Отруєння парами етиленгліколю

Хоча за ступенем негативного впливу на організм 1,2-діоксіетан (етандіол -1,2) віднесений до третього касу токсичності з чотирьох, отруєння етиленгліколем призводить до дуже тяжких наслідків і може завершитися смертю.

Ця трохи масляниста солодкувата на смак прозора рідина без кольору і запаху є двоатомний спиртом. По всьому світу приблизно дві третини етиленгліколю використовують в якості хімічного проміжного продукту, а також у складі автомобільного антифризу, гальмівної рідини і антикорозійних присадок.

Детальніше про отримання етиленгліколю, його властивості та застосування в публікації -  етиленгліколь.

[1], [2], [3], [4], [5], [6],

Епідеміологія

Згідно зі статистикою Agency for Toxic Substances and Disease Registry (США), з 2006 по 2013 рік включно було зареєстровано 45 097 випадків отруєння етиленгліколем серед американців, і в 154 випадках результат був фатальним.

Щорічно в Сполучених Штатах фіксується понад 5,5 тисяч випадків отруєння цією речовиною. У 84% випадків отруєння відбувається випадково, дві третини потерпілих - чоловіки. А рівень смертності через інтоксикацію коливається від 1 до 22% - в залежності від кількості етиленгліколю, який потрапив в організм, і своєчасності надання медичної допомоги.

У Великобританії в рік відзначається до 400 отруєнь етиленгліколем, але в 18% випадків потерпілі - діти до п'яти років, а в 65% випадків серед дорослих отруєння мали суїцидальний характер.

[7], [8], [9], [10],

Причини отруєння етиленгліколем

Мінімальною смертельною дозою етиленгліколю для дорослих вважається 1,4-1,6 мл на кожен кілограм ваги тіла, тобто при вазі в 80 кг це 200-220 мл (за іншими даними, 90-100 мл). Причини отруєння - випадкове або навмисне вживання певної кількості етиленгліколю; наприклад, у алкоголіків, які вигідно відрізняються горілку антифризом або гальмівною рідиною, може бути і повторне отруєння етиленгліколем.

А патогенез токсичної дії етандіол -1,2 криється в продуктах його метаболізму, які порушують роботу нирок, серцево-судинної і нервової системи.

Етиленгліколь швидко всмоктується через шлунково-кишковий тракт, а його пари або аерозоль абсорбується через дихальні шляхи. Після абсорбції етиленгліколь розподіляється у внутрішніх рідинах.

У печінці та нирках він піддається ферментативному метаболізму. Спочатку за допомогою альдегідоксидази і альдегиддегидрогенази він розщеплюється до глікольдегіда, який швидко перетворюється в глікозіловую кислоту (гліколят) і диальдегид етандіовой кислоти (гліоксаль).

Подальша трансформація глікозіловой кислоти призводить до утворенню гліоксілата, який, в свою чергу, розщеплюється на: форміат (сіль метанової кислоти), сіль етандіовой або щавлевої кислоти (оксалат), гліцин (амінооцтова кислоту) і газ - двоокис (диоксид) вуглецю.

В результаті накопичення кислих метаболітів кислотно-лужний баланс організму порушується (в тому числі змінюється рН артеріальний крові), провокуючи стан  метаболічного ацидозу, негативно впливає на функціонування нервової системи, легенів і серця.

Виведення етиленгліколю відбувається через видихуваному двоокис вуглецю і виділяються з сечею етилен, гліколь і гликолевую кислоту. Вважають, що період напіввиведення для людей знаходиться в діапазоні 2,5-8,4 години.

[11]

Фактори ризику

Факторами ризику отруєння етиленгліколем, як і причиною, є його вживання всередину. Це стосується і тих випадків, коли відбувається отруєння гальмівною рідиною, в складі якої присутній 1,2-діоксіетан.  

Коли дана речовина виливається на промисловому підприємстві або з ємності, що знаходиться в житловому приміщенні, отруєння не відбувається. Але люди, що працюють в галузях, де використовується етиленгліколь, можуть тривалий час контактувати з сировиною або містять його продуктами, чому можливе отруєння етиленгліколем малими дозами. Зокрема, можуть бути під впливом низьких рівнів етиленгліколю на дихальні шляхи працівники служб аеропортів, що займаються обробкою злітно-посадочних смуг і літаків проти обледеніння в зимовий період (шляхом розпилення відповідних рідин). Тому зараз стали етиленгліколь замінювати пропіленгліколь.

Фахівці відзначають, що чинники, що впливають на ризик отруєння при впливі етиленгліколю, включають його дозу, тривалість і характер контакту. При цьому вважають, що фонові концентрації етиленгліколю в повітрі, ґрунті, поверхневих і ґрунтових водах до отруєнь не призводять.

[12], [13], [14]

Симптоми отруєння етиленгліколем

Після потрапляння етиленгліколю всередину перші ознаки депресії ЦНС проявляються як алкогольне сп'яніння - з запамороченням, збудженням або підвищеною сонливістю. Але цей короткий латентний період досить швидко змінюється першою фазою (стадією або етапом) токсичного впливу, яка може тривати до 12 годин і проявляється розладом шлунково-кишкового тракту (з нудотою, блювотою і болями в животі), а також тахікардією, сплутаністю свідомості, судомами , головним болем, ністагмом і скороченням сечовиділення.

На другій стадії (через 12-36 годин після прийому) розвивається метаболічний ацидоз і пов'язані з ним серцеві і легеневі симптоми отруєння етиленгліколем: поверхневе прискорене дихання (тахіпное) з тахікардією, посилення легеневої вентиляції (гіперпное), ціаноз, набряк легенів і / або зупинка серця.

Часто в другій фазі отруєння серцево-легенева симптоматика не настільки очевидна, тому слід звертати увагу на ацидоз,  гостру ниркову недостатність  і придушення функцій ЦНС, яке може проявлятися неврологічними симптомами, включаючи втрату слуху і параліч лицьових м'язів.

При третій фазі інтоксикації, яка триває в середньому 24-72 години, на перший план виходить нефротоксичність метаболітів етиленгліколю - ушкодження нирок (з некрозом паренхіми і осадженням оксалатних кристалів), що викликає болі в області попереку і порушення діурезу (анурию або олигурию).

Інгаляційне вплив етиленгліколю із середньою концентрацією в повітрі до 140 200 мг / куб. М протягом п'яти хвилин викликає отруєння парами етиленгліколю - сильне подразнення верхніх дихальних шляхів, у тому числі відчуття печіння в трахеї і кашель, а також негативно впливає на легені, серце, центральну і периферичну нервові системи, печінку, кровотворну і лімфоретікулярной системи.

При менших концентраціях можливо хронічне отруєння етиленгліколем, супроводжуване відчуттям слабкості, запамороченням, роздратуванням слизових оболонок носа і очей, підвищенням ЧСС і АТ, иммуносупрессией.

Ускладнення і наслідки

Інтоксикація етиленгліколь відбувається досить часто, і без швидкого виявлення та своєчасного лікування ризик смерті від даної речовини залишається високим. Причиною цього є такі наслідки і ускладнення, як гостра ниркова недостатність, гемодинамическая нестабільність і пошкодження головного мозку, що призводять до коми.

А зниження рівня кальцію в кроки -  гіпокальціємія  - призводить до тяжких судом, тетанії, порушення ритму серцевих скорочень і блокаді серця.

[15], [16], [17], [18], [19], [20]

Діагностика отруєння етиленгліколем

Оскільки багато клінічні симптоми отруєння етиленгліколем проявляються і при інших видах інтоксикації, діагностика часто буває утруднена.

До того ж у пацієнтів, особливо дітей, що надходять до лікувального закладу протягом години після попадання етиленгліколю всередину, ознаки можуть ще не проявлятися.

Допомагають діагностувати отруєння етиленгліколем аналізи:

• аналіз крові на вміст етиленгліколю;
• аналіз крові і сечі на осмолярність інтервал, тобто на  визначення осмолярності сироватки крові;
• біохімічні аналізи крові на визначення рН, на електроліти сироватки (кальцій, калій, хлориди), на рівень глюкози, сечовини та креатиніну;
• аналіз сечі на рН, вміст азоту та креатиніну; на рівні білка, β-N-ацетілглюкозамінідази і β-2-мікроглобуліну;
• мікроскопія сечі для виявлення кристалів оксалату кальцію.

[21], [22], [23], [24]

Диференціальна діагностика

За сукупністю результатів даних аналізів проводиться і диференціальна діагностика, оскільки диференційний діагноз включає отруєння саліцилатами, метформіном, метанолом, ізопропіловий спирт, хлоретанол, диметилсульфатом, а також алкогольний або діабетичний кетоацидоз, лактацідемію або гостру недостатність нирок.

Читайте також статтю -  Діагностика гострих отруєнь

[25], [26],

Лікування отруєння етиленгліколем

В першу чергу, потрібна невідкладна допомога при отруєнні етиленгліколем: спорожнення шлунка і його промивання великою кількістю содового розчину (столова ложка на літр води), яке ефективно тільки відразу ж після проковтування етанолу - протягом першої години.

А ось застосовувати активоване вугілля не має сенсу, так як він не адсорбує 1,2-діоксіетан.

Далі лікування отруєння етиленгліколем направлено на блокування утворення його токсичних метаболітів і розвиток ацидозу, для чого внутрішньовенне вводиться антидот при отруєнні етиленгліколем - етанол або 4-метілпіразаол.

У більшості випадків застосовують етанол (етиловий спирт): в / в - 10 мл / кг 10% етанолу в 5% декстрози протягом 30 хвилин; перорально - розбавлений 95% етиловий спирт (з розрахунку 1 мл / кг).

При достатній концентрації етанолу в крові (до 100 мг / дл) майже повністю припиняється біохімічна трансформація етиленгліколю. У надзвичайних ситуаціях токсикологи рекомендують використовувати всередину еквівалентну кількість будь-якого міцного алкогольного напою.

Швидко знизити вміст метаболітів етандіол -1,2 в крові допомагає  гемодіаліз при гострих отруєннях.

Далі зусилля медиків направлені:

• на корекцію ацидозу і гіперкаліємії шляхом в / в крапельного введення протягом перших кількох годин розчину бікарбонату натрію (150-200 мл / год) з моніторингом рівня калію в крові;
• на виведення організму з станів ацидозу (при рН крові <7,25-7,3) - також шляхом проведення гемодіалізу або перитонеального діалізу;
• на підтримку адекватного діурезу (введення рідини перорально або внутрішньовенно);
• на боротьбу з гипокальциемией - инфузиями кальцію глюконату (10% розчин з декстрозой або фізіологічним розчином).

Залежно від патологічних наслідків інтоксикації - для підтримки функцій окремих органів і систем - застосовуються відповідні ліки.

Також необхідні вітаміни: тіамін (В1) по 100 мг щодня і піридоксин (В6) - по 10-25 мг в день. Прийом даних вітамінів сприяє розщепленню одного з токсичних метаболітів - глікозіловой кислоти.

Поза гострої фази отруєння можливо застосовувати фізіотерапевтичне лікування, зокрема, за допомогою лікувальної гіпотермії, а також  гіпербаричної оксигенації.

Також читайте -  Методи стимуляції природної детоксикації.

Профілактика

Профілактика інтоксикацій містять етиленгліколь рідинами полягає в дотриманні правил поводження з небезпечними для організму хімічними речовинами як на виробництві, так і в побуті.

[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34],

Прогноз

Слід мати на увазі, що отруєння етиленгліколем - потенційно смертельна інтоксикація. І сприятливий прогноз його результату значною мірою корелює з ранньою діагностикою та лікуванням.

При зверненні за медичною допомогою на більш пізніх стадіях отруєння прогноз може бути несприятливим, особливо якщо у пацієнтів з важким ацидозом. Навіть в разі виживання велика ймовірність розвитку хронічних неврологічних порушень, а також пошкодження нирок, часто вимагає постійного діалізу або трансплантації нирки.

[35], [36], [37]