Отравяне с изпарения на етиленгликол

Въпреки че 1,2-диоксиетанът (етандиол-1,2) е класифициран като трети клас токсичност от четири по отношение на отрицателното му въздействие върху организма, отравянето с етиленгликол води до много сериозни последици и може да доведе до смърт.

Тази леко маслена, сладникава на вкус, прозрачна, безцветна течност без мирис е двувалентният алкохол. В световен мащаб около две трети от етиленгликола се използва като химичен междинен продукт и в автомобилни антифризи, спирачни течности и антикорозионни добавки.

Прочетете повече за производството на етиленгликол, неговите свойства и приложения в публикацията – Етиленгликол.

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

Епидемиология

Според статистиката на Агенцията за регистрация на токсични вещества и заболявания (САЩ), от 2006 до 2013 г. включително, сред американците са регистрирани 45 097 случая на отравяне с етиленгликол, като в 154 случая изходът е бил фатален.

Всяка година в Съединените щати се регистрират над 5,5 хиляди случая на отравяне с това вещество. В 84% от случаите отравянето се случва случайно, две трети от жертвите са мъже. А смъртността поради интоксикация варира от 1 до 22% - в зависимост от количеството етиленгликол, попаднал в тялото, и навременността на оказаната медицинска помощ.

В Обединеното кралство има до 400 отравяния с етиленгликол годишно, но 18% от случаите са при деца под петгодишна възраст, а 65% от случаите сред възрастните са със суицидни намерения.

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

Причини отравяне с етиленгликол

Минималната летална доза етиленгликол за възрастни се счита за 1,4-1,6 мл на килограм телесно тегло, т.е. при тегло от 80 кг е 200-220 мл (според други данни, 90-100 мл). Причини за отравяне са случайна или умишлена консумация на определено количество етиленгликол; например алкохолиците, които заменят водка с антифриз или спирачна течност, могат да имат повторно отравяне с етиленгликол.

Патогенезата на токсичните ефекти на етандиол-1,2 се крие в продуктите от неговия метаболизъм, които нарушават функцията на бъбреците, сърдечно-съдовата и нервната система.

Етиленгликолът се абсорбира бързо през стомашно-чревния тракт, а неговите пари или аерозол се абсорбират през дихателните пътища. След абсорбцията, етиленгликолът се разпределя във вътрешните течности.

В черния дроб и бъбреците той претърпява ензимен метаболизъм. Първо, с помощта на алдехид оксидаза и алдехид дехидрогеназа се разгражда до гликалдехид, който бързо се превръща в гликозилова киселина (гликолат) и диалдехид етандиова киселина (глиоксал).

По-нататъшната трансформация на гликозиловата киселина води до образуването на глиоксилат, който от своя страна се разгражда на: формиат (сол на метанова киселина), сол на етандиова или оксалова киселина (оксалат), глицин (аминооцетна киселина) и газообразен въглероден диоксид.

В резултат на натрупването на киселинни метаболити, киселинно-алкалният баланс на организма се нарушава (включително промени в pH на артериалната кръв), провокирайки състояние на метаболитна ацидоза, което влияе негативно върху функционирането на нервната система, белите дробове и сърцето.

Елиминирането на етиленгликола се осъществява чрез издишан въглероден диоксид и отделяне на етилен, гликол и гликолова киселина с урината. Смята се, че полуживотът при хора е в диапазона от 2,5–8,4 часа.

[ 11 ]

Рискови фактори

Рискови фактори за отравяне с етиленгликол, както и причината за него, са поглъщането му. Това важи и за случаите, при които отравяне се случва със спирачна течност, която съдържа 1,2-диоксиетан.

Когато това вещество се излее в промишлено предприятие или от контейнер, разположен в жилищен район, не се получава отравяне. Въпреки това, хора, работещи в индустрии, които използват етиленгликол, могат да имат продължителен контакт със суровини или продукти, които го съдържат, което може да причини отравяне с етиленгликол в малки дози. По-специално, работниците по летищни услуги, участващи в обработката на писти и самолети срещу заледяване през зимата (чрез пръскане с подходящи течности), могат да бъдат изложени на ниски нива на етиленгликол върху дихателните пътища. Поради това етиленгликолът вече започва да се замества от пропиленгликол.

Експертите отбелязват, че факторите, влияещи върху риска от отравяне от излагане на етиленгликол, включват неговата доза, продължителност и естество на контакт. В същото време се смята, че фоновите концентрации на етиленгликол във въздуха, почвата, повърхностните и подпочвените води не водят до отравяне.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Симптоми отравяне с етиленгликол

След поглъщане на етиленгликол, първите признаци на потискане на ЦНС се проявяват като алкохолна интоксикация - със замаяност, възбуда или повишена сънливост. Но този кратък латентен период бързо се заменя от първата фаза (етап или стъпка) на токсичните ефекти, която може да продължи до 12 часа и се проявява в стомашно-чревно разстройство (с гадене, повръщане и коремна болка), както и в тахикардия, объркване, гърчове, главоболие, нистагъм и намалено уриниране.

Във втория етап (12-36 часа след поглъщане) се развива метаболитна ацидоза и свързаните с нея сърдечни и белодробни симптоми на отравяне с етиленгликол: плитко учестено дишане (тахипнея) с тахикардия, повишена белодробна вентилация (хиперпнея), цианоза, белодробен оток и/или спиране на сърдечната дейност.

Често във втората фаза на отравяне кардиопулмоналните симптоми не са толкова очевидни, затова трябва да се обърне внимание на ацидоза, остра бъбречна недостатъчност и потискане на функциите на ЦНС, което може да се прояви като неврологични симптоми, включително загуба на слуха и лицева парализа.

През третата фаза на интоксикация, която трае средно 24-72 часа, на преден план излиза нефротоксичността на метаболитите на етиленгликола - увреждане на бъбреците (с некроза на паренхима и отлагане на оксалатни кристали), причиняващо болка в поясната област и нарушена диуреза (анурия или олигурия).

Вдишването на етиленгликол със средна концентрация във въздуха до 140-200 мг/м3 в продължение на пет минути причинява отравяне с пари на етиленгликол – силно дразнене на горните дихателни пътища, включително усещане за парене в трахеята и кашлица, а също така влияе негативно на белите дробове, сърцето, централната и периферната нервна система, черния дроб, хематопоетичната и лимфоретикуларната системи.

При по-ниски концентрации е възможно хронично отравяне с етиленгликол, съпроводено с чувство на слабост, замаяност, дразнене на лигавиците на носа и очите, учестен пулс и кръвно налягане, както и имуносупресия.

Усложнения и последствия

Интоксикацията с етиленгликол е доста често срещана и без своевременно откриване и лечение рискът от смърт от това вещество остава висок. Това се дължи на последствия и усложнения като остра бъбречна недостатъчност, хемодинамична нестабилност и мозъчно увреждане, водещо до кома.

Намаляването на нивата на калций в кръвта на крокодила – хипокалцемия – води до тежки конвулсии, тетания, неравномерен сърдечен ритъм и сърдечен блок.

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

Диагностика отравяне с етиленгликол

Тъй като много от клиничните симптоми на отравяне с етиленгликол са налични и при други видове интоксикация, диагнозата често е трудна.

Освен това, пациентите, особено децата, които са приети в здравно заведение в рамките на един час след поглъщане на етиленгликол, може все още да не показват признаци.

Следните тестове помагат за диагностициране на отравяне с етиленгликол:

• кръвен тест за съдържание на етиленгликол;
• анализ на кръв и урина за осмоларен диапазон, т.е. за определяне на осмоларността на кръвния серум;
• биохимични кръвни изследвания за определяне на pH, серумни електролити (калций, калий, хлориди), нива на глюкоза, урея и креатинин;
• анализ на урината за pH, съдържание на азот и креатинин; нива на протеин, β-N-ацетилглюкозаминидаза и β-2-микроглобулин;
• Микроскопия на урина за откриване на кристали на калциев оксалат.

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

Диференциална диагноза

Въз основа на съвкупността от резултатите от тези анализи се извършва и диференциална диагностика, тъй като диференциалната диагностика включва отравяне със салицилати, метформин, метанол, изопропилов алкохол, хлоретанол, диметилсулфат, както и алкохолна или диабетна кетоацидоза, лактатна ацидемия или остра бъбречна недостатъчност.

Прочетете също статията – Диагностика на остро отравяне

[ 25 ], [ 26 ]

Лечение отравяне с етиленгликол

На първо място, при отравяне с етиленгликол е необходима спешна помощ: изпразване на стомаха и промиване с голямо количество разтвор на сода (една супена лъжица на литър вода), който е ефективен само веднага след поглъщане на етанол - в рамките на първия час.

Но няма смисъл да се използва активен въглен, тъй като той не адсорбира 1,2-диоксиетан.

По-нататъшното лечение на отравяне с етиленгликол е насочено към блокиране на образуването на неговите токсични метаболити и развитието на ацидоза, за което се прилага интравенозно антидот за отравяне с етиленгликол - етанол или 4-метилпиразол.

В повечето случаи се използва етанол (етилов алкохол): интравенозно – 10 ml/kg 10% етанол в 5% декстроза за 30 минути; перорално – разреден 95% етилов алкохол (в съотношение 1 ml/kg).

При достатъчна концентрация на етанол в кръвта (до 100 mg/dl), биохимичната трансформация на етиленгликола почти напълно спира. В спешни ситуации токсиколозите препоръчват прием на еквивалентно количество от всяка силна алкохолна напитка вътрешно.

Хемодиализата помага за бързо намаляване на съдържанието на етандиол-1,2 метаболити в кръвта при остро отравяне.

По-нататъшните усилия на лекарите са насочени към:

• за коригиране на ацидозата и хиперкалиемията чрез интравенозно капково приложение на разтвор на натриев бикарбонат (150-200 мл/час) през първите няколко часа с проследяване на нивата на калий в кръвта;
• за извеждане на организма от състояния на ацидоза (с pH на кръвта <7,25-7,3) – също чрез провеждане на хемодиализа или перитонеална диализа;
• за поддържане на адекватна диуреза (прилагане на течности през устата или интравенозно);
• за борба с хипокалцемията – с инфузии на калциев глюконат (10% разтвор с декстроза или физиологичен разтвор).

В зависимост от патологичните последици от интоксикацията се използват подходящи медикаменти за подпомагане на функциите на отделните органи и системи.

Необходими са и витамини: тиамин (B1) 100 мг дневно и пиридоксин (B6) - 10-25 мг на ден. Приемът на тези витамини помага за разграждането на един от токсичните метаболити - гликозилова киселина.

Извън острата фаза на отравяне е възможно да се използва физиотерапевтично лечение, по-специално с помощта на терапевтична хипотермия, както и хипербарна оксигенация.

Прочетете също – Методи за стимулиране на естествената детоксикация.

Предотвратяване

Предотвратяването на отравяне с течности, съдържащи етиленгликол, се състои в спазване на правилата за работа с химикали, които са опасни за организма, както в производството, така и в дома.

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

Прогноза

Трябва да се има предвид, че отравянето с етиленгликол е потенциално фатална интоксикация. А благоприятната прогноза за нейния изход до голяма степен корелира с ранната диагноза и лечение.

Ако се потърси медицинска помощ в по-късни етапи на отравяне, прогнозата може да е лоша, особено при пациенти с тежка ацидоза. Дори и да оцелеят, има голяма вероятност от развитие на хронично неврологично увреждане, както и на бъбречно увреждане, често изискващо постоянна диализа или бъбречна трансплантация.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]