Інструменти лікаря
Увійти
Интоксикация мышьяком (мышьякосодержащими соединениями)

Про захворювання Интоксикация мышьяком (мышьякосодержащими соединениями)

Интоксикация мышьяком — что это?

Мышьяк (As) представляет собой токсичный химический элемент без запаха и практически без вкуса, который выявляется в окружающей среде. Мышьяк и его соединения (мышьяковистый ангидрид, кальция арсенит, кальция арсенат и др.) токсичны при остром, подостром и хроническом воздействии.

Отравление мышьяком является глобальной проблемой здравоохранения. Возможны профессиональные и бытовые отравления, а также отравления в результате самоубийств и попыток убийства. Основным источником отравлений мышьяком для населения в целом является загрязненная вода, почва и пищевые продукты.

Этиология

Мышьяк широко распространен в земной коре и подземных водах; он также содержится в небольших количествах в воздухе и пищевых продуктах, особенно в ракообразных и морепродуктах. Выброс мышьяка в окружающую среду происходит в результате выветривания и горнодобывающих процессов, а также других природных явлений, таких как вулканическая активность. Мышьяк является побочным продуктом плавки многих руд, включая золото, свинец, кобальт, никель и цинк.

Ранее мышьяк использовался в гербицидах, продуктах, обработанных консервантами для древесины, во многих традиционных средствах, а также в дефолиантах, необходимых в процессе дистилляции пива, вина, виски и других спиртосодержащих продуктов.

Газ арсин используется в производстве галлия арсенида, который и сегодня используется в качестве неотъемлемого компонента полупроводников, лазеров, светодиодов, фотоэлектрических химических элементов и микроволновых устройств.

Почему может возникнуть пищевое отравление мышьяком?

Возможны отравления мышьяком при употреблении в пищу продуктов из зерна, обработанного содержащими мышьяк пестицидами, или дождевой воды, собранной с крыш, окрашенных парижской зеленью. Кроме того, одной из наиболее серьезных причин хронической интоксикации мышьяком является загрязненная в результате эрозии земельных источников, а также загрязнения колодцев и водоносных горизонтов питьевая вода.

Профессиональное воздействие происходит при производстве пестицидов, гербицидов, плавке, в горнодобывающей промышленности, при изготовлении стекла, полупроводников, столярных работах, которые включают сжигание, удаление или воздействие на конструкции и/или материалы, обработанные арсенатными консервантами для древесины.

По оценкам экспертов, риск развития кожных заболеваний, связанных с воздействием мышьяка, выше у мужчин, чем у женщин.

Патофизиология: что происходит при отравлении мышьяком?

Точный механизм токсического действия мышьяка на сегодня до конца не изучен.

Мышьяк проявляет выраженные кумулятивные свойства.

Токсическое действие всех соединений мышьяка сходно. Мышьяк и его соединения депонируются в придатках кожи, печени, костях, почках.

Арсенат (5-валентный мышьяк) может заменять фосфат в нескольких реакциях. Арсенат реагирует с глюкозой с образованием глюкозо-6-арсената, который подобен глюкозо-6-фосфату. Глюкозо-6-арсенат является субстратом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и может ингибировать гексокиназу, которая играет важную роль в гликолизе. Аденозинтрифосфат (АТФ) формируется при наличии фосфата; однако при наличии арсената отмечается истощение АТФ, вторичное по отношению к уменьшению количества сформированного АТФ.

Арсенит (3-валентный мышьяк) считается более токсичной неорганической формой по сравнению с арсенатом (5-валентным мышьяком). Арсенит реагирует с тиоловыми и сульфгидрильными группами множества белков и ферментов в организме. Эти реакции вызывают нарушение регуляции и ингибирование участвующих белков и ферментов. Так, пируватдегидрогеназа (ПДГ) является жизненно важным ферментом цикла лимонной кислоты; нарушение ПДГ может привести к нарушению клеточного дыхания и формирования АТФ.

Механизм канцерогенного действия мышьяка также до конца не изучен, предположительно происходит изменение репарации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), метилированный окислительный стресс ДНК и генотоксичность.

Газообразный арсин — самая токсичная форма мышьяка. Газ арсин бесцветен, почти не имеет запаха и не вызывает раздражения тканей. Из-за этого пострадавший человек может не распознать воздействие. Токсичность газа арсина проявляется преимущественно в качестве гемолитического агента. Предполагается, что после всасывания в легких арсин попадает в эритроциты, где происходит гемолиз и нарушение преобразования Fe(II) в Fe(III). Предполагается, что гемолитическая активность связана с окислительным стрессом, который подавляет антиоксидантную систему ферментов, что приводит к быстрой денатурации белков.

Обычно соединения 3-валентного мышьяка, неорганические (арсенит) и органические (монометилмышьяк) считаются более токсичными, чем соединения 5-валентного мышьяка. Неорганический мышьяк обычно считается более токсичным, чем органическая форма.

60–90% неорганического мышьяка всасывается через желудочно-кишечный тракт, причем первоначальное распределение преимущественно происходит в печени, почках, мышцах и коже.

Также возможно проникновение неорганического мышьяка через органы дыхания.

Через неповрежденную кожу мышьяк абсорбируется плохо. Мыть руки с мылом и водой достаточно для устранения его воздействия на кожу.

Выделение мышьяка зависит от валентного состояния и формы. Арсенит (3-валентная форма) имеет более медленную скорость выведения по сравнению с арсенатом (5-валентной формой) и органическим мышьяком, что может обусловливать повышенную токсичность арсенита по сравнению с арсенатом и органическим мышьяком.

Выводится мышьяк преимущественно почками.

Диагностика отравления мышьяком

Какие симптомы проявляются при отравлении мышьяком?

Классические проявления острого отравления мышьяком — гастроэнтерит и артериальная гипотензия. Тошнота, упорная рвота, стул типа «рисового отвара» и снижение артериального давления — первые признаки отравления мышьяком.

Симптомы отравления мышьяком:

Когда начинают развиваться симптомы отравления мышьяком?

Симптомы развиваются через несколько минут или часов после приема внутрь и в легких случаях разрешаются в течение 12 ч, но могут сохраняться в течение нескольких дней и даже недель после воздействия.

Также могут быть выявлены представленные ниже признаки отравления мышьяком.

В тяжелых случаях возможно развитие некардиогенного отека легких.

На ЭКГ могут быть выявлены удлинение интервалов Q–Tc, QRS, неспецифические изменения ST, уплощение зубца T и желудочковая тахикардия типа пируэт.

Возможно развитие энцефалопатии.

Поражение почек проявляется протеинурией, гематурией, возможно развитие острой почечной недостаточности через несколько часов или дней после воздействия.

Как проявляются симптомы подострого отравления мышьяком (1–3 нед):

  • характерно развитие обратимой сенсомоторной полиневропатии, симптомы развиваются через 1–3 нед после острого воздействия или их выраженность постепенно увеличивается при хроническом воздействии. Дизестезии преимущественно проявляются по чулочно-перчаточному типу, начиная с подошв стоп и поднимаясь вверх. Характерна боль в конечностях, может развиваться атрофия мышц кистей и стоп. Нервные стволы болезненны при надавливании, симптомы натяжения положительные. При тяжелой интоксикации фиксируется потеря глубоких сухожильных рефлексов, вибрационной и температурной чувствительности, слабость и нарушения походки. Также в тяжелых случаях возможны нарушения функции тазовых органов.
  • Также могут отмечаться головная боль, спутанность сознания, потеря памяти, судороги и бред.
  • Гематологические нарушения включают лейкопению, тромбоцитопению, базофильную зернистость эритроцитов и анемию в диапазоне от нормохромной, нормоцитарной, до гипохромной, микроцитарной, а также гемолитической анемии.

Хроническая интоксикация мышьяком

Характерны поражения кожи: выраженная диффузная или пятнистая гиперпигментация, описываемая как «дождевая капля», которой может предшествовать гипопигментация, развивающаяся в течение 6 мес — 3 лет после воздействия. Характерны сухость и шелушение кожи.

Как выглядят ногти при отравлении мышьяком? Линии Миса выявляют у около 5% всех пациентов. Линии Миса — это поперечные белые полосы шириной 1–2 мм на ногтях, формирующиеся через 4–8 нед после воздействия и связаны с депонированием мышьяка в ногтях.

Также могут быть диагностированы гиперкератоз Палмера — Плантера, экзематоидные поражения, бородавки и алопеция.

Воздействие мышьяка связано с базальноклеточным, а также с плоскоклеточным раком, вторичным по отношению к гиперкератозу. Онкопатология кожи при воздействии мышьяка чаще развивается на ладонях, подошвах и животе.

Хроническое отравление мышьяком связано с развитием хронического ринита, фарингита, ларингита, изъязвления хрящевой части носовой перегородки, гастрита, гепатита, миокардиодистрофии. Отравление мышьяком связано с повышенным риском развития ангиосаркомы, новообразований в легких и мочевом пузыре.

Арсин

Симптомы отравления арсином включают запах чеснока изо рта, головную боль, тошноту, рвоту, диарею, боль в груди, потерю равновесия, тахикардию, лихорадку и почечную недостаточность через 1–12 ч после воздействия.

Через 4–48 ч после воздействия моча приобретает оттенок портвейна, появляется красноватое окрашивание конъюнктивы и желтуха (серо-бронзовая кожа).

При физикальном обследовании выявляют болезненность печени и селезенки.

Возможно токсическое воздействие на миокард, развитие нарушений внутрисердечной проводимости, блокады сердца и асистолии.

Дополнительные методы обследования

Анализ мочи на установление уровня мышьяка в суточной моче (уровень 50 мкг/л или более). Пробы следует собирать в полиэтиленовый контейнер, не содержащий металлов. Рекомендуется повторять 24-часовой контроль уровня мышьяка в моче во время и после лечения до тех пор, пока его уровень не достигнет показателя <50 мкг/л.

Если ситуация не является экстренной, рекомендуется избегать употребления морепродуктов в течение 5 дней до 24-часового сбора мочи, поскольку доказано, что они увеличивают выведение мышьяка с мочой.

Рентгенограмма брюшной полости: при приеме мышьяка могут быть выявлены рентгеноконтрастные пятна в кишечнике.

Общий анализ крови: могут отмечаться анемия, тромбоцитопения и относительная эозинофилия, количество ретикулоцитов может увеличиваться вследствие гемолитической анемии.

Биохимический анализ мочи (повышенный уровень креатинина, аминотрансфераз, билирубина).

Общий анализ мочи: может проявляться протеинурия, пиурия и гематурия.

Уровень гаптоглобина: возможно снижение вследствие гемолитической анемии.

Электрокардиография (ЭКГ): могут фиксироваться неспецифические изменения сегмента ST, депрессия ST, уплощение зубца Т, удлинение интервалов Q–T и QTC. Возможна желудочковая тахикардия типа пируэт.

Лабораторный анализ волос и ногтей на уровень мышьяка.

Отравление мышьяком: лечение

Пациентам с интоксикацией мышьяком показана инфузионная терапия, поддержание артериального давления и мониторинг сердечной деятельности.

Инфузионная терапия: 5 и 40% раствор глюкозы, тиамин, изотонический раствор натрия хлорида.

Первая помощь при отравлении мышьяком

При единомоментном приеме мышьяка внутрь показаны активированный уголь и промывание желудка.

Какой существует антидот при отравлении мышьяком?

В качестве антидота можно применять сульфат железа.

Дитиолпропансульфонат натрия можно применять при острых и хронических отравлениях мышьяком.

Хелатная терапия эффективна при раннем начале (через несколько минут или часов после воздействия мышьяка).

Не следует откладывать хелатирование у тяжелобольного пациента для лабораторного подтверждения.

Для хелатирования применяют:

  • британский антилюизит (British anti-Lewisite — BAL): 3–5 мг/кг массы тела каждые 4 ч, постепенно снижая кратность введения до 1 раза в 12 ч.
  • Димеркаптопропансульфоновую кислоту (DMPS): 3–5 мг/кг массы тела внутримышечно каждые 4 ч в форме 5% раствора в течение 2 дней с последующим введением сукцимера или 3–5 мг/кг массы тела внутримышечно каждые 6–12 ч.
  • Сукцимер (2,3-димеркаптоянтарная кислота): 10 мг/кг массы тела перорально каждые 8 ч в течение 5 дней, затем по 10 мг/кг массы тела перорально каждые 12 ч.

Цель хелатной терапии — достижение уровня мышьяка в моче <50 мкг/л в течение 24 ч.

При желудочковой тахикардии и тахикардии типа пируэт показаны дефибрилляция, амиодарон, сульфат магния. При этом крайне важно избегать применения антиаритмических средств класса IA (прокаинамида, хинидина, дизопирамида), IC и III по причине риска удлинения интервала Q–T.

При судорогах показаны бензодиазепины.

Арсин

Антидота не существует, а хелатная терапия неэффективна.

Лечение отравления арсином должно быть направлено на восстановление концентрации эритроцитов, поддержание функции почек, замещение электролитов и проведение интенсивной поддерживающей терапии.

Гемодиализ показан больным с острой почечной недостаточностью, олигурией.

Может проводиться обменное переливание крови для удаления недиализируемого арсина.

Пациенты с тяжелой формой отравления должны быть госпитализированы в отделение интенсивной терапии для предварительного поддерживающего лечения и наблюдения.

Дифференциальная диагностика отравления мышьяком

Какие возможны последствия после отравления мышьяком?

  • Периферическая нейропатия;
  • рак кожи;
  • онкопатология легких;
  • рак мочевого пузыря;
  • гепатоцеллюлярная карцинома.

Ангиосаркома печени чаще развивается у рабочих, подвергающихся хроническому воздействию неорганических форм мышьяка.

Риск развития новообразований дыхательных путей повышен у работников производств мышьяксодержащих инсектицидов, сельскохозяйственных работников, например, опрыскивающих виноградники соответствующими инсектицидами, а также сталеваров.

Мышьяк может проникать через плаценту и является тератогенным.