Ostre zatrucia
dr n. med. Szymon Brużewicz
Trucizna
• Każda substancja stała, płynna
lub gazowa, która po wprowadzeniu
do organizmu lub wytworzeniu
w organizmie, zaburza jego funkcje
życiowe, do śmierci włącznie.
Drogi narażenia na trucizny
• Spożycie
• Wstrzyknięcie
• Inhalacja
• Absorpcja
Przemiany trucizn w ustroju
Jakościowe – przemiany metaboliczne cząsteczki trucizny,
biotransformacja.
Ilościowe – wchłanianie (absorpcja), rozmieszczenie w
ustroju (dystrybucja), wydalanie (eliminacja).
Wchłanianie trucizn
Istotą procesu jest dotarcie trucizn do naczyń
krwionośnych:
- przez skórę
- przez układ oddechowy
- przez układ pokarmowy
Wchłanianie przez skórę
Transport transepidermalny
- przez naskórek i wszystkie warstwy skóry właściwej
- substancje lipofilne
- niektóre gazy (amoniak, cyjanowodór, siarkowodór) i pary
- niektóre substancje mogą czasowo kumulować się w skórze
Transport transfolikularny
- przez gruczoły skóry (łojowe, potowe) i przez mieszki włosowe
- substancje hydrofilne
- głównie elektrolity i metale ciężkie
Czynniki zwiększające wchłanianie trucizn
przez skórę
uszkodzenie skóry
zwiększona wilgotność
zwiększona temperatura
przekrwienie
rozpuszczalniki organiczne
detergenty
wiek
W skórze mogą też częściowo zachodzić procesy
metaboliczne trucizn.
Wchłanianie przez układ oddechowy
- gazy, pary i aerozole (pyły, dymy, mgły)
- wchłanianie aerozoli zależy od wielkości cząsteczek:
# duże – usuwane przez układ śluzowo-migawkowy dróg
oddechowych
# mniejsze – mogą być fagocytowane, wchłaniane do
układu chłonnego i zatrzymywane w węzłach chłonnych
# najmniejsze – rozpuszczają się w surfaktancie
pęcherzyków płucnych i są wchłanianie do krwiobiegu
- cząsteczki uszkadzające makrofagi mogą wywoływać rozpad
tych komórek z uwolnieniem enzymów lizosomalnych,
powodujących zniszczenie miąższu płucnego
Wchłanianie przez układ oddechowy
- wchłanianie gaz i par na zasadzie dyfuzji biernej, czyli zgodnie
z gradientem ciśnień parcjalnych trucizny w powietrzu
pęcherzykowym
i we krwi kapilar oplatających pęcherzyk płucny
- P
powietrza
> P
krwi
= wchłanianie
- P
powietrza
= P
krwi
= równowaga, retencja trucizny w płucach
- P
powietrza
< P
krwi
= wydalanie
- substancje hydrofilne wchłaniają się w drogach oddechowych
- substancje lipofilne wchłaniają się w pęcherzykach płucnych
- wchłanianie przez płuca jest upośledzone przy niewydolności
miąższu płucnego.
Wchłanianie z przewodu pokarmowego
- główna droga wchłaniania
Mechanizmy wchłaniania
- dyfuzja bierna – substancje lipofilne
- dyfuzja przez kanały jonowe – substancje o małej masie
cząsteczkowej
- endocytoza – pochłanianie przez komórki dużych cząsteczek
- transport aktywny – wbrew gradientowi stężeń, proces
energochłonny
Odcinki przewodu pokarmowego,
w których zachodzi wchłanianie
Jama ustna
- nikotyna, kokaina, cyjanki, alkohol
Żołądek
- kwasy oraz bardzo słabe zasady (kofeina)
- przy diecie bogatej w tłuszcze wzrasta wchłanianie substancji
lipofilnych
Jelito cienkie
- słabe kwasy i zasady, lipofilne nieelektrolity
- nie wchłaniają się substancje silnie zjonizowane, nierozpuszczalne
i nietrwałe
Odcinki przewodu pokarmowego,
w których zachodzi wchłanianie
Jelito grube
- woda
Odbytnica!!!
Substancje wchłonięte w żołądku i jelicie cienkim za pośrednictwem
krążenia wrotnego docierają najpierw do wątroby.
Związki wchłaniające się w pozostałych odcinkach przewodu
pokarmowego docierają do krążenia centralnego z pominięciem
wątroby.
Czynniki wpływające na
wchłanianie trucizn z przewodu
pokarmowego
Dieta
- metale ciężkie lepiej wchłaniają się w obecności białek
- tłuszcze zwiększają wchłanianie substancji lipofilnych
Stopień rozdrobnienia
Wiek
Stan błony śluzowej (owrzodzenia)
Interakcje pomiędzy związkami
Tempo perystaltyki
Dystrybucja ksenobiotyków
We krwi
- wiązanie z białkami osocza (głównie
albuminami)
- wiązanie z krwinkami
- frakcja wolna
W narządach i tkankach
(kumulacja)
Kumulacja w tkance tłuszczowej
- dotyczy związków silnie lipofilnych (insektycydy, polichlorowane
bifenyle, dioksyny, tiobarbiturany),
- kumulowane substancje rozpuszczają się w lipidach, pozostając w
stałej równowadze z frakcją wolną związku we krwi,
- ogranicza toksyczność związków, zmniejszając ich stężenie w innych
przedziałach,
- podczas głodzenia wzrasta ryzyko uwolnienia dużych ilości
skumulowanych związków do krwiobiegu,
- kumulacja może być długotrwała, np. okres półtrwania DDT w
tkance tłuszczowej wynosi 4 lata.
Kumulacja w tkance kostnej
- kumulacja polega na łączeniu się cząsteczek trucizny
ze składnikami hydroksyapatytu,
- związane jony mogą zachowywać się obojętnie lub uszkadzać
kość, np. fluor,
- w miarę przebudowy kości przez osteoklasty, związane
cząsteczki są uwalniane do krwiobiegu,
- dotyczy np. fluorków, strontu, ołowiu, radu, tetracyklin.
Przenikanie trucizn
przez bariery wewnątrzustrojowe
Bariera krew mózg
- jej istnienie warunkują:
# strefy zamykające w śródbłonku
# pokrycie naczyń włosowatych mózgu tkanką glejową
# znacznie mniejsze niż w osoczu stężenie białek w płynie
mózgowo-rdzeniowym
- przenikanie na zasadzie transportu biernego
- przenikają lipofilne nieelektrolity
- nie przenikają związki hydrofilne i zjonizowane
- znacznie słabiej wykształcona u płodów i noworodków
- jej przepuszczalność może wzrastać w przebiegu niektórych chorób
i zatruć
Przenikanie trucizn
przez bariery wewnątrzustrojowe
Bariera łożyskowa
- znacznie bardziej przepuszczalna od bariery krew-mózg
- przenikanie na zasadzie transportu biernego
Biotransformacja trucizn
- głównie w narządach miąższowych, a zwłaszcza w wątrobie
Reakcje I fazy
- utlenianie, redukcja, hydroliza
- przygotowanie cząsteczek do reakcji II fazy
W zależności od rodzaju metabolizowanego związku, w wyniku
reakcji I fazy może on zmniejszyć swoją toksyczność
(detoksykacja) albo ją zwiększyć/uzyskać (bioaktywacja)
Biotransformacja trucizn
Reakcje II fazy
- sprzęganie
- łączenie z kwasem glukuronowym lub siarczanami
- powstałe metabolity mają dużą polarność – dobrze
rozpuszczają się w wodzie i mogą być wydalone
Biotransformacji nie ulegają
Związki silnie polarne
- nie wnikają do wnętrza komórek, tylko są od razu wydalane
przez nerki
Związki silnie lotne
- nie wnikają do wnętrza komórek, tylko są od razu wydalane
przez układ oddechowy
Związki silnie lipofilne
- po wchłonięciu kumulują się w tkance tłuszczowej
Wydalanie trucizn przez nerki
- główna droga usuwania substancji obcych i/lub ich metabolitów z
ustroju
- wydalają się związki dobrze rozpuszczalne w wodzie, o małej masie
cząsteczkowej
- składa się z 3 procesów:
# filtracji kłębuszkowej
# resorpcji zwrotnej
# sekrecji kanalikowej
- u człowieka w ciągu doby powstaje przeciętnie 190 l moczu
pierwotnego, ale na skutek resorpcji zwrotnej dobowa produkcja
moczu ostatecznego wynosi około 1,5 l
Filtracja kłębuszkowa
- ze względu na wielkość porów w naczyniach kłębuszka
nerkowego, filtrowane są praktycznie wszystkie cząsteczki,
za wyjątkiem puli związanej z białkami
- skuteczność filtracji zwiększa się wraz ze wzrostem
przepływu krwi przez nerkę (zwiększone przyjmowanie
płynów, diuretyki)
oraz przy niedoborach białek
Resorpcja zwrotna
- wchłaniają się tylko substancje niezdysocjowane i
rozpuszczalne w tłuszczach
- wchłanianie związków jest regulowane przez pH moczu
pierwotnego
Alkalizacja moczu
Zakwaszenie moczu
Dysocjacja słabych
kwasów
Dysocjacja słabych zasad
Zahamowanie resorpcji zwrotnej
Zwiększone wydalanie z moczem
Sekrecja kanalikowa
- zachodzi głównie na drodze transportu czynnego
- dotyczy substancji zjonizowanych i związanych z białkami
Procesy resorpcji zwrotnej wody w trakcie produkcji moczu
ostatecznego zwiększają stężenie trucizny w kanalikach,
co może być przyczyną ich nefrotoksyczności!
Wydalanie z żółcią
- dotyczy cząsteczek lipofilnych o dużej masie
- zachodzi przy udziale transportu biernego i czynnego
- związki lipofilne wydalone z żółcią do dwunastnicy mogą ponownie
częściowo wchłonąć się w jelicie cienkim i wrócić do wątroby, tworząc
cykl enterohepatyczny; można go przerwać, stosując substancje
niewchłanialne, które wiążą cząsteczki trucizny w jelicie cienkim (np.
żywice politiolowe)
- wydalanie z żółcią można zwiększyć przez podanie środków
żółciopędnych.
- dotyczy np. WWA, metali ciężkich, barbituranów
Wydalanie przez układ oddechowy
- substancje lotne oraz niektóre metabolity trucizn nielotnych
- zachodzi na zasadzie dyfuzji biernej
- zwiększa się ze wzrostem wentylacji płuc
Wydalanie ze śliną
- wydalają się substancje:
# lipofilne
# niezjonizowane
# o małej masie cząsteczkowej
- zachodzi na zasadzie dyfuzji biernej
- zwiększa się wraz ze wzrostem wydzielania śliny
- dotyczy np. etanolu, nikotyny, barbituranów
Wydalanie przez gruczoły potowe
i wiązanie we włosach
- głównie substancje o charakterze kwasów (np. etanol, kwas
salicylowy)
- we włosach mogą się kumulować związki arsenu, pochodne
kokainy, polichlorowane bifenyle
Wydalanie przez gruczoł mlekowy
- zachodzi przy udziale transportu biernego i czynnego
- głównie substancje o charakterze zasadowym, lipofilne
- mogą wydalać się tą drogą substancje związane z białkami
- dotyczy np. etanolu, polichlorowanych bifenyli, dioksyn
oraz większości leków
Podział zatruć ze względu na przebieg
Zatrucie ostre
- przebieg gwałtowny, bez interwencji lekarskiej zwykle kończy
się śmiercią
w ciągu jednej doby od zadziałania trucizny
- objawy i zmiany AP niespecyficzne
- przyczyną jest jednorazowe przyjęcie dużej dawki trucizny
Zatrucie podostre
- przebieg mniej gwałtowny
- mniejsze ryzyko zgonu
- rozwijają się bardziej swoiste objawy i zmiany AP
Podział zatruć ze względu na przebieg
Zatrucie przewlekłe
- spowodowane długotrwałym lub powtarzającym się
narażeniem na niskie dawki trucizn posiadających zdolność
kumulacji
- objawy po różnie długim okresie utajenia
- specyficzne zmiany AP
- mogą występować efekty somatyczne i odległe
Ilość trucizny a działanie toksyczne
Wszystko jest trucizną i nic nią nie jest. Dawka decyduje tylko,
czy coś nie jest trucizną (Paracelsus, 1525).
Efekt toksyczny (E) jest funkcją dawki trucizny (d)
i czasu jej działania (t):
E = d x t
Teoretycznie podobny efekt toksyczny wywoła więc działająca
krótkotrwale duża dawka trucizny jak i mała dawka działająca
przez odpowiednio długi czas.
Rodzaje dawek trucizn
- podprogowa (obojętna) – każda ilość trucizny, po której
jednorazowym przyjęciu nie wystąpią objawy działania
toksycznego
- minimalna (progowa, graniczna) – minimalna ilość trucizny,
po której jednorazowym przyjęciu wystąpią pierwsze objawy
zatrucia
- toksyczna (trująca) – każda ilość trucizny, po której
jednorazowym przyjęciu wystąpią objawy zatrucia
- śmiertelna (letalna) - każda ilość trucizny, po której
jednorazowym przyjęciu nastąpi zgon
Medialna dawka letalna
Medialna dawka letalna (dawka semiletalna, LD
50
)
- wyznaczona eksperymentalnie dawka letalna dla 50%
populacji
- na podstawie LD
50
, oznaczonego w badaniach
toksyczności ostrej u zwierząt, truciznę zalicza się do
odpowiedniej klasy toksyczności:
# toksyczność doustna – szczury
# toksyczność wziewna – szczury
# toksyczność naskórna – króliki
Klasy toksyczności trucizn
Klasa toksyczności
Opis
1
Nadzwyczaj toksyczne
2
Bardzo toksyczne
3
Średnio toksyczne
4
Słabo toksyczne
Kumulacja
Kumulacja materialna
- zachodzi przy stałym lub powtarzającym się narażeniu
na stosunkowo niskie dawki trucizny
- procesy eliminacji trucizny z organizmu przebiegają wolniej
niż jej wchłanianie
Kumulacja czynnościowa
- wynik pogłębiania się nieodwracalnych uszkodzeń tkanek,
wywołanych przez kolejne niskie dawki szybko eliminowanej
trucizny
Czynniki wpływające na przebieg
zatrucia
Cechy trucizny
• Budowa chemiczna
• Właściwości fizyko-chemiczne
• Cechy organoleptyczne
• Cechy toksykodynamiczne
• Cechy toksykokinetyczne
Czynniki wpływające na przebieg
zatrucia
Cechy narażenia
• Dawka lub stężenie (oddziaływanie miejscowe)
• Droga wprowadzenia do ustroju
• Czas trwania i częstotliwość narażenia
• Rodzaj mieszaniny, której składnikiem jest trucizna (dym,
mgła, roztwór, zawiesina, emulsja, pył)
• Czynniki środowiskowe w trakcie narażenia (temperatura,
wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, ruch powietrza,
promieniowanie)
Czynniki wpływające na przebieg
zatrucia
Cechy organizmu narażonego
• Wiek
• Płeć
• Stan fizjologiczny
• Stopień odżywienia i dieta
• Współistniejące schorzenia i ich leczenie
• Cechy indywidualne
Cechy organizmu narażonego
a przebieg zatrucia
Wiek
• Zwiększona wrażliwość na działanie trucizn u:
- noworodków
- dzieci
- osób w podeszłym wieku
Przyczyny zwiększonej wrażliwości
noworodków i dzieci
• niedorozwój układów enzymatycznych odpowiedzialnych
za biotransformację trucizn
• zwiększona przepuszczalność błony śluzowej przewodu
pokarmowego (noworodki)
• zwiększona przepuszczalność barier tkankowych
(zwł. krew-mózg)
• mniejszy stopień wiązania trucizn przez białka osocza
• mniejsze wydalanie przez nerki (niedorozwój sekrecji
kanalikowej)
Przyczyny zwiększonej wrażliwości
osób w podeszłym wieku
• związane z wiekiem zmiany fizjologiczne, prowadzące
do niedotlenienia narządów biotransformujących
trucizny
• upośledzenie przepływu krwi przez nerki
• zmniejszenie aktywności hormonalnej
Cechy organizmu narażonego
a przebieg zatrucia
Płeć
• różnice w podatności mężczyzn i kobiet są nieznaczne
• wynikają głównie z wpływu hormonów płciowych na
metabolizm trucizn
• w badaniach eksperymentalnych z reguły mniej
wrażliwe samce, ale np. nikotyna czy alkohol etylowy są
mniej szkodliwe
dla samic szczurzych
Cechy organizmu narażonego
a przebieg zatrucia
Stan fizjologiczny organizmu
• słaba kondycja i niedożywienie są przyczyną upośledzenia procesów
detoksykacji
• otłuszczenie – mniejsza toksyczność substancji lipofilnych na skutek
ich kumulacji w tkance tłuszczowej, ale ryzyko zatrucia
przy gwałtownym chudnięciu
• nadmierny wysiłek fizyczny i stres zwiększają podatność na działanie
trucizn
• stan hormonalny – glikokortykoidy i androgeny zwiększają aktywność
enzymów mikrosomalnych, a adrenalina i tyroksyna – zmniejszają
• ciąża – osłabienie procesów detoksykacji (zwł. reakcji sprzęgania)
na skutek działania progesteronu
Cechy organizmu narażonego
a przebieg zatrucia
Stopień odżywienia i dieta
• Ograniczają wchłanianie trucizn:
- wypełnienie przewodu pokarmowego
- wzmożona perystaltyka
• Skład diety:
- niskokaloryczna – większa toksyczność kofeiny
- niskobiałkowa:
# większa toksyczność pestycydów
# mniejsza toksyczność tlenku węgla
- niedobory witamin i przeciwutleniaczy – zwiększają
toksyczność
Cechy organizmu narażonego
a przebieg zatrucia
Współistnienie chorób
• Wzrost toksyczności przy chorobach:
- wątroby
- nerek
- układu sercowo-naczyniowego
Cechy organizmu narażonego
a przebieg zatrucia
Cechy indywidualne
• Idiosynkrazja
- uwarunkowana genetycznie osobnicza reakcja na truciznę,
niezależna od jej dawki
- przyczyną jest najczęściej uwarunkowane genetycznie
upośledzenie funkcji określonego enzymu – enzymopatia
• Nadwrażliwość
- nieuwarunkowana genetycznie osobnicza reakcja na truciznę,
niezależna od jej dawki
- przyczyną jest występowanie w organizmie nabytego
induktora lub inhibitora określonego enzymu
Ocena wstępna - wywiad
• Czy pacjent miał kontakt z jakąś niebezpieczną
substancją (jakąkolwiek drogą)?
• Jaka to była substancja i kiedy wystąpiła ekspozycja?
• Jak długo trwała ekspozycja?
• Ile trucizny zostało wprowadzone do organizmu?
• Czy zachowały się opakowania po substancji, która
spowodowała zatrucie?
• Co jeszcze mogła spożyć osoba poszkodowana? Czy
piła alkohol? Czy podawano jej jakieś „odtrutki”?
Ocena wstępna - wywiad
• Czy wystąpiły wymioty? Jeśli tak, to po jakim
czasie od ekspozycji? Ile ich było?
• Dlaczego doszło do zatrucia?
• Czy osoba poszkodowana była przewlekle
chora, cierpiała na alergię, lub przyjmowała
jakieś leki? Czy była od czegoś uzależniona?
• Ile waży pacjent?
Badanie fizykalne
• Według schematu ABCDE
• Ocena układu oddechowego i krążenia
• Stan narządów jamy brzusznej
• Ocena stanu świadomości
• Ocena ruchomości gałek ocznych
• Ocena reakcji na bodźce bólowe
• Ocena ruchomości kończyn
• Ocena stanu skóry (oparzenia, rumień, pęcherze,
krwiaki)
Monitorowanie
• Częstość i głębokość oddechów
• Akcja serca
• Ciśnienie tętnicze krwi
• Temperatura ciała
• Diureza
Toksydromy
• Zespół objawów różnicujących,
obserwowany po ekspozycji na dany
rodzaj trucizny
• Opioidowy, sympatykomimetyczny,
cholinergiczny, antycholinergiczny,
salicylanowy, hipoglikemiczny,
serotoninowy
Przyczyny zaburzeń
podstawowych funkcji życiowych
w ostrych zatruciach
• Niedrożność dróg oddechowych
• Opadnięcie nasady języka (utrata przytomności)
• Oparzenia błony śluzowej jamy ustnej (działanie
drażniące)
• Obrzęk naczyniopochodny (zwiększona
przepuszczalność naczyń)
• Zaburzenia oddychania
• Depresja ośrodka oddechowego –
hipowentylacja
Przyczyny zaburzeń
podstawowych funkcji życiowych
w ostrych zatruciach
• Porażenie mięśni oddechowych
• Zachłyśnięcie
• Toksyczny obrzęk płuc
• Zaburzenia krążenia
• Depresja ośrodka krążenia
• Niedotlenienie mięśnia sercowego
• Kardiotoksyczne działanie leków
Zasady postępowania ratunkowego
w ostrych zatruciach
• Rozpoznanie
• Utrzymanie podstawowych funkcji życiowych
• Identyfikacja trucizny
• Leczenie przyczynowe
• Dekontaminacja
• Eliminacja trucizn
• Odtrutki
• Leczenie objawowe - podtrzymujące