Laboratoryjna diagnostyka ostrych

Laboratoryjna diagnostyka ostrych

zatru

zatru

ć

ć

Ewelina Kreft, Mirosława Szczepańska-Konkel

Zakład Terapii Monitorowanej

i Farmakogenetyki GUMed

Laboratoryjna diagnostyka ostrych

Laboratoryjna diagnostyka ostrych

zatru

zatru

ć

ć

:

:

zaburzenia gospodarki energetycznej,

zaburzenia gospodarki energetycznej,

kwasowo

kwasowo

-

-

zasadowej

zasadowej

wodno

wodno

-

-

elektrolitowej ustroju

elektrolitowej ustroju

Przyczyny ostrych zatruć

Leki 60 %

Alkohole 10-15 %

Tlenek węgla 8-10 %

Pestycydy 7-8 %

Rozpouszczalniki organiczne 2-3 %

Substancje żrące 3-4 %

Grzyby 2 %

Metale ciężkie 1 %

4

Zaburzenia gospodarki energetycznej

w zatruciach

Hipoglikemia !!

○

Upośledzenie glukoneogenezy

○

(w zatruciach alkoholem)

○

Znaczne uszkodzenie miąższu wątroby i
nerek (zahamowanie katabolizmu insuliny)

○

Polekowa (przedawkowanie leków
p/cukrzycowych)

Hiperglikemia

5

Laboratoryjne kryteria zaburzenia gospodarki

energetycznej

Hipoglikemia !!

Stężenie glukozy we krwi < 60 mg/dl

Hiperglikemia

Stężenie glukozy we krwi

na czczo

>125 mg/dl

6

Odwodnienie

(CWU < 60% m.c.)



Izotoniczne



Hipertoniczne (Na+ > 145 mmol/L)



Hipotoniczne

Przewodnienie

(CWU > 60% m.c.)



Izotoniczne



Hipertoniczne



Hipotoniczne

(Na+ < 135 mmol/L)

Zaburzenia gospodarki

wodno-elektrolitowej

Stężenie białka całk. w surowicy > 80 g/L

lub

Stężenie albuminy w surowicy > 50 g/L
Stężenie Hb we krwi

> ?

Liczba erytrocytów we krwi

> ?

Ht podwyższony

7

Laboratoryjne kryteria odwodnienia
przestrzeni pozakomórkowej (PPK)

Osmolalność osocza >

295 mmol/kg H20

S

tężenie Na+ w surowicy > ?

Ś

rednia objętość krwinki (MCV) ↑

Ś

rednie stężenie Hb w krwince (MCHC) ↑

8

Laboratoryjne kryteria odwodnienia
komórek (PWK)

Zaburzenia gospodarki tlenowej

w ostrych zatruciach

Ilość tlenu dostarczana do tkanek może ulec

zburzeniu, gdy obniży się:

(1) zawartość tlenu we krwi tętniczej (pO2)

i/lub

(2) stężenie hemoglobiny we krwi [Hb]

i/lub

(3) zmieni się powinowactwo Hb do tlenu

HHb + O

2

Hb-O

2

+ H

+

Ilość tlenu dostarczana do tkanek zależy

od zawartości tlenu we krwi tętniczej,

od stężenia Hb i jej wysycenia tlenem

Reakcja dysocjacji

Reakcja asocjacji

Na poziomie pęcherzyków płucnych

Na poziomie tkanek

- w wyniku utlenienia Hb

HHb + O

2

Hb●O

2

+ H

+

Zaburzenie asocjacji O

2

- w wyniku reakcji Hb z CO

HHb + CO

HbCO + H

+

Zaburzenie dysocjacji O

2

Dyshemoglobiny

MetHb (methemoglobina)

HbCO (karboksyhemoglobina)

SulfHb (sulfhemoglobina)

CNHb (cyjanohemoglobina)

Parametry pomiarowe w ocenie gospodarki tlenowej

we krwi tętniczej

Parametr

Wartości
referencyjne

Jednostki

sO

2

Wysycenie hemoglobiny
tlenem

93 - 97

%

HbO

2

Frakcja oksyhemoglobiny

93 - 97

%

HHb

Frakcja deoskyhemoglobiny

2 - 6

%

MetHb

Frakcja methemoglobiny

0,2 - 0,6

%

HbCO

Frakcja
karboksyhemoglobiny

0,5 - 1,5

%

HbF

Frakcja hemoglobiny
płodowej

< 1

%

Spektrofotometryczna metoda
oznaczania hemoglobin

Materiał badany – krew tętnicza lub
arterializowana (kapilarna)

Metoda optyczna – spektroskopia
absorbcyjna

Pomiar absorbancji przy określonej
długości fali

Oznaczanie frakcji hemoglobin
(spektrofotometria)

400

500

600

700

0

20

40

60

A

b

so

rb

a

nc

ja

d

la

1

m

m

ol

/L

Długość fali [nm]

HbO

2

MetHb

CNHb

HHb

Parametry pomiarowe w ocenie gospodarki

kwasowo-zasadowej

Parametr

Wartości

referencyjne

Jednostki

pH

7.35 – 7.45

pCO

2

36 – 44

mmHg

[HCO

3

]

21 – 27

mmol/l

ZB

46 – 50

mEq/l

NZ (BE)

± 2,0

mmol/l

pO

2

74 - 108

mmHg

Materiał diagnostyczny

Krew tętnicza

Krew arterilizowana (kapilarna)

Krew tętnicza

Miejsce nakłucia – tętnica promieniowa
lub łokciowa przedramienia, tętnica
udowa

Antykoagulant – heparyna

Pobranie anaerobowe

Pobranie krwi tętniczej

Pobranie krwi włośniczkowej

arterializowanej

Methemoglobinemia

○

W wyniku przedawkowania leków:



nitrofurantoina



sulfonamidy



lidokaina



benzokaina



paracetamol

○

W zatruciu środkami chemicznymi



azotany



azotyny



anilina

Hb (Fe

2+

)

MetHb (Fe

3+

)

MetHb (Fe

3+

)

HHb

NADH

NAD

Utlenianie hemoglobiny

Utlenianie hemoglobiny

Mechanizm obronny

Mechanizm obronny

Reduktaza cytochromu b5

Kliniczne objawy methemoglobinemii

% metHb

Objawy

15-20%

Sinica

20-45%

Ból głowy, duszność, osłabienie, zawroty

głowy, senność

45-60%

Utrata przytomności, kwasica

metaboliczna, przyspieszenie oddechu

60-70%

Zaburzenia czynności serca, wstrząs

>70%

śmierć

Badania laboratoryjne w methemoglobinemii

pO

2

bez zmian

sO

2

bez zmian

f HbO

2

↓

f MetHb ↑

W rozmazie krwi ciałka Heinza

↑

stężenia mleczanu w surowicy

oksyHb(Fe

2+

)

metHb(Fe

3+

)

Ciałka Heinza

Leczenie methemoglobinemii

Dożylne podawanie środków
redukujących (np. błękit metylenowy,
wit. C)

Tlenoterapia

Wymienne przetaczanie krwi

Przykład kliniczny 1

7 miesięczne dziecko przyjęte do
szpitala z powodu sinicy,
przyspieszonego oddechu, arytmii,
wymiotów

Wyniki badań gazometrycznych



pO

2

94 mmHg



pCO

2

53 mmHg



pH 7.37

Przykład kliniczny 1 (c.d.)

Ze względu na brak poprawy kolorytu
skóry dziecka po tlenoterapii
wykonano dodatkowe badania:

Wyniki badań oksymetrycznych



fMetHb 61%



fHbO

2

37%

Komentarz:

Przykład kliniczny 1 (c.d.)

Wdrożono postępowanie lecznicze:

- błękit metylenowy 2 mg/kg

Wyniki badań gazometrycznych

po leczeniu:



pO

2

94 mmHg



pCO

2

37 mmHg



pH

7.40



f MetHb 10%



f HbO

2

89%

Komentarz

Dzieci nie mają w pełni wykształconego
systemu redukującego methemoglobinę

– zwiększona podatność Hb na działanie

związków utleniających

Karboksyhemoglobina

CO wiąże się odwracalnie z Hb

Powinowactwo Hb do CO jest ok. 200-
300-krotnie większe niż O

2



zmniejszony dowóz tlenu do tkanek

hipoksja
kwasica metaboliczna

Wiązanie CO z innymi białkami

tj. mioglobiną, oksydazą cytochromu

uszkodzenie wielonarządowe

f HbCO (%)

Objawy zatrucia tlenkiem węgla

5-10%

Lekkie ograniczenie ostrości widzenia

10-30%

Lekki ból głowy, zmęczenie, złe

samopoczucie, duszność wysiłkowa,
osłabienie, zawroty głowy, zaburzenia
świadomości, niedowłady

30-40%

Różowe zabarwienie skóry, utrata

świadomości, wstrząs, sinica, kwasica
metaboliczna

40-60%

Głęboka utrata świadomości, porażenia,

obniżenie temperatury ciała

60-70%

Stężenie śmiertelne, śmierć w ciągu 10

minut

> 70 %

Stężenie śmiertelne, śmierć w ciągu kilku

minut

Postępowanie ratunkowe w zatruciu CO

Pierwsza pomoc:

przeniesienie osoby zatrutej „na świeże

powietrze”

(T/2 HbCO = 5-6 godz. w pomieszczeniu)

Pomoc medyczna:

Tlenoterapia

(T/2 HbCO = 1,5 godz)

Komora hiperbaryczna

(T/2 HbCO = 25 min przy 2,3 atm)

Leczenie objawowe

Badania laboratoryjne w zatruciu CO

Gazometria (pH, pCO

2

, pO

2

)

Oksymetria



HbCO [% całkowitej Hb]

- prawidłowe <2%
- u palaczy tytoniu i czynnych zawodowo

strażaków do 10%

Dodatkowe badania laboratoryjne w

zatruciu CO

Ocena zaburzeń gospodarki elektrolitowej : -
- stężenie w osoczu Na, K

Ocena uszkodzenia struktur komórkowych
- aktywność w osoczu: ALT, AST, CPK, LDH

Ocena zaburzenia funkcji nerek
- stężenie w osoczu mocznika, kreatyniny

Badania układu krzepnięcia

Przykład kliniczny

2

Kobieta, lat 23

W

chwili przyjęcia głęboko nieprzytomna,

zaburzenia oddychania, szczękościsk

Podejrzenie: zatrucie CO

Pobrano krew do badań laboratoryjnych
– w trybie pilnym
Zastosowano tlenoterapię

Wyniki badań laboratoryjnych

(Kobieta, lat 23)

Gazometria

f HbCO

21,5%

pH

7,33

HCO

3

-

18 mmol/l

Stężenie mleczanu w osoczu:

9,45 mmol/l

Aktywność enzymów w osoczu:

CPK 989 U/l

AST, ALT, LDH podwyższone ok. 2-krotnie

Komentarz

Zatrucie tlenkiem węgla powoduje

uszkodzenia wielonarządowe, ze
szczególnym naciskiem na narządy o
wzmożonym metabolizmie tlenowym

Postępowanie kliniczne w zatruciu CO:

(kobieta, lat 23)

Tlenoterapia (100% O

2

)

Leczenie przeciwobrzękowe

Dopamina w ciągłym wlewie, alkalizacja,
glikokortykostreoidy, płyny elektrolitowe

Stan pacjentki ulegał stopniowej poprawie:

- w 3 dobie odzyskała przytomność,
- w 5 dobie w kontakcie słownym

Zatrucie cyjankami

Źródła zatruć



KCN



pianka poliuretanowa w pożarach



kwas pruski

Toksyczność:



wiązanie z hemoglobiną



rozprzęganie oksydatywnej fosforylacji



hipoksja komórkowa

Badania laboratoryjne

w zatruciach cyjankami

•

RKZ, oksymetria

•

Oznaczenie HbCN we krwi



Dopuszczalne

<0,2 µg/ml



Zatrucia ostre

~2,0 µg/ml



Zatrucia śmiertelne

~5,0 µg/ml

•

Rodanki we krwi i w moczu

Postępowanie kliniczne w zatruciu

cyjankami

Podanie azotynu sodowy i tiosiarczanu sodu

Azotyn sodowy + Hb-CN
MetHb + CN
Tiosiarczan sodowy + CN
Rodanki

Monitorowanie stężenie HbCN we krwi
oraz rodanku we krwi i moczu

Glikol etylenowy

Bezbarwna, bezzapachowa gęsta ciecz

o słodkawym smaku

Zastosowanie:



Rozpuszczalnik farb i lakierów



Składnik płynów do chłodnic



Składnik płynów antykorozyjnych

Zatrucia



Doustne (zamierzone lub przypadkowe)



Zawodowe (b. rzadko)

Zatrucie glikolem etylenowym

Szybkość wchłaniania z przewodu
pokarmowego: 20 – 30 min od spożycia

Metabolizm

~ 80% - w wątrobie

~ 20% - wydalany z moczem

Metabolizm i toksyczność glikolu
etylenowego

Glikol etylenowy

Aldehyd glikolowy

Kwas glikolowy

Kwas glioksalowy

Kwas szczawiowy

NAD

+

NADH + H

+

Dehydrogenaza

alkoholowa

Toksyczność jest efektem działania metabolitów glikolu

Parametry kinetyczne glikolu etylenowego

Dawka letalna

1.4 – 1.6 ml/kg

Vd

0.5 – 0.8 L/kg

T ½

3 – 8.6 h

T ½ podczas infuzji
etanolu

17 – 18 h

Klirens nerkowy

0.75 – 27.5 ml/min

Klirens podczas
hemodializy

156 – 210 ml/min

Objawy zatrucia glikolem etylenowym

0 – 3h od zatrucia

– objawy upojenia

alkoholowego, nudności, wymioty

3 – 12h od zatrucia

– drgawki,

zaburzenia neurologiczne, utrata

przytomności

12 – 24h od zatrucia -

kwasica

metaboliczna, zaburzenia akcji serca,

obrzęk płuc

24 – 72h od zatrucia

– ostra

niewydolność nerek

P

rzykład kliniczny 3

Mężczyzna, 27 l, przyjęty do szpitala
w stanie śpiączki po spożyciu płynu do
chłodnic w celach samobójczych.
W powietrzu wydychanym nie
wyczuwano woni alkoholu.

Wyniki badań laboratoryjnych w momencie
przyjęcia pacjenta do szpitala

(Mężczyzna, 27 l)

pH

7.00

pCO

2

mmHg

13

HCO

3

-

mmol/L

5

NZ

-35

Na

+

mmol/L

135

K

+

mmol/L

5.8

Glukoza mmol/l

6.5

Osmolalność całkowita
mmol/l

360

Mocznik mmol/L

8.4

Kreatynina mg/dl

1.4

Wyniki badań toksykologicznych

Parametr

Wynik

Glikol etylenowy mg/dl

65

Metanol

0

Etanol

0

Narkotyki

kokaina

Kryształy szczawianu wapnia w obrazie
mikroskopowym osadu moczu:

Wyniki badań laboratoryjnych po 30 min

(Mężczyzna, 27 l) )

Parametr pomiarowy
krwi/osocza

Wynik

pH

6.97

pCO

2

mmHg

25

HCO

3

-

mmol/L

4

NZ

-40

Na

+

mmol/L

132

K

+

mmol/L

6.0

Cl

-

mmol/L

95

Szybkość wchłaniania z przewodu
pokarmowego: 30 – 60 min od
spożycia

Metabolizm

~ 95% - w wątrobie z udziałem
dehydrogenazy alkoholowej

~ 5% - wydalany z moczem

Zatrucie metanolem

Metabolizm w zatruciu metanolem

Metabolizm w wątrobie

(kilkakrotnie wolniej niż etanol)

Alkohol metylowy

Dehydrogenaza alk
NAD → NADH

Aldehyd mrówkowy

Dehydrogenaz alk

NAD → NADH

Kwas mrówkowy

Objawy zatrucia metanolem

0 – 8 godz. od zatrucia

– objawy

upojenia alkoholowego, nudności,

wymioty, bóle brzucha, zaburzenia

widzenia, utrata przytomności,

drgawki

8 – 12 godz. od zatrucia

– kwasica

metaboliczna

12 – 24 godz. od zatrucia –

uszkodzenia ośrodkowego układu

nerwowego i narządu wzroku

Przykład kliniczny 4

Mężczyzna, 58 l, znaleziony w stanie
nieprzytomnym, zaobserwowano oddech
Kussmaula. W powietrzu wydychanym
wyczuwano woń alkoholu.

Parametr pomiarowy
krwi/osocza

Wynik

pH

7.18

pCO

2

mmHg

19

HCO

3

-

mmol/L

18

NZ

- 12

Na

+

mmol/L

135

K

+

mmol/L

5.5

Cl

-

mmol/L

94

Glukoza mmol/l

7.9

LA mmol/L

23

Wyniki badań laboratoryjnych

w momencie przyjęcia do szpitala

(Mężczyzna, 58 l)

Wyniki badań laboratoryjnych (c.d.)

(Mężczyzna, 58 l)

Parametr

Wynik

Mocznik mmol/L

8.4

Kreatynina mg/dl

1.4

Osmolalność mierzona
mmol/L

395

L

osm

mmol/L

109

Komentarz:

Wyniki badań toksykologicznych

(Mężczyzna, 58 l)

Parametr

Wynik

Glikol etylenowy mg/dL

88

Metanol mg/dL

0

Etanol mmol/L

43.4

Narkotyki

0

Komentarz:

Mężczyzna, 58 l zatruty glikolem w
wyniku leczenia odzyskał przytomność.

Prawdopodobnie, jednoczesne spożycie

glikolu i etanolu uchroniło pacjenta
przed szybkim rozwojem kwasicy
metabolicznej.

Uzasadnij, dlaczego?

Diagnostyka różnicowa zatruć alkoholami

surowica

mocz

Alkohol

Losm

LA

Aceton

Szczawiany

Etanol

+

-

-

-

Metanol

+

+

-

-

Glikol
etylenowy

+

+

-

+

Alk
izopropylowy

+

-

+

-

Przedawkowanie salicylanów

Toksyczność



Lekka przy stężeniu w krwi

40-60 mg/dl



Średnia przy stężeniu w krwi 50-70 mg/dl



Ciężka przy stężeniu w krwi

70-100 mg/dl

Zaburzenia w zatruciu salicylanami



Alkaloza oddechowa



Kwasica metaboliczna



Zaburzenia przemiany tłuszczowej,

węglowodanowej



Zaburzenia elektrolitowe

Postępowanie kliniczne

w zatruciu salicylanami

Zmniejszenie wchłaniania

- Węgiel aktywowany

Zwiększenie eliminacji

- Diureza alkaliczna

-

T/2 w zatruciu

12-15 h

-

T/2 po alkalizacji

1-2 h

Wyrównanie zaburzeń kwasowo-zasadowych

i elektrolitowych

Przykład kliniczny

Pacjentka lat 63, przyjęta do szpitala z powodu

zaburzeń świadomości

Wyniki badań laboratoryjnych

Gazometria - RKZ



pH

7.46,



pCO

2

17.6 mmHg,



pO

2

82.6 mmHg,



HCO

3

13.5 mmol/L,



BE

-6.6 mmol/L,



O

2

SAT 97.2%,

Koagulologia:



czas protrombinowy wydłużony do 25.6 s



podwyższony INR

- 2.69

Wyniki badań laboratoryjnych (c.d

.)

(Kobieta, 63 l)

Stężenie w surowicy:



Sód

141 mmol/l,



Potas

3.41 mmol/l,



Glukoza

64 mg/dl,

Aktywność w surowicy



CK-kinaza kreat.

1638 U/L,



AspAT

59 U/L,



AlAT

13 U/L

Komentarz:

Wyniki badań toksykologicznych

(Kobieta, 63 l)



Stężenie salicylanu w surowicy - 78 mg/dl



Fenotiazyna w moczu - obecna



Ze względu wysoki poziom salicylanów w
surowicy krwi oraz nasilających się
objawów zatrucia, pacjentka została
poddana natychmiastowej hemodializie.

Wyniki badań laboratoryjnych
po 4 godzinnej hemodializie

(Kobieta, 63 l)

Badania toksykologiczne



Stężenie salicylanów we krwi - 17 mg/dl

Gazometria, RKZ



pH

7.40



pCO

2

38 mmHg,



pO

2

107 mmHg,



HCO

3

-

27.6 mmol/L,



BE

3.9 mmol/L,



O

2

SAT

98.2%,

Elektrolity w osoczu



sód

145 mmol/l,



potas

3.79 mmol/l,

Glukoza

87 mg/dl.