связывается с широким спектром белков и влияет на них. Из-за своего сходства с другими двухвалентными катионами, такими как кальций и цинк, свинец нарушает широкий спектр клеточных механизмов, которые регулируются и опосредуются этими катионами, и затрагивает практически все системы органов.

Периферическая нейропатия является частым проявлением хронической интоксикации свинцом у взрослых, однако механизм ее развития недостаточно изучен. Наиболее тяжелые неврологические проявления свинцовой токсичности, такие как судороги и кома, развиваются при острой свинцовой энцефалопатии, которая, как полагают, минимум частично является вторичной по отношению к вызванным свинцом микрососудистым изменениям головного мозга, которые являются причиной его отека и, как следствие, повышения внутричерепного давления.

Свинец может вызывать выраженную дисфункцию проксимальных канальцев почек, приводящую к синдрому Фанкони, а также свинец конкурирует с мочевой кислотой за экскрецию в дистальных канальцах, что обуславливает более высокие концентрации уратов в плазме крови, которые в конечном итоге откладываются в виде кристаллов уратов в суставах, и является механизмом, лежащим в основе так называемой «сатурниальной подагры».

Хроническое отравление свинцом связано с развитием артериальной гипертензии и последующими сердечно-сосудистыми заболеваниями; этот механизм, вероятно, является многофакторным и может включать повышение концентрации и активности ренина в плазме крови, а также развитие нейропатии периферической вегетативной нервной системы.

Свинец также оказывает множество эффектов на эндокринную систему, включая нарушение функции щитовидной железы, роста и развития скелета, а также репродуктивной функции. Механизм развития желудочно-кишечных симптомов (включая боль в животе, запор и анорексию) на сегодня недостаточно изучен.

Токсикокинетика

Важной особенностью токсикокинетики свинца является дифференцированное всасывание, распределение, метаболизм и выведение этого металла у детей раннего возраста по сравнению со взрослыми. Как у взрослых, так и у детей свинец в основном всасывается через легкие (вдыхание) и желудочно-кишечный тракт (при приеме внутрь). Хотя легочная абсорбция достаточно эффективна в обеих возрастных группах (около 40%), дети вдыхают больше воздуха относительно размера их тела, чем взрослые, что подвергает их пропорционально более высокому риску. Дети обычно усваивают 40–50% вдыхаемого свинца, тогда как взрослые усваивают лишь 10–15%. Всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте также выше у лиц с сопутствующим дефицитом железа, кальция или цинка, которые чаще отмечаются у детей, чем у взрослых. В редких случаях абсорбция свинца может происходить из мягких тканей в случаях внедренных инородных тел, таких как свинцовые пули. Важно, что свинец легко проникает через плаценту.

После абсорбции свинец связывается с эритроцитами и распределяется в основном в костях и мягких тканях, включая печень, почки, костный мозг и головной мозг. У взрослых в организме содержится свинец: 85–95% — хранится в стабильном виде в костях, тогда как у детей только около 70% всего содержания свинца в организме находится в костях. Таким образом, дети снова подвергаются более высокому риску развития проявлений токсичности свинца, поскольку большая часть свинца в организме хранится в метаболически активных участках, а не в относительно инертных костях. Часть абсорбированного свинца не попадает ни в один из этих отделов и в конечном итоге выводится с мочой и желчью; экскретируемая фракция выше у взрослых, чем у детей.

Диагностика отравления свинцом

Клиническая картина при отравлении свинцом варьирует в зависимости от дозы и продолжительности воздействия. У части детей с повышенным уровнем свинца в плазме крови не фиксируются симптомы интоксикации. В то же время в многочисленных метаанализах установлено, что даже при низких концентрациях свинца в плазме крови существует обратная зависимость между концентрациями свинца в плазме крови, показателями коэффициента интеллекта (IQ) и маркерами академической успеваемости. Особенно тревожным является тот факт, что кривая «доза — реакция» более крутая при более низких концентрациях свинца в плазме крови, а это означает, что количество баллов IQ, потерянных на единицу повышения концентрации свинца в плазме крови, выше в диапазоне концентраций свинца 1–10 мкг/дл, чем в диапазоне 10–20 мкг/дл.

Каковы симптомы отравления свинцом у детей?

С повышением дозы и увеличением продолжительности воздействия свинца у детей могут развиваться неспецифические признаки и симптомы, часто считающиеся типичными заболеваниями детского возраста, такие как раздражительность (истерики), запоры и боль в животе (родители часто связывают их с неправильным выбором диеты или недостатком клетчатки) и анорексия (часто воспринимается как привередливость в еде). Астенический или астено-вегетативный синдром является наиболее легким проявлением поражения нервной системы. У детей даже с легкой формой интоксикации свинцом могут выявляться повышенная утомляемость, головная боль, головокружение, ухудшение памяти и снижение когнитивных функций.

У детей острая свинцовая энцефалопатия характеризуется необычным поведением, регрессом развития, атаксией, рвотой, судорогами, а иногда и отеком мозга и, как следствие, повышением внутричерепного давления, комой и смертью. Обычно этот синдром развивается у детей с чрезвычайно повышенными концентрациями свинца в плазме крови (>70–100 мкг/дл).

Какие отмечаются признаки при отравлении свинцом у взрослых?

У взрослых также фиксируются аналогичные неспецифические симптомы и признаки отравления свинцом, а из-за вероятной более длительной продолжительности воздействия у них может также развиться артериальная гипертензия, связанные с ней сердечно-сосудистые заболевания, периферическая невропатия и артрит, вторичный по отношению к свинцовой подагре. Кроме того, свинец проявляет неблагоприятное воздействие на фертильность.

У взрослых с чрезвычайно высокими концентрациями свинца в плазме крови также выявляются аналогичные неврологические проявления, включая энцефалопатию, спутанность сознания, головную боль, судороги и затуманивание сознания. Как правило, такая тяжелая форма интоксикации свинцом развивается у взрослых не в результате профессионального воздействия, а скорее из-за необычных воздействий, таких как употребление большого количества загрязненной пищи домашнего приготовления или такого самогона.

У лиц со свинцовой интоксикацией выявляют признаки анемии.

При продолжающемся воздействии у пациентов развиваются гораздо более серьезные проявления тяжелой формы интоксикации (таблица).

Анализ крови при интоксикации свинцом

Характерны ретикулоцитоз, эритроциты с базофильной зернистостью в периферической крови, гипохромная анемия с повышенным или нормальным уровнем железа в плазме крови.

Лечение интоксикации свинцом

Наиболее важным аспектом терапии больного с повышенной концентрацией свинца в плазме крови является выявление источника свинца и удаление его из окружающей среды пациента.

Первая помощь при отравлении свинцом

Больным с проглоченными инородными телами показан контроль на предмет прохождения инородного тела и слабительные средства, если необходимо, чтобы помочь прохождению объекта, а лицам с массивным проглатыванием может быть необходимым промывание кишечника. Тем, у кого в тканях выявлены свинцовые пули, следует рассмотреть возможность хирургического вмешательства.

Как лечить отравление свинцом?

Первостепенное значение имеет оптимизация нутритивного статуса пациента, при этом особое внимание уделяется обеспечению адекватного потребления железа, кальция и цинка.

Назначение препаратов железа при анемии у больных со свинцовой интоксикацией нецелесообразно. Препараты железа рекомендуются только при выявлении дефицита железа.

Может быть рекомендовано применение витаминов В₆ и В₁₂.

Дети с концентрацией свинца в плазме крови >45 мкг/дл, взрослые с концентрацией свинца в плазме крови >70–100 мкг/дл или любой пациент со свинцовой энцефалопатией (которая обычно сопровождается заметно повышенной концентрацией свинца в плазме крови) должны пройти хелаторную терапию под наблюдением токсиколога.

В зависимости от тяжести клинической картины и концентрации свинца в плазме крови пациента можно применять различные хелатирующие агенты по отдельности или в комбинации, включая сукцимер, этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) и британский антилюизит (БАЛ, также известный как «димеркапрол»). Также можно применять пеницилламин.

Хелаторы в некоторых ситуациях могут быть потенциально вредными, поскольку они могут мобилизовать свинец из относительно стабильного костного отдела в относительно лабильный отдел мягких тканей, что обусловливает развитие более острой интоксикации. Таким образом, агрессивная поддерживающая терапия для пациентов с тяжелыми симптомами имеет первостепенное значение даже во время применения хелатной терапии.

При астеническом синдроме могут применяться адаптогены, аскорбиновая кислота, седативные препараты и транквилизаторы.

Детям с нейрокогнитивными нарушениями показаны занятия с логопедом, эрготерапия или поведенческая терапия в учебных учреждениях, возможно, будет необходим перевод на индивидуальный план обучения.

Дифференциальная диагностика

• поведенческие проблемы у детей;
• функциональная диспепсия у детей (запор, боль в животе, нарушения аппетита);
• железодефицитная анемия;
• В₁₂-дефицитная анемия;
• фолиеводефицитная анемия;
• периферическая нейропатия;
• диабетическая нейропатия;
• туннельный синдром запястья;
• подагра;
• эпилепсия;
• инфекционный или аутоиммунный энцефалит.

Чем опасно отравление свинцом? Осложнения интоксикации свинцом включают:

• стойкое снижение интеллекта, умственную отсталость;
• гемипарез;
• судорожные расстройства;
• артериальную гипертензию и сердечно-сосудистые заболевания;
• вторичную недостаточность питания;
• инфекции;
• снижение фертильности;
• делирий.

Осложнения, связанные с самой хелатной терапией, включают дефицит микроэлементов, возможность мобилизации свинца из относительно стабильного костного отдела в относительно лабильный отдел мягких тканей, расстройства желудочно-кишечного тракта, нефротоксичность, лихорадку, артериальную гипертензию и синусовую тахикардию.

Профилактика отравления свинцом

По Американской государственной программе медицинской помощи малообеспеченным категориям населения «Медикейт» (Medicaid) рекомендуется проводить скрининг на свинцовую интоксикацию у детей в возрасте 12–24 мес, а также чтобы они в возрасте 3–5 лет прошли обследование, если ранее его не проходили.

Кроме того, Управление по безопасности и гигиене труда (Occupational Safety and Health Administration — OSHA) требует от работодателей осуществлять медицинское наблюдение (то есть проверку на свинец) за любым сотрудником, который может подвергнуться воздействию переносимого по воздуху свинца в концентрациях, превышающих 30 мг/мин, в среднем в течение 8 ч в течение более 30 дней в год. Скрининг обычно проводится с использованием капиллярной крови, но любой повышенный результат анализа капиллярной крови (то есть >5 мкг/дл) должен иметь подтверждение с помощью образца цельной венозной крови. У пациентов с подтвержденным повышенным уровнем венозного свинца в цельной крови необходимы дополнительные скрининговые лабораторные исследования, направленные на оценку статуса железа и анемии, а также следует рассмотреть возможность рентгенографии брюшной полости, если больной проглотил инородное тело, содержащее свинец (например крошки краски, пулю или рыболовный грузик). Как и в случае со всеми пациентами, у которых подозревается заболевание, опосредованное токсинами, обследование должно включать тщательный сбор анамнеза и физическое обследование. В частности, в случае воздействия свинца следует собрать подробную историю воздействия, уделив особое внимание роду деятельности и хобби (пациента — в случае взрослого, или родителей / опекунов — в случае ребенка), домашней обстановке (например возрасту дома, недавним реконструкциям или ремонту), а также источникам еды и воды.

Работа со свинцом противопоказана лицам с анемией, хроническим гастритом, заболеваниями печени и желчевыводящих путей, периферической нервной системы, облитерирующим эндартериитом, шизофренией, алкоголизмом, наркоманией и токсикоманией.