ZATRUCIA.
Postęp cywilizacyjny oraz postępująca chemizacja środowiska systematycznie zwiększa zagrożenie dla zdrowia, wynikające z zawodowego, pozazawodowego lub przypadkowego narażenia na czynniki szkodliwe. Do czynników takich można zaliczyć szkodliwości fizyczne w postaci temperatury, wibracji promieniowania itp. oraz szkodliwości chemiczne w postaci toksycznych gazów, par, płynów lub ciał stałych. Zagrożenia tych typów, oddziałując gwałtownie w dużych natężeniach, mogą prowadzić do ostrych urazów lub zatruć. Oddziałując w mniejszych dawkach, lecz długotrwale, prowadzą do zatruć przewlekłych lub innych chorób związanych przyczynowo z oddziaływaniem niekorzystnych czynników środowiskowych.
Definicja trucizny - jest trudna i nie została ściśle określona. Trucizna może być zasadzie każda substancja w 3 i drogi podania. Związki o zbliżonej budowie chemicznej wykazują często, chociaż nie zawsze, podobne działanie. Działanie toksyczne trucizn zależy od wrażliwości osobniczej organizmu uwarunkowanymi wieloma czynnikami konstytucjonalnymi i nabytymi.
Klasyfikacja związków na podstawie wyników klasycznych badań toksyczności ostrej:
Bardzo toksyczne - symbol T+,
Toksyczne - symbol T,
Szkodliwe - symbol Xn,
Drogi wprowadzania i wydalania trucizn.
Substancje toksyczne mogą wnikać do organizmu w różnej postaci i różnymi drogami. Około 90 % trucizn przemysłowych wchłania się przez płuca. Na drugim miejscu należy wymienić wchłanianie przez skórę. Ta drogą wchłaniają się substancje rozpuszczalne w lipidach, przede wszystkim niektóre rozpuszczalniki organiczne. Droga pokarmowa w zatruciach zawodowych nie odgrywa istotnej roli przy przestrzeganiu zasad higieny osobistej, natomiast jest najczęstsza w przypadku samozatruć bądź w zatruciach przypadkowych. Trucizny mogą wydalać się z organizmu w postaci niezmienionej lub jako metabolity. Wydalanie trucizn i ich metabolitów z organizmu następuje przez nerki z moczeni, przez przewód pokarmowy, przez płuca (trucizny lotne) i przez skórę.
Metabolizm trucizn.
Metabolizm związków toksycznych w organizmie przebiega w czterech zasadniczych kierunkach: utleniania, redukcji, hydrolizy (reakcje I fazy) i syntezy, czyli reakcji sprzęgania z różnymi związkami (reakcje II fazy). Bardzo ważną role w metabolizmie trucizn odgrywają enzymy, witaminy i hormony. Reakcje I fazy prowadzą do powstawania nowych grup funkcyjnych lub modyfikacji już istniejących w cząsteczce substratu.
Reakcja utleniania — związki chemiczne ulegające reakcji - alkohole, węglowodory alifatyczne, węglowodory aromatyczne, związki organiczne zawierające azot, fosfor i siarkę.
Najbardziej znanym ksenobiotyktem jest bez wątpienia etanol, zaliczany do alkoholi I-rzędowych. Metabolizm tych związków przebiega w wątrobie i polega na utlenieniu alkoholu do aldehydu. Enzymem katalizującym te reakcję jest dehydrogenaza alkoholowa (ADH). Proces ten jest częściowo odwracalny, redukcja aldehydu octowego następuje także z udziałem ADH. Aldehyd octowy jest nieodwracalnie utleniany do kwasu octowego w obecności oksydazy aldehydowej. Powstały kwas octowy jest spalany w cyklu kwasów.
Reakcja redukcji — alkohole, alkeny (-C = C-) - obejmują reakcje redukcji grup karbonylowych aldehydów i ketonów (np. redukcja wodzianu chloralu).
Reakcje hydrolizy - podstawowymi reakcjami tej grupy jest hydroliza estrów, eterów i amidów. Hydroliza aspartamu - dipeptydu stosowanego zamiast sacharozy (cukru) jako związek słodzący przebiega wg poniższej reakcji ester metylowy L - aspartylo - L - fenyloalaniny → L - aspartylo - L - fenyloałsnina + metanol. W wyniku przemian metabolicznych powstaje związek o potencjalnym dzialamu toksycznym - metanol.
Hydroliza fenacetyny - podstawowy czynny związek od bólu głowy - fenacetyna ulega intensywnej dealkilacji do N - acetylo - p - aminofenolu. Metabolizm wielu związków egzogennych jest katalizowany przez enzymy zawarte we frakcji cytozolowej komórki. Do tej grupy należy m.in. dehydcogenaza alkoholowa, oksydaza aldehydowa oraz wiele enzymów katalizujących procesy deaminacji i demetylacji. Enzymem współdziałającym w biotransformacji ksenobiotyków jest także oksydaza ksantynowa, która wraz z oksydazą aldehydową katalizuje metabolizm aldehydu benzoesowego i salicylowego.
Reakcje II fazy - reakcje te zachodzą między grupą funkcyjną kaenobiotyku (hydroksylowa, aminow epoksydowa), a odpowiednim ugrupowaniem związków endogennych. Procesy te zwykle następują po reakcjach I fazy. Reakcje II fazy w większości zalicza się do typowych procesów detoksykacji ksenobiotykósy, głównie w wyniku zmian ich charakteru chemicznego ze związków hydrofobowych na hydrofilowe. Zwiększenie rozpuszczalności metabolitów w wodzie przyspiesza ich eliminację z krwi. Poprzez zmniejszenie charakteru łipofilowego znacznemu ograniczeniu ulega proces wchłaniania zwrotnego w nerce, więc zwiększa się efektywność wydalania sprzężonych związków egzogennych i endogennych z moczem.
Metyzacja.
Proces metylacji jest odmienny od pozostałych reakcji I fazy, gdyż w wielu przypadkach produkt metabolitu jest bardziej aktywny farmakologicznie, a nierzadko bardziej toksyczny od związku macierzystego. Metylacja obejmuje reakcje, w których następuje przeniesienie grupy metylowej z koenzymu S adenozylometioniny na cząsteczkę aminy, fenolu lub merkaptanu w obecności odpowiedniej metylotransferazy.
Acylacja.
Substratami dla tego procesu są głównie kwasy karboksylowe i aminy. Reakcje acylacji są katalizowane przez enzym - mitochondrialną acylotransferazę.
Sprzęganie z siarczanem.
Estry siarczanowe powstają w organizmie zarówno wskutek reakcji ze związkami endogennymi, jak i egzogennymi, Pochodne siarczanowe tworzą się w cytozolu w obecności odpowiednich sulfokinaz. W pierwszym etapie następuje aktywacja siarczanu w obecności ATP i adenylilotransferazy siarczanowej (ATP sulfurylazy) do adenozyno - 5 - fosfosiarczanu (APS). Następnie powstaje 3 - fosfoadenozyno - 5 - fosfosiarczan (PAPS), będący donorrm siarczanu.
ATP + SO4² → APS + PP
APS + ATP → PAPS + ADP
PAPS + ROH → ROSO + PAP
W postaci estrów siarczanowych są wydalane aminy aromatyczne, fenole i wyższe alkohole. Największą aktywność tego procesu stwierdza się w wątrobie i jelicie.
Sprzęganie z glukuronianem.
Reakcje glukuronidacji należą do najbardziej rozpowszechnionych procesów sprzęgania. Oprócz ksenobiotyków sprzęganiu ulega wiele związków endogennych, jak: steroidy, bilirubina, aminy katecholone. Estry glukuronowe są tworzone przez fenole, kwasy karboksylowe, aminy alifatyczne i aromatyczne, sulfonamidy, związki heterocykliczne. W większości tymi związkami są metabolity ksenobiotyków, powstałych reakcji I fazy.
Sprzęganie z glutationem.
Glutation odgrywa bardzo istotna rolę w procesach detoksykacji ksenobiotyków, a w szczególności ich reaktywnych metabolitów. Najważniejsze reakcje z udziałem glutationu można podzielić na 3 grupy:
Tworzenie pochodnych N - acetylocysteiny (kwasy merkapturowe) z udziałem S - transferazy glutationowej;
Nieenzymatyczne reakcje z metalami ciężkimi i związkami metaloorganicznymi, np.: metylkiem rtęci;
Rozkład nadtlenków przez peroksydazę glutationową;
O wydajności detoksykacji z glutationem decyduje podaż jego prekursorów: metioniny i cysteiny. Uważa się, że chrom, niacyna i ryboflawina są konieczne w procesie redukcji glutationu. Wykazano, że niedobory witaminy E i C prowadza do zwiększonego wytwarzania nadtlenków i w konsekwencji do niedoboru glutationu w wątrobie.
Objawy kliniczne zatruć.
Tylko niewielka liczba zatruć powoduje charakterystyczne zmiany, po których można od razu rozpoznać rodzaj zatrucia. Większość trucizn wywołuje niespecyficzne objawy mogące występować w różnych zatruciach oraz w wyniku innych schorzeń, jak np.:
Mdłości, wymioty, biegunka, bóle brzucha,
Bóle głowy, zaburzenia świadomości,
Zaburzenia oddechu, objawy wstrząsu, zmiany częstotliwości tętna,
Zmiany psychiczne,
Często przy rozpoznaniu rodzaju zatrucia, prócz zmian obserwowanych u zatrutego, mogą nam ułatwić zadanie spostrzeżenia wynikające z obejrzenia otoczenia. Gdy znajduje się np. nieprzytomną osobę w samochodzie z pracującym silnikiem w zamkniętym garażu, zachodzi uzasadnione podejrzenie zatrucia gazami spalinowymi. Leżące w pobliżu zatrutego fiolki po tabletkach lub opakowania po lekach wskazują na zatrucie lekami. Często mogą naoczni świadkowie udzielić pożytecznych informacji o przebiegu zatrucia. Trudna sytuacja może powstać, gdy np. znajduje się nieprzytomnego zatrutego człowieka nie stwierdzając źródła zatrucia. Często daje się ustalić rodzaj trucizny dopiero po dokonaniu badania chemicznego krwi i wydalin zatrutego. Podstawowymi zagrożeniami dla życia zatrutego człowieka są: utrata przytomności z wynikającymi z niej powikłaniami (zachłyśnięcie, zaduszenie); zatrzymanie oddechu i krążenia oraz wstrząs. Prócz tego liczne trucizny powodują późne zmiany chorobowe głównie w wątrobie, mózgu i nerkach. Należy zabezpieczyć przedmioty mogące służyć do ustalenia rodzaju trucizny. Zabezpiecza się opakowania po lekach, naczynia, resztki jedzenia, wymiociny, ewentualnie stolec i mocz, aby przekazać służbom ratunkowym. Często jest to jedyna możliwość ustalenia rodzaju i ilości pobranych substancji trujących.
Badania laboratoryjne.
Rutynowe — badanie ogólne moczu, opadanie krwinek, skład morfologiczny krwi, badanie radiologiczne klatki piersiowej. Badanie moczu może wykryć duży ciężar właściwy moczu (1,040) uosób zatrutych nieprzytomnych, które znalezione zostały w tym stanie po długim czasie od zatrucia (np. po 2 dobach). Barwa moczu jest zwykle wysycano równoległe do zachowania się ciężaru właściwego moczu, Jednak, jeżeli zatrucie wywołuje żółtaczkę miąższową lub cholestatyczna,, mocz może być zabarwiony bilirubiną na brązowo. W przypadku znacznej hemolizy mocz jest czerwony lub brunatny. Badanie odczynu opadania krwinek nie ulega zmianom w zatruciu niepowikłanym. Jednak u chorych odwodnionych może być szczególnie niskie. W wielu zatruciach niepowikłanych liczba białych bywa znacznie powiększona. Badanie radiologiczne klatki piersiowej może uwidocznić objawy zatrucia (obrzęk płuc) lub powikłania zatrucia (zapalenie płuc, zapalenie śródpiersia po korozyjnym przebiciu przełyku - np. działanie stężonego kwasu).
Badania toksykologiczne — ważnym elementem, ułatwiającym lub umożliwiającym rozpoznanie i właściwe leczenie zatrutego, jest analityka toksykologiczna, pozwalająca na określenie rodzaju i ilości trucizn oraz śledzenie stężeń trucizny w płynach ustrojowych i ewentualnych dializatach. Sprawa bardzo istotna dla otrzymania wiarygodnego wyniku jest właściwe pobranie i zabezpieczenie materiału. W zależności od czasu przyjęcia leku oraz od szybkości jego metabolizowania w organizmie różne jego ilości będą występować w poszczególnych płynach ustrojowych, przy czym nie sposób przewidzieć, w którym z nich będą w najwyższy stężeniu. Dlatego konieczne jest dostarczenie do badań:
Popłuczyn z żołądka - ok. 200 ml z pierwszej porcji,
Moczu - całą jednorazową porcję moczu zebrana w pęcherzu (najlepiej zaraz po przyjęciu do szpitala),
Krwi - w ilości 10 mina skrzep i 10 mina antykoagulant (najlepiej fluorek sodu),
Dekontaminacja nieswoista i swoista.
Dekontaminacja — usunięcie toksyn (detoksykacja, odtrucie),
Usunięcie niewchłoniętej trucizny: wywołanie wymiotów, płukanie żołądka, wlanie do żołądka środków wiążących truciznę (węgiel), podanie środka czyszczącego, oczyszczenie skóry i usunięcie odzieży w zatruciach zewnętrznych.
Dekontaminacja swoista - podawanie swoistych odtrutek w zależności od rodzaju trucizny.
1