ГЛАВА 172. ОТРАВЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Джон В. Грэф, Фредерик Г. Лавджой, младший (John W. Graef, Frederick H. Lovejoy, Jr.)

Мышьяк

Источник. Неорганические соединения мышьяка — мышьяковистый ангид­рид, мышьяковый ангидрид, арсенит натрия и калия — входят в состав инцектицидов, ядов против грызунов, фунгицидов, средств для предохранения дере­вянных изделий от гнили, гербицидов и растворов, используемых при произ­водстве стекла. Органические соединения мышьяка присутствуют в окружающей среде. Отравления мышьяковистым водородом происходят в промышленности при плавке и рафинировании металлов, при гальванизации я травлении, при расковывании свинца в листы и при производстве силиконовых микрочипсов. В прошлом органические соединения мышьяка использовали для лечения больных сифилисом, эпилепсией, псориазом и амебиазом. В настоящее время острое отрав­ление мышьяком происходит в результате случайного проглатывания, несчастного случая на производстве, попытки самоубийства или убийства. Хроническое от­равление мышьяком чаще всего происходит при профессиональном воздействии малыми дозами в промышленности или при хроническом употреблении загряз­ненной пищи, воды или медицинских средств.

Метаболизм. Мышьяк абсорбируется через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт. Неорганические соединения абсорбируются легче, чем орга нические. Мышьяковистый водород эффективно абсорбируется через легкие. Мышьяк распределяется из крови в печень, почки, легкие и селезенку в течение 24 ч после проглатывания, а через 2 нед — в кожу, волосы и кости. Высокое содержание неорганических соединений мышьяка определяют в лейкоцитах. Не­органические соединения не проходят через гематоэнцефалический барьер, но проникают через плаценту. От 5 до 10% мышьяка экскретируется с калом, а 90—95% — с мочой. В моче мышьяк обнаруживают в течение 7—10 сут после употребления единичной дозы.

Клиническая токсикология. Мышьяковистый водород соединяется с гемоглоби­ном в эритроцитах, вызывая тяжелый гемолиз с анемией, гемоглобинурией и после­дующей макрогематурией, развивающейся через 3—4 ч после воздействия. Впо­следствии может развиться тяжелая желтуха. Отравление мышьяком характери­зуется тошнотой, рвотой и поносом, реактивным состоянием и недомоганием, тахикардией и одышкой. Часто развивается острая почечная недостаточность со смертельным исходом.

Острое отравление мышьяком после приема внутрь со стороны желудочно-кишечного тракта характеризуется ожогом глотки, затрудненным глотанием, тошнотой, рвотой, поносом, болями в животе и запахом чеснока при дыхании; со стороны сердечно-сосудистой системы — цианозом, затрудненным дыханием, гипотонией; со стороны центральной нервной системы — делирием, комой, судо­рожными припадками; со стороны почек — острым некрозом канальцев; со стороны системы кроветворения — гемолизом, эозинофилией и в редких случаях уг­нетением костного мозга. Хроническое отравление мышьяка, появляющееся через 2—8 нед после приема препарата внутрь, сопровождается со стороны кожи и ногтей — эритродермией, гиперкератозом, гиперпигментацией, шелушащимся дерматитов, появлением линии Aldrich — Mees на ногтях; со стороны слизи­стых оболочек — ларингитом, трахеитом, бронхитом; со стороны центральной нервной системы — полиневритом (чувствительных и двигательных нервов), развивающимся через 1—3 нед после проглатывания мышьяка. Хроническое воз­действие мышьяка вызывает развитие базально-клеточного рака кожи, плоско­клеточного рака и болезни Bowen, рака легкого.

Токсическое действие мышьяка основано на связывании его с сульфгидрильными группами в тканях. Мышьяк способен вызывать повреждение капил­ляров и оказывать прямое токсическое действие на крупные органы. Меньшее значение имеет блокирование окислительного фосфорилирования. Патологические изменения при отравлении мышьяком характеризуются некрозом желудка и тонкой кишки, сосудистыми и дегенеративными изменениями в печени и почках.

Результаты лабораторных исследований. Мышьяк непроницаем для рентге­новских лучей, и зоны его накопления можно выявить на рентгенограммах брюшной полости. Его обнаруживают в волосах и ногтях пострадавшего через несколько месяцев после воздействия. В отдельных системах органов можно наблюдать следующие изменения: аномальные результаты исследований функции печени; в крови — анемию, лейкоцитоз, лейкопению, гемоглобинемию; в моче — протеинурию, гематурию, гемоглобинурию и цилиндры. Нормальные уровни содержания мышьяка в крови не должны превышать 30 мкг/л или 100 мкг на 1 л в моче.

Лечение. При остром отравлении мышьяком у пострадавшего, если он нахо­дится в сознании, необходимо вызвать рвоту при помощи сиропа ипекакуаны. Если больной находится в бессознательном состоянии, ему следует промыть желудок. Активированный уголь неэффективен, слабительные средства противо­показаны. Прежде всего необходимо стабилизировать состояние сердечно­сосудистой системы. Димеркапрол (унитиол) связывается с мышьяком, образуя нерастворимые комплексы, экскретируемые почками. При слабых симптомах отравления и небольшом увеличении концентрации мышьяка в сыворотке крови и моче димеркапрол вводят в дозе 2—3 мг/кг каждые 6 ч в течение 24 ч и затем каждые 12—24 ч в течение 10 дней. Адекватность усиления выде­ления мочи подтверждается измерением концентрации мышьяка в сыворотке крови. При более высоких дозах развиваются токсические проявления действия димеркапрола (повышение артериального давления, тахикардия, тошнота, рвота, головная боль, ощущение жжения на губах, раздражение слизистых оболочек, кома и судороги). Больных с тяжелыми симптомами отравления и значительным повышением уровня содержания мышьяка в сыворотке крови лечат по той же схе­ме, но димеркапрол дается в дозе 3—5 мг/кг.

D-пеницилламин успешно используют при хроническом отравлении мышья­ком, вводя его перорально до 1 г в день, разделив на четыре приема, в течение 5 дней. К числу побочных эффектов пеницилламина относятся сыпь, лейкопения, эозинофилия, тромбоцитопения и 'нефротоксическое действие. Гемодиализ удаляет мышьяк из организма с клиренсом 80—90 мл/мин и показан в случае развития почечной недостаточности.

При развитии почечной недостаточности у больных с отравлением мышья­ковистым водородом предпочтительными видами лечения являются обменное переливание крови и гемодиализ. Димеркапрол, по-видимому, в этом случае бесполезен.

Кадмий

Источник. Воздействию кадмия на организм человек подвергается на произ­водстве, в результате загрязнения воздуха в шахтах, при плавке металлов. Получаемый для продажи в качестве побочного продукта при выплавке меди, свинца или цинка кадмий используется в производстве гальванических эле­ментов, в керамике, при электрогальванизации и в качестве пигмента в красках и пластмассах. В загрязненных районах высокие концентрации кадмия обнаружи­вают в организме морских животных, имеющих раковину или панцирь.

Метаболизм. Отравление кадмием происходит при попадании его в желудок или при ингаляции. Нормальный ежедневный уровень поступления кадмия в организм через рот составляет 2—200 мкг, при средней величине 20—40 мкг в день. Из этого количества абсорбируется только 5—10%, хотя, как и в случае со свинцом, абсорбция может возрастать при наличии дефицита кальция и же­леза. Подобно этому, абсорбируется около 5% ингалированного кадмия (в зави­симости от размера частиц). Небольшие, хорошо растворимые частицы абсор­бируются лучше — около 25—50%.

Около 50% абсорбированного кадмия накапливается в печени и почках. В эритроцитах и мягких тканях кадмий связывается с .металлотионеином, белком с низкой молекулярной массой, содержащим большое число свободных сульфгидрильных групп, который тем самым оказывает защитное действие. При однократном воздействии большими количествами кадмия происходит пере­насыщение этого белка и снижение его защитной эффективности. Кадмий не проникает через плаценту; он постепенно накапливается в организме с возрастом. Биологический период полувыведения кадмия оценен более чем в 20 лет, за исключением случаев нарушения функции почек, влекущего увеличение объема экскретируемой мочи. В почках связанный с металлотионеином кадмий фильтру­ется в клубочках и затем реабсорбируется в проксимальных канальцах в коре почек. Ежедневная его экскреция с мочой редко превышает 0,5 мкг.

Клиническая токсикология. Острое отравление кадмием происходит после его проглатывания или ингаляции. Употребление воды, содержащей кадмий в концентрации 15 мг/л, с суммарной дозой 30 мг кадмия, вызывает рвоту, боли в животе, тяжелый понос и иногда шок. Острая ингаляция кадмия вызы­вает одышку, слабость, боли в грудной клетке, укорочение дыхания и кашель. Химический пневмонит приводит к отеку легких и дыхательной недостаточности. Клинические симптомы могут появиться при вдыхании воздуха, содержащего 1 мг/м² кадмия, в течение 8 ч. Если в течение того же времени вдыхать воздух с концентрацией кадмия 5 мг/м², то возможен смертельный исход. Появ­лению симптомов отравления предшествует латентный период длительностью 4—24 ч, что осложняет постановку точного диагноза. Смерть наступает через 5—10 дней. Химический пневмонит может длиться несколько месяцев, а функция легких может быть нарушена более чем в течение 1 года после воздействия.

Хроническая интоксикация обычно происходит при ингаляции кадмия на рабочем месте и вызывает развитие эмфиземы и характерного повреждения Почечных канальцев, сопровождаемого протеинурией и повышенной экскрецией b₂-микроглобулина. Угнетающее действие кадмия на a₁ -антитрипсин служит объ яснением развития индуцированной кадмием эмфиземы. Сопутствующими нару­шениями являются относительно небольшие изменения функции печени, микроцитарная гипохромная анемия, резистентная к терапии железом, и гипертензия. Хроническое поступление в оргаизм загрязненной кадмием пищи или питьевой воды вызывает развитие синдрома, называемого в Японии болезнью «итаи-итаи», характеризующейся повреждением почечных канальцев и остеомаляцией.

Результаты лабораторных исследований. Определять концентрацию кадмия в крови бесполезно, поскольку преимущественным местом его накопления служат почки. Экскреция кадмия с мочой более 10 мг/л связана с повреждением почечных канальцев, особенно если при этом выявляют повышенное содержание в моче b₂-микроглобулина и металлотионеина. Концентрацию кадмия в почках можно оценить, исследуя нейтронно-активационным методом полученный биоптат. Концентрация кадмия в почках, превышающая 200 мг/г сухой массы, связана с поражением почек.

Лечение. До сих пор нет однозначных взглядов на лечение больных при отравлении кадмием. Существующие комплексообразующие средства связывают кадмий, но они эффективно переносят его в почки, усугубляя их повреждение. При остром воздействии может быть полезно использование этилендиаминтетрацетата (ЭДТА) ежедневно в дозе 1 мг/м². Димеркапрол неэффективен. Много­обещающим препаратом, по-видимому, является новое, находящееся в стадии разработки, комплексообразующее средство, димеркаптоянтарная кислота. Боль­ных с острым ингаляционным пневмонитом следует лечить стероидами и моче­гонными средствами. В случае болезни «итаи-итаи» пострадавшим, по-видимому, целесообразно вводить большие дозы витамина D при наличии в диете адек­ватного количества кальция и фосфора. К числу отдаленных последствий хрони­ческого воздействия кадмием относятся эмфизема и хроническая почечная недо­статочность.

Железо

Источник. Препараты железа используют при лечении по поводу железо-дефицитной анемии, как добавки к диете во время беременности и в сочетании с поливитаминными препаратами. Они случайно принимаются в больших коли­чествах детьми и иногда умышленно взрослыми людьми. Их можно приобрести по назначению врача или без такового.

Патофизиология. Железо необходимо для синтеза гемоглобина и миоглобина и содержится в системе цитохромов по всему организму. Из общего количества железа, содержащегося в организме, 70% приходится на долю гемоглобина, 20% на долю ферритина и гемосидерина, 5% на долю миоглобина и 5% связано с ферментами во многих тканях. Двухвалентное железо абсорбируется через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и попадает в кровь в виде трехвалентного железа, связанного с трансферрином, специфическим b₁-глобулином. Трехвалентное железо или транспортируется в костный мозг и задейству-ется в эритропоэзе, или хранится в виде запасов ферритина или гемосидерина. Ежедневно через кишечник, кожу и с мочой из организма теряется 1 мг железа. При передозировке препаратов железа происходит перенасыщение мест его свя­зывания в крови и появляется свободное железо, которое и оказывает токсичес­кое действие. Повреждение клетки происходит посредством переокисления, веду­щего к повреждению митохондрий и изменению окислительных ферментов в цикле Кребса.

К числу патологических изменений, обнаруживаемых при вскрытии, относится некроз и воспаление желудка и тонкой кишки, жировая дегенерация гепатоцитов, клеток миокарда и почечных канальцев, ателектаз легких и эмфизема. Гистологически обнаруживают отложения железа в кишечнике, печени и селе­зенке.

Клиническая токсикология. Пероральные дозы железа, превышающие 30 мг/кг, токсичны; дозы свыше 250 мг/кг могут быть смертельными. Признаки отравления развиваются в течение 6 ч после приема железа, и последующее те­чение болезни состоит из четырех стадий. Первая стадия характеризуется пора­жением желудочно-кишечного тракта (рвота, понос). Последующее уменьшение объема плазмы крови ведет к гемоконцентрации и уменьшению минутного объема сердца. Расширение сосудов, происходящее в результате высоких концентраций железа в крови и высвобождения ферритина, усиливает гиповолемию, что ведет к развитию клинических проявлений шока. Снижение кровоснабжения головного мозга и возможное прямое действие избытка железа на центральную нервную систему вызывает развитие летаргии и комы. Вторая стадия характеризуется периодом покоя различной продолжительности в более легких случаях, но обычно длящимся 6—24 ч. В третьей стадии развиваются шок, признаки поражения печени, сопровождающегося желтухой и увеличением концентрации печеночных ферментов, почечная недостаточность и признаки поражения легких. Четвертая стадия, длящаяся в течение нескольких месяцев после начала воздействия, характеризуется рубцеванием привратника с последующей обструкцией кишеч­ника.

Результаты лабораторных исследований. Железо непроницаемо для рентге­новских лучей и поэтому выявляется на обзорных рентгенограммах брюшной полости. Эффективность выведения железа из желудочно-кишечного тракта может быть подтверждена последующим рентгенологическим исследованием. Число лейкоцитов, превышающее 15•10⁹/л крови, и концентрация сахара в крови выше 1200 мг/л коррелируют с концентрацией железа в сыворотке крови выше 3000 мкг/л, что связано с клиническими признаками серьезного системного отравления. Провокационный тест на связывание железа с использованием дефероксамина может быть применен для определения момента, когда концентра­ция железа в сыворотке крови превысит способность организма к его связы­ванию. Дефероксамин вводят внутримышечно в дозе 25 мг/кг (не свыше 1 г). Если концентрация железа в сыворотке крови превышает способность к его связыванию, то свободно циркулирующее в крови несвязанное железо обра­зует комплекс с дефероксамином. Этот комплекс экскретируется с мочой, прида­вая ей цвет «розового вина». Самым точным показателем тяжести передозировки железа является уровень, его содержания в сыворотке крови. У большинства больных концентрация железа в сыворотке крови достигает пика через 2—4 ч после его проглатывания. Концентрация ниже 5000 мкг/л связана с 6% риском развития шока и комы; концентрации от 5000 до 10000 мкг/л — с 20% риском развития этих состояний, а концентрации свыше 10000 мкг/л — с 60% риском. Концентрации, превышающие 50 000 мкг/л, смертельны.

Лечение. При пероральном приеме железа в дозе более 30 мг/кг у больного следует вызвать рвоту, дав ему выпить сироп ипекакуаны (если больной находится в сознании) или промыв желудок при помощи большого желудочного зонда, вводи­мого через рот (если больной без сознания). Промывание желудка следует прово­дить 0,5N физиологическим раствором, после чего в желудок необходимо ввести 50—100 мл 1% раствора бикарбоната натрия для образования бикарбоната желе­за, который обладает меньшим раздражающим действием, чем железо, и плохо аб­сорбируется. Если рентгенологическое исследование желудка показало, что таблет­ки железа не удалось удалить после проведения процедур по очищению желудка, эти процедуры следует повторить. Введение активированного угля неэффективно. Фосфат кальция, который осаждает железо в желудочно-кишечном тракте, облада­ющий значительной системной токсичностью, применять не следует. Перо­рально применяемый дефероксамин образует плохо абсорбируемые ферриоксаминовые комплексы и служит полезным дополнением к терапии в случае приема больших доз железа.

Для коррекции гипотензии используют коллоидные растворы или продукты крови. Для коррекции обменного ацидоза может потребоваться внутривенное введение бикарбоната натрия. В целях коррекции нарушений свертывания крови, вызванных поражением печени, может понадобиться введение витамина К или свежезамороженной плазмы.

Препаратом выбора при лечении больных служит дефероксамин, комплексо­образующее средство, связывающее свободное железо в плазме крови, что в конечном итоге приводит к экскреции ферриоксаминового комплекса с мочой. Дефероксамин не связывает железо, входящее в состав ферритина или гемосиде­рина, а также железо, связанное с гемоглобином и входящее в состав цитохромоксидазных систем. Если у больного сохраняется нормальная величина артериального давления, то дефероксамин можно вводить внутримышечно каж дые 4—6 ч в дозе 50 мг/кг до суммарной дозы, равной 1—2 г. Если у больного гипотония, то дефероксамин следует вводить внутривенно со скоростью, не превышающей 15 мг/кг в 1 ч. Уменьшение интенсивности розовой окраски мочи и снижение концентрации железа в сыворотке крови подтверждают эффек­тивность терапии. К числу неблагоприятных реакций на введение дефероксамина относятся покраснение лица, пятнистая эритема или крапивница; при очень большой скорости вливания может развиться гипотензия. Лечение нужно продолжать до тех пор, пока концентрация железа в сыворотке крови не станет меньше способности плазмы к связыванию железа.

Интенсивность терапии дефероксамином определяется концентрацией железа в сыворотке крови. Больной с концентрацией меньше 3000 мкг/л нуждается в обычной поддерживающей терапии. При концентрациях 3000—5000 мкг/л потребуется проведение краткого курса лечения комплексообразующим препара­том, в то время как при концентрациях свыше 5000 мкг/л необходима энергичная комплексообразующая терапия. При концентрациях, превышающих 10 000 мкг/л, больному требуется постоянное внутривенное введение дефероксамина в сочетании с тщательным контролированием концентрации дефероксамина в сыворотке крови. Обменное переливание крови и гемодиализ неэффективны, поскольку удаляют из организма только небольшую часть попавшего в него железа.

Свинец

Источник. Свинец составляет около 2% массы земной коры и распространен повсеместно. Повышенное использование свинца во время промышленной револю­ции вызвало широкое распространение среди рабочих заболеваний, связанных с отравлением свинцом. С 1870 г. соли свинца начали добавлять к краскам в качестве окрашивающего вещества и стабилизатора, что к настоящему времени привело к массовому отравлению свинцом, особенно среди детей. От этого синд­рома, обусловленного попаданием в организм маленьких детей свинца, содержа­щегося в красках, почве или домашней пыли, только в США ежегодно страдают, по предварительным подсчетам, около 200 000 детей дошкольного возраста. В по­следнее время все чаще стали выявлять неврологические последствия воздействия свинца в концентрациях, ранее считавшихся безопасными, что увеличило страхи в отношении возможного поражения плода и новорожденного. Это усилило мас­совые протесты против добавления органических солей к бензину, а также использования свинца в потребительских товарах.

Метаболизм. Неорганические соли свинца абсорбируются после попадания в желудок или ингаляции. Органические соли свинца могут абсорбироваться через кожу. Абсорбция свинца в желудочно-кишечном тракте увеличивается при дефиците железа, кальция и цинка. Обычно в желудочно-кишечном тракте абсорбируются 10% проглоченной дозы. Абсорбция в легких варьирует в зави­симости от дыхательного объема и размера частиц. Частицы размером менее 1 мкм могут абсорбироваться в альвеолах. Взрослый человек может в норме получать до 150 мкг свинца в день с пищей и питьевой водой. Тем не менее и при этих уровнях поступления свинца в организм может возникнуть его положительный баланс, поскольку экскреция свинца почками в норме не превышает 80—100 мкг в день. Дети, у которых организм еще не загрязнен свинцом, толерантно переносят дозы, не превышающие 5 мкг/кг массы тела.

В стабильных условиях 5—10% свинца, поступившего в желудок, обнаружи­ваются в крови; 95% этой фракции связано с эритроцитами. До 80—90% проглоченного свинца попадает в кости и откладывается там в кристаллах гидроксиаппатита, где свинец относительно неактивен. Оставшееся количество свинца обнаруживается в мягких тканях, главным образом в почках и головном мозге. Основным путем выведения свинца из организма является экскреция с калом (80—90%) и мочой (10%). Период полувыведения свинца из мягких тканей и крови составляет 24—40 дней, из костей — 104 дня.

Свинец является ядом ферментов, связываясь с дисульфидными группами белка. В высоких концентрациях свинец повреждает третичную структуру внутри­клеточных белков, денатурируя их и вызывая гибель клеток и в конечном итоге воспаление тканей.

Клиническая токсикология. Токсические эффекты свинца различны у детей и у взрослых. Отравление свинцом у взрослых обычно характеризуется болями в животе, анемией, поражением почек, головной болью, периферической невропатией с демиелинизацией длинных нейронов, атаксией и потерей памяти. Эти симптомы обычно связаны с длительным повышением концентрации свинца в цельной крови свыше 800—1000 мкг/л. У взрослых больных различают суб­клиническую форму отравления свинцом, при которой в первую очередь пора­жаются периферическая нервная система и почки. Сообщалось о наличии линей­ной зависимости между гипертензией и повышенными концентрациями свинца (т. е. свыше 300 мкг/л). Энцефалопатия у взрослых развивается редко.

Отравление свинцом у детей проявляется анемией, болями в животе и, что наиболее важно, поражением центральной нервной системы. Как ферментный яд, свинец в большей степени влияет на чувствительные, развивающиеся ткани, чем на ткани со стабильным метаболизмом. Поэтому субклиническая форма отравления свинцом наиболее опасна для детей, так как в этом случае дей­ствие яда не сопровождается появлением симптомов, привлекающих к постра­давшему внимание врачей. При острой клинической форме отравления считают, что признаки и симптомы отражают как прямое действие высоких концентраций свинца (т. е. концентрация свинца в крови свыше 800—1000 мкг/л), так и последствия тяжелых нарушений синтеза порфиринов. В их число входят блед­ность (анемия), боли в животе, раздражительность, сменяемая летаргией, анорексия, атаксия и невнятная речь. В тяжелых случаях судороги, кома и смерть обычно обусловлены тяжелым генерализованным отеком головного мозга и почечной недостаточностью. Почти всегда этот синдром связан с воздействием высоких доз свинца (обычно это кусочки краски), извращенным аппетитом (поедание несъедобных материалов) и недостаточным питанием (дефицит железа, кальция и цинка).

Субклиническая форма отравления свинцом у детей связана с повышением концентрации свинца в крови и содержания протопорфирина в эритроцитах. Однако никаких симптомов обычно не развивается. Этот синдром широко рас­пространен, а его воздействие на центральную нервную систему ребенка необ­ратимо. Субклиническая форма отравления свинцом приводит к умственной отсталости и селективному нарушению речи, способности к обучению и поведен­ческих реакций, в зависимости от возраста ребенка и длительности воз­действия.

Результаты лабораторных исследований. Концентрация в крови свинца превышает 250 мкг/л, концентрация свободного эритроцитарного протопорфи­рина (ПП) — 350 мкг/л при исследовании методом этилацетатной экстракции. Хотя для острого отравления свинцом характерна гемолитическая анемия, хроническое отравление свинцом вызывает развитие микроцитарной, гипохромной анемии с сочетанным или вторичным дефицитом железа. В плазме крови и в моче увеличивается концентрация других предшественников гема (напри­мер, копропорфирина, Л-аминолевулиновой кислоты).

Повреждения почек проявляются пиурией, синдромом Фанкони и азотемией. При отравлении свинцом 24-часовая экскреция его превышает 80—100 мкг. У взрослых больных демиелинизация длинных нейронов вызывает увеличение времени нервной проводимости и последующий паралич мышц-разгибателей с их атрофией (вялое свисание кисти руки или стопы ноги). Хотя небольшое увели­чение времени нервной проводимости можно наблюдать и у детей, клини­ческим показателем этот признак является только у детей с серповидно-клеточной анемией. Это обстоятельство не до конца понято, но может быть обусловлено сопутствующим дефицитом цинка. У взрослых больных нарушены функции серд­ца, щитовидной железы и печени. У детей характерным лабораторным призна­ком служит повышенная плотность метафизарной пластинки растущих длинных костей, так называемые свинцовые линии. Они обычно наблюдаются при длитель­ном наличии в крови концентраций свинца, превышающих 500 мкг/л. У взрослых больных свинцовых линий не бывает.

Лечение. Прежде всего необходимо устранить источник воздейстия. О слу­чаях промышленного отравления свинцом необходимо сообщать в Управление по профессиональной безопасности, о случаях отравления детей — в местную службу здравоохранения для проведения исследований, направленных на выявле­ние источника свинца.

Уменьшение загрязнения организма свинцом достигается использованием комплексообразующих средств, главным образом кальциевой соли ЭДТА, димеркапрола и D-пеницилламина (купримин). Новое пероральное комплексообразующее средство — димеркаптоянтарная кислота (ДМЯК) — еще проходит клини­ческие испытания. Определить величину пула свинца, который может быть связан комплексообразующими средствами, позволяет проба с мобилизацией свинца, при этом вводят рассчитанную дозу комплексообразующего средства (обычно ЭДТА), что индуцирует диурез свинца, который сравнивается затем с дозой вве­денного препарата. Результат пробы считают положительным, если на 1 мг комплексообразующего средства, введенного за 24 ч, выводится с мочой более 1 мкг свинца. Проба помогает определить целесообразность проведения комплексообразующей терапии у больных с пограничными концентрациями свинца в крови или уже леченых больных.

При острой энцефалопатии двойную терапию (димеркапрол и ЭДТА) следует проводить до тех пор, пока концентрация свинца в крови не станет менее 400 мкг/л. Необходимо поддерживать диурез и даже при наличии отека головного мозга количество жидкости должно быть достаточным для обеспечения экс­креции свинца. Маннитол и дексаметазон способствуют уменьшению отека голов­ного мозга, но жизненно важно удалить из организма свинец. У взрослых и детей с симптомами отравления двойную терапию следует проводить в течение 5 дней, дозы ЭДТА составляют от 0,5—1 до 1,5 г/м² ежедневно. Если возникает необходимость в дальнейшей комплексообразующей терапии, то следует сделать интервал между курсами, минимальная продолжительность которого 48—72 ч. Доза D-пеницилламина составляет 20—40 мг/кг, но не должна превышать 1 г. Побочные эффекты, особенно аллергические реакции, можно уменьшить, начав лечение с '/4 суммарной дозы в течение 1 нед, а затем удваивая (и еще раз удваивая) дозу до достижения полной ее величины. D-пеницилламин можно вводить в течение 3—6 мес до выведения свинца из организма. Только D-пеницилламин и в меньшей степени ЭДТА удаляют свинец непосредственно из костей. Если показано применение ЭДТА, то можно проводить столько 5-дневных курсов терапии, сколько будет необходимо, при условии, что суммарная безопасная доза не будет превышена и будут соблюдаться соответствующие интервалы между курсами.

Ртуть

Источник. Источниками ртути служат неорганическая (элементарная ртуть или соли ртути) или органическая (обычно метилированная ртуть) ее формы. Все эти соединения токсичны, но органические соединения ртути наиболее широко распространены и потенциально опасны. Элементарная ртуть используется в термометрах, сфигмоманометрах и в смесях для пломбирования зубов. Она ис­паряется при комнатной температуре и под воздействием кислорода быстро окисляется в двухвалентную ртуть. Токсическое действие она оказывает в резуль­тате ингаляции пострадавшим паров ртути на производстве. Соли ртути исполь­зуют в лекарственных средствах для местного применения, в качестве слаби­тельных средств (например, каломель) и в пищевых продуктах, а также в ка­честве катализаторов при производстве пластмасс. Токсическое их действие наблюдается при попадании в желудочно-кишечный тракт. Органические соединения ртути обнаруживаются в красках, фунгицидах, семенах, пищевых продуктах, медикаментах и косметических средствах. Из-за того что соли ртути метилируются бактериями, обитающими в окружающей среде, из отходов неорга­нической ртути образуются большие количества метиловой ртути, что имело место при массовом отравлении метиловой ртутью в Минамата-Бэй (Япония) после употребления в пищу загрязненной ртутью рыбы.

Метаболизм. Элементарная ртуть абсорбируется главным образом в виде паров в легких, откуда 80—100% ингалированной ртути попадает в кровоток через альвеолы. Абсорбция элементарной ртути в желудочно-кишечном тракте невелика. Летучесть проглоченной элементарной ртути уменьшается окис­лением поверхности ртути до сернистой ртути, предотвращающей образование паров из оставшейся массы металла. Абсорбированная парообразная ртуть жиро­растворима и легко проникает через гематоэнцефалический барьер и плаценту. Однако она быстро окисляется до соединений, содержащих двухвалентную ртуть, которые легко связываются с сульфгидрильными группами белков и имеют ограниченную мобильность. Поэтому острое однократное воздействие способствует более высокой концентрации ртути в головном мозге, чем хроническое перо­ральное воздействие в суммарно равных дозах. Экскреция происходит так же, как и в случае солей ртути. Небольшое количество парообразной ртути может экскретироваться через легкие. У человека период полувыведения элементарной ртути из организма равен примерно 60 дням.

Неорганические соединения ртути абсорбируются из желудочно-кишечного тракта и через кожу. Попадая в желудочно-кишечный тракт, большие коли­чества солей ртути оказывают разъедающее действие на слизистую оболочку с последующим увеличением абсорбции. При внутривенном введении усваивается менее 10% дозы. Соли ртути накапливаются в первую очередь в почках, но попадают также в печень, эритроциты, костный мозг, селезенку, легкие, кишечник и кожу. Экскреция происходит с мочой или калом. Период полувыведения неор­ганических соединений ртути из организма составляет примерно 40 дней.

Органические соединения (метилированные) ртути легко абсорбируются из кишечника и через кожу. Короткие цепи алкилированной и метилированной ртути проникают через мембрану эритроцитов и связываются с гемоглобином. Отношение содержания метилированной ртути в эритроцитах к ее содержанию в плазме крови может составлять 9:1. Из-за своей высокой жирорастворимости метилированная ртуть легко проникает через плаценту и гематоэнцефали­ческий барьер, а также в грудное молоко. Органические соединения ртути также концентрируются в почках и в центральной нервной системе. Синтез металлотионеина индуцируется под воздействием ртути; повышенные концентрации этого белка оказывают защитное действие на ткани. Экскреция ртути представ­ляет собой довольно сложный процесс. Часть органических соединений ртути (1%) экскретируется через почечные канальцы в мочу. Метилированная ртуть также ацетилируется в печени или может связываться с.цистеином и глютатионом. Затем комплекс N-ацетилгомоцистеин — метилированная ртуть попадает во внутрипеченочный кровоток и в конечном итоге экскретируется в мочу. Период полувыведения органических соединений ртути из организма людей составляет около 70 дней.

Клиническая токсикология. Ртуть — это яд ферментов, обладающий срод­ством к тиоловым группам. Острое отравление металлической ртутью (парами) вызывает воспаление дыхательных путей с развитием интерстициального пневмонита, ведущего к дыхательной недостаточности. Быстрое попадание паров ртути в центральную нервную систему вызывает появление сопутствующих симп­томов, включая тремор и повышенную возбудимость. Хроническое отравление парами ртути влияет в первую очередь на центральную нервную систему. К числу начальных симптомов относятся утомляемость, анорексия, потеря массы тела и желудочно-кишечные расстройства. Увеличение длительности воздействия или концентрации паров вызывает появление характерного дрожания рук при произ­вольном движении, свойственного отравлению ртутью. Первоначально наблю­даемый на периферии тремор может стать генерализованным и сопровож­даться ртутным эретизмом (робость, потеря памяти, бессонница, возбу­димость и в тяжелых случаях делирий). Эта неврологическая картина была типична для рабочих, изготавливавших фетровые шляпы и подвергавшихся воз­действию паров ртути и ртутных солей, и привела к появлению выражения «сумасшедший, как шляпник».

Хотя хроническое отравление неорганическими соединениями ртути также вызывает описанные выше неврологические изменения, для него характерны чрезмерное слюноотделение, потеря зубов, гингивит и стоматит. При воздействии на кожу соли ртути могут вызвать развитие реакций гиперчувствительности, варьирующих от эритемы слабой степени до выраженного шелушащегося дерма­тита. Акродиния, или розовая болезнь, развивается у маленьких детей и может быть ошибочно принята за болезнь Кавасаки. Для хронического отравления типичны также генерализованная сыпь, раздражительность, фотофобия, гипертрихоз и профузное потоотделение, сопровождающееся десквамацией кожи ступ­ней ног и кистей рук. При этом может наблюдаться гиперкератоз кожи и отек кистей рук и ступней ног.

Острое отравление неорганическими соединениями ртути характеризуется разъедающим действием ртутных солей на желудочно-кишечный тракт. Легкое или, чаще, тяжелое воспаление желудочно-кишечного тракта сопровождается тошнотой, рвотой, кровавой рвотой и болями в животе, за которыми следуют тенезмы, кровянистый стул и некроз слизистой оболочки кишечника. Острая потеря жидкости при массивном отравлении может привести к развитию шока и смерти. Острое отравление неорганическими соединениями ртути вызывает ост­рый некроз почек, в то время как хроническое отравление этими соединениями вызывает развитие нефротического синдрома.

Острое отравление органическими соединениями ртути невозможно отличить от хронического. Как уже отмечалось, метилированная ртуть легко проникает через плаценту, обусловливая пренатальное отравление. Выраженность синдрома в большей степени зависит от вида животного и срока беременности, чем от длительности воздействия ртути. Пренатальное отравление вызывает развитие церебрального паралича вследствие атрофии коры головного мозга и мозжечка. Постнатальное отравление вызывает парестезию, головные боли, нарушение зре­ния, слуха и речи, неврастению, потерю памяти и координации, эретизм, спастичность, паралич, ступор, кому и смерть. Эти неврологические нарушения часто бывают постоянными.

Ежедневное поступление в организм метилированной ртути не должно пре­вышать 100 частей на 1 млрд. Попытки определить нормальный уровень содер­жания ртути в крови и моче привели к наблюдению, что в моче концентрация ртути составляет менее 10 мкг/л (в 90% образцов), а в крови — менее 20 нг/мл (в 89% образцов). Таким образом, повышенными можно считать концентрации ртути в крови, превышающие 35 нг/мл, а в моче—превышающие 150 мкг/л. Конечно, повышенными могут быть и меньшие концентрации в зависимости от того, когда имело место воздействие ртути. Симптомы отравления могут наблю­даться при концентрации ртути в крови свыше 500 нг/мл и в моче свыше 600 мкг/л.

Лечение. Цель лечения — уменьшить абсорбцию ртути, защитить чувстви­тельные ткани от попадания в них абсорбированной ртути и удалить из орга­низма абсорбированную ртуть. Если больной проглотил соли ртути, у него необ­ходимо вызвать рвоту или промыть желудок. Политиоловые смолы эффективно связывают ртуть в желудочно-кишечном тракте, тогда как активированный уголь с металлами не взаимодействует.

Обычно комплексообразующая терапия при отравлении ртутью показана в тех случаях, когда в моче или в крови определяются высокие ее концентрации. Наиболее эффективны комплексообразующие средства с активными дитиоловыми группами. К их числу относятся димеркапрол и D-пеницилламин. Эксперимен­тальное комплексообразующее средство для перорального применения — димеркаптоянтарная кислота — показало многообещающую эффективность. Поскольку D-пеницилламин и димеркапрол образуют токсичный комплекс, их не следует применять одновременно. При остром отравлении неорганическими соединениями ртути димеркапрол нужно применять в дозе, не превышающей 24 мг/кг в 24 ч, вводимой внутримышечно, дробно, в течение не более 5 дней. При необходи­мости лечение повторяют через разумный период отдыха. D-пеницилламин можно использовать при лечении по поводу отравления неорганическими соединениями ртути, но N-ацетил-DL-пеницилламин рекомендуется как равноценное по эффек­тивности, стабильное и менее токсичное средство. Его доза составляет 30 мг/кг в день в 2—3 приема. Перитонеальный диализ и гемодиализ также с некоторым успехом использовали для лечения больных с такими отравлениями. Хотя ни один из этих видов лечения не эффективен в такой степени, как комплексообразу­ющая терапия, они могут применяться при наличии у больного почечной недо­статочности.

При хроническом отравлении неорганическими соединениями ртути димер­капрол не уменьшает загрязнения организма, и в этом случае препаратами выбора являются N-ацетил-DL-пеницилламин или D-пенициламин. N-ацетил-DL-пеницилламин, по-видимому, также имеет преимущество при отравлении органическими соединениями ртути и более эффективен, чем димеркапрол или ЭДТА. Целью терапии является уменьшить выраженность симптомов и усилить экскрецию ртути с мочой.

Таллий

Источник. Таллий используется в качестве инсектицида и средства для борьбы с грызунами, как катализатор при проведении фейерверков, в произ­водстве оптических линз, как примесь для получения сплавов и для получения изображения перфузии сердца при радиологических исследованиях. Имеют место как случайные, так и умышленные проглатывания таллия. Массовые отравления таллием произошли после употребления в пищу зерна, обработанного таллием. Таллий используется в виде солей йода, сульфата и нитрата.

Метаболизм. Таллий абсорбируется через кожу, при вдыхании и при перо­ральном приеме. Объем его распределения велик и составляет 10 л на 1 кг массы тела. Локализуется таллий в почках, поджелудочной железе, селезенке, печени, легких, мышцах и головном мозге. Таллий связывается с сульфгидрильными группами на мембранах митохондрий во внутриклеточных участках. Период полувыведения таллия составляет 3—15 дней. Из организма человека таллий экскретируется с мочой в соответствии с фармакокинетическим процессом 1-го порядка; в день с мочой выводится 3% введенной дозы.

Таллий вмешивается в процесс окислительного фосфорилирования, угнетая АТФазу. При патологоанатомическом исследовании обнаруживают отек головного мозга, потерю миелина периферическими нервами, жировую инфильтрацию пе­чени и дегенеративные изменения миокарда.

Клиническая токсикология. Тяжелое отравление происходит после проглаты­вания дозы, превышающей 1 г, или 8 мг/кг. Смерть наступает после употребления дозы, равной 15 мг/кг.

Сразу после попадания таллия в организм (в течение 3—4 ч) развиваются рвота и тошнота, боли в животе, понос и кровавый стул. Впоследствии (в течение 1 нед после проглатывания) появляются признаки поражения центральной нервной системы, включая спутанность сознания, психоз, хореоатетоз, синдром органического поражения головного мозга, судороги и кому. К числу проявлений поражения периферической нервной системы, как чувствительных, так и двига­тельных окончаний, относятся парестезия, миалгия, слабость, тремор и атаксия. Проявления изменений со стороны вегетативной нервной системы встречаются реже, к ним относятся тахикардия, гипертония и слюнотечение. Нарушения зрения включают неврит, офтальмоплегию, птоз, страбизм и паралич черепных нервов. К числу поздних проявлений отравления (развивающихся через 2—4 нед после воздействия таллия) относится диффузное выпадение волос (с сохранением волос на теле и лобке и одной трети бровей), которое сменяется восстановлением волосяного покрова при уменьшении уровня загрязнения организма. Остаточные изменения характеризуются потерей памяти, атаксией, тремором и свисанием стопы.

Результаты лабораторных исследований. Таллий непроницаем для рентге­новских лучей и выявляется на рентгенограммах брюшной полости. Концентрация таллия, при попадании в организм больших его количеств, колеблется от 300 до 2000 мкг/л, а экскреция его превышает 10—20 мкг за 24 ч. Отмечаются диффузные изменения на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) и замедление нервной проводимости в периферических нервах.

Лечение. Терапевтические мероприятия включают в себя очищение желудоч­но-кишечного тракта, усиление почечной экскреции хлоридом калия, гемодиализ и введение антидота диэтилдитиокарбамата (дитиокарб). Промывание желудка или применение сиропа ипекакуаны показаны в течение 4—6 ч после острого отравления. Адекватность выведения таллия из организма может быть докумен­тирована последующим проведением рентгенологического исследования брюшной полости. Прусский голубой абсорбирует таллий в желудочно-кишечном тракте, обменивая калий на таллий в его кристаллической решетке, тем самым предот­вращая всасывание последнего в кровь. Однократная пероральная доза равна 250 мг/кг. Маннитол или цитрат магния используют в качестве слабительных для более интенсивного очищения желудочно-кишечного тракта. Эффективность такого лечения была подтверждена 50% укорочением периода полувыведения таллия из сыворотки крови.

Индуцируемая хлоридом калия почечная экскреция таллия осуществляется через обмен калия на таллий, что приводит к высвобождению последнего из мест связывания в тканях в кровь и увеличению его экскреции с мочой. Было продемонстрировано дву- или трехкратное увеличение экскреции таллия с мочой, что количественно выражалось в экскреции таллия, равной 20—30 мг в день. Эффективность этого метода была подтверждена укорочением периода полувы­ведения у человека, но этот вид терапии опасен, а количество выводимого из организма таллия невелико по сравнению с суммарной дозой, попавшей в организм. Перитонеальный диализ выводит из организма 15—20 мг .таллия в день, а гемодиализ — 8 мг за каждые 8 ч диализа. Длительный гемодиализ может обеспечить выведение из организма до 25 мг таллия в день, и хотя это количество превышает величину эндогенного клиренса, общее количество выводимого таллия относительно невелико. Целесообразной может быть гемосорбция с использованием активированного угля.

Существовало мнение о том, что диэтилдитиокарбамат следует использовать в ранние сроки при отравлении большими дозами таллия, потому что это ведет к повышению концентрации .таллия в крови и дву-трехкратному увеличению его экскреции. Однако комплекс дитиокарб — таллий диффундирует в головной мозг, что влечет за собой последующее ухудшение клинического состояния больного и появление изменений на ЭЭГ, поэтому при отравлении таллием применение диэтилдитиокарбамата противопоказано.