Toksykologia - ćw. 6, 29.03.2011 r.

GLIKOL ETYLENOWY (ETANDIOL)

• Oleista bezbarwna ciecz, bez zapachu, smaku lekko słodka

• Dobra rozp. W wodzie i rozp. Org.

• Ogólnie dostępny i powszechnie stosowany rozpuszczalnik organiczny (przemysł farbiarski, włókienniczy, drukarski, kosmetyczny, składnik płynów hamulcowych, płynów p/zamarzaniu, płynów do chłodnic, składnik tuszu kreślarskiego, rozpuszczalników, pianek), surowiec wyjściowy do produkcji materiałów wybuchowych

Zatrucia

• Najczęściej u psów i kotów

• Głównie, jako wynik wypicia płynu do chłodnic (Borygo) lub wody zanieczyszczonej płynami zapobiegającymi zamarzaniu

• Często w okolicach warsztatów, na lotniskach

• Zatrucia najczęściej w miesiącach zimowych

• Chętnie pobierany przez zwierzęta

• Wysoka toksyczność. Kot 0,2- 0,4 ml/kg

Drogi narażenia i toksykokinetyka

Dobrze wchłania się wszystkimi drogami

• Układ oddechowy (pary, aerozole) rzadko

• Układ pokarmowy- podstawowa droga

• Skóra- wyjątkowo, zwykle objawy miejscowe

Droga pokarmowa

Zwykle zatrucia ostre, bardzo szybkie wchłanianie podobnie jak etanol już w jamie ustnej. Maksymalny poziom we krwi po 1-4 h od spożycia. Szybka dystrybucja po organizmie. Okres półtrwania ok. 2,5h. Po 18-24h praktycznie nie stwierdza się go we krwi, tkankach i moczu. Dłuższy okres półtrwania mają metabolity glikolu np. szczawiany (w moczu po kilku tyg. od spożycia).

Biotransformacja

Głównie w wątrobie i nerkach Podstawowa droga- reakcje utleniania pozamikrosomalnego przy udziale dehydrogenaz.

Glikol etylenowyaldehyd → glikolowy → kwas glikolowy → kwas glioksalowy

Kwas glioksalowy- 3 możliwości

1. Kwas szczawiowy

2. Kwas hipurowy i glicyna

3. Kwas mrówkowy i CO2

Koty- ponad 60% kwas szczawiowy

Psy- 60% kwas mrówkowy i CO2, 20% kwas hipurowy i glicyna

Metabolizm kwasu glioksalowego do mrówkowego i CO2 jest uzależniony od dostępności tiaminy, pirydoksyny, jonów magnezowych (terapia).

Najwolniej metabolizowany jest kwas glikolowy.

Poziom we krwi i moczu- wskaźnik zatrucia

Stężenie we krwi i moczu- znaczenie prognostyczne

Odpowiedzialny za rozwój kwasicy metabolicznej

Glikol etylenowy może metabolizować się do formaldehydu

Metabolity istotne dla toksycznego działania glikolu etylenowego:

1. Aldehyd glikolowy- depresyjnie na OUN

2. Kwas glikolowy i glioksalowy- kwasica

3. Kwas szczawiowy i hipurowy- nefrotoksyczne

Mechanizm działania

• Działanie drażniące na błony śluzowe

• Dobrze rozpuszczalny w tłuszczach- działanie depresyjne na OUN

• Silny osmolit- wzrost osmolalności i powstanie luki osmolalności

• Ciężka, niewyrównana kwasica metaboliczna- zab. Metaboliczne, ucieczka jonów potasu z komórek

• Zaburzenia czynności układu sercowo- naczyniowego i mięśni szkieletowych

• Działanie nefrotoksyczne- ostra niewydolność nerek

• Działanie embriotoksyczne i teratogenne

Objawy kliniczne

• Droga oddechowa- działanie drażniące- podrażnienie spojówek, zapalenie gardła i górnych dróg oddechowych

• Skóra- zaczerwienienie, łagodne, mijające samostne podrażnienie

• Droga pokarmowa- 3 fazy (mogą nakładać się na siebie)

Faza 1- początkowa (do 12h)

• Objawy po ok 30 min do kilku h od spożycia

• Głównie układ nerwowy

• Możliwy obrzęk mózgu, śpiączka i śmierć w ciągu 1-6h od pojawienia się objawów

• Polidypsja, poliuria, możliwa postępująca hipotermia

• Wymioty, biegunka, odwodnienie

Faza 2- faza rozwoju kwasicy (do 24h)

• Objawy od kilku do kilkunastu h od spożycia

• Objawy kliniczne kwasicy i hiperkaliemii

• Zaburzenia układu krążenia i oddechowego

• Możliwe zatrzymanie akcji oddechowej (depresyjne działanie na ośrodek oddechowy)

Faza 3- faza neurotoksyczna (24- 72h od zatrucia, ale u kotów znacznie szybciej)

• Zaburzenia czynności układu wydalniczego

• Układ oddechowy- pogłębienie hiperwentylacji

• Układ krążenia- bradykardia, zaburzenia rytmu

• Układ nerwowy- napady skurczów klonicznych, postępująca depresja, śpiączka, śmierć

• Wymioty, biegunka, anoreksja

Rozpoznanie

• Wywiad, objawy kliniczne

• Badania laboratoryjne

1. Gotowe testy na obecność glikolu we krwi (max 4- 6h od spożycia, u kotów 1-sza godzina od spożycia)

2. Oznaczenie we krwi i moczu stężenia kwasu glikolowego

3. Oznaczenie osmolalności osocza i obliczenie luki anionowej (wzrost osmolalności utrzymuje się przez 18-24h)

4. Badanie moczu- obecność szczawianów i hipuranów

Wczesne wskaźniki zatrucia glikolem etylenowym

• Po 1- 3h po spożyciu- depresja, ataksja, polidypsja, poliuria w połączeniu ze stwierdzoną laboratoryjnie kwasicą metaboliczną i wzrostem osmolalności osocza

• Późniejsze fazy zatrucia- obecność szczawianów i hipuranów w moczu

Leczenie

Cele:

1. Zapobieganie wchłaniania się glikolu etylenowego z przewodu pokarmowego

2. Zahamowanie metabolizmu glikolu

3. Przeciwdziałanie zaburzeniom równowagi kwasowo- zasadowej i elektrolitowej

4. Terapia podtrzymująca podstawowe funkcje życiowe organizmu

• Płukanie żołądka- pierwsze kilkadziesiąt minut od spożycia (w praktyce do 30 minut)

• Węgiel nie wiąże glikolu (!)

• Postępowanie swoiste (odtrutki) tzn.

• etanol, 1,3 butandiol- znacznie większe powinowactwo do dehydrogenazy alkoholowej niż glikol etylenowy

4- MP (4- metylpirazol)- inhibitor dehydrogenazy alkoholowej

Skuteczność odtrutek zależy od czasu podjęcia terapii.

Psy- pierwsze 10- 12h, rokowanie pozytywne, jeśli nie upłynęło 8h

Koty- pierwsza, maksymalnie druga godzina od spożycia (4- MP tylko w pierwszej)

Konieczność długotrwałego stosowania odtrutek- zahamowanie metabolizmu glikolu etylenowego powoduje znaczne wydłużenie półtrwania glikolu w organizmie (z kilku do kilkunastu h). Przy stosowaniu etanolu- pamiętać o jego działaniu depresyjnym i pogłębiającym kwasicę.

5. Wyrównanie kwasicy metabolicznej

• Wodorowęglan w wolnym wlewie dożylnym przez 3-4h przy monitorowaniu parametrów gazowych krwi i stanu klinicznego pacjenta, (jeżeli nie ma możliwości tego oznaczenia- badać pH moczu, które powinno wynosić 7,5-8)

6. Podawanie tiaminy i pirydoksyny- uniemożliwiają utlenienie kwasu glikolowego do kwasu mrówkowego i CO2

7. Późne zatrucia- zaleca się hemodializę lub dializę otrzewnową

POCHODNE ROPY NAFTOWEJ

• Produkty destylacji ropy naftowej- alifatyczne i aromatyczne węglowodory

• Zwykle forma płynna, charakterystyczny silny zapach

• Smoła, parafina, olej silnikowy, olej napędowy, benzyna, nafta, heksan, aceton, benzen, toluen, rozpuszczalniki do farb, płynne nośniki dla pestycydów- powszechnie stosowane

• Zatrucia najczęściej u zwierząt domowych

Dawki toksyczne

• Nawet 0,1 ml, średnio 5-10 ml

• Toksyczność zależy od właściwości chemicznych i fizycznych

• Lotność i lepkość- im bardziej lotny i mniej lepki produkt tym bardziej toksyczny (bo łatwiejsza absorpcja np. benzen bardzo niebezpieczny olej silnikowy mniej niebezpieczny.

Przyczyna- niskie napięcia powierzchniowej- umożliwia szeroko rozprzestrzenioną dyfuzję w płucach nawet, gdy dotyczy to małej ilości płynnej substancji

Drogi narażenia i toksykokinetyka

• Przewód pokarmowy i skóra

• źatwo wchłaniają się po spożyciu

• Eliminacja- układ oddechowych

Substancje lotne- do 24h, mniej lotne (np. olej silnikowy) dłużej

• Metabolizowane w wątrobie do fenoli i kwasów karboksylowych

• Wydalanie- mocz, żółć

Mechanizm działania

• Najbardziej niebezpieczne- zachłystowe zapalenie płuc

Bardzo niebezpieczne wymioty!

• Niszczenie struktur lipidowych w błonach komórkowych- obrzęk i martwica komórek- zapalenia

• Obrzęk płuc, skurcz oskrzeli, martwica pęcherzyków płucnych (od kilku minut do godziny od ekspozycji), krwotoki w drogach oddechowych

• Zaburzenia surfaktantu- zapadnięcie pęcherzyków płucnych

• Niewystarczająca ilość tlenu w pęcherzykach płucnych, sinica

• Bakteryjne zapalenie, rozedma, zakrzepica- możliwy wzrost częstotliwości infekcji i innych nieprawidłowości w ciągu kilkunastu lat po zatruciu

• Wpływ ogólnoustrojowy

• CUN- depresja

• Nerki, wątroba- mechanizm niejasny, prawdopodobnie poprzez metabolizm do toksycznych metabolitów

• Serce- prawdopodobnie na skutek uwrażliwienia miokardium na endogenne katecholaminy (arytmia, zapaść sercowo- naczyniowa)

Objawy kliniczne

• Podrażnienie jamy ustnej i gardła bezpośrednio po spożyciu- ślinotok, oblizywanie się, wycieranie łapami pyska

• Objawy aspiracji- utrudnione oddychanie, kaszel, dławienie się

• Niedotlenienie, sinica

• Możliwy charakterystyczny zapach w wydychanym powietrzu

• Gorączka- zwykle 3-4h po spożyciu (czasem mniej niż 1h lub później niż 24h)

• Najczęstsza komplikacja- zapalenie płuc

• Objawy ze strony układu oddechowego- najczęściej od kilku minut do 1-2h od spożycia, u zwierząt u których w ciągu 6-12h nie pojawiły się te objawy- mało prawdopodobne że w ogóle wystąpią

• Objawy ze strony przewodu pokarmowego- wymioty, biegunka, kolka

• Objawy ze strony OUN- ataksja, zaburzenia świadomości, śpiączka, śmierć może wyst. Bez objawów ze strony uk. Odd.

• Objawy ze strony układu krążenia- nieregularny rytm serca, zapaść sercowo- naczyniowa, zaburzenia ze strony serca mogą trwać 24- 48h po ustąpieniu objawów nerwowych

• Objawy po ekspozycji na skórze- zapalenie, pęcherze, oparzenia

• Uszkodzenia rogówki

Rozpoznanie

• Wywiad, objawy kliniczne (układ oddechowy!), dokładne badanie klatki piersiowej z RTG

• Testy- zmieszanie wymiocin z ciepłą wodą- pochodne ropy wypłyną na powierzchnię, odróżnić od tłuszczu z pożywienia (większość pochodnych ropy po wyłowieniu na papier szybko wyparuje, char. Zapach)

• Analiza chemiczna- próbki pobrać najszybciej jak to możliwe, zamrozić, trzymać w szczelnym, szklanym pojemniku

Leczenie

• Główny cel- nie dopuścić lub zmniejszyć ryzyko aspiracji do dróg oddechowych.

• Węgiel aktywny- pierwsze 4-6h od spożycia- mało skuteczne

• Zachęcić zwierzę do picia

• Płukanie żołądka-, jeśli produkt zawierał także inne toksyczne substancje np. pestycydy- podstawa to zapobiegać aspiracji podczas zabiegu

• Przeciwwskazanie wywoływanie wymiotów (wyjątek jw.)

• Zapalenie płuc- osłonowo antybiotyki, terapia tlenowo, mechaniczna wentylacja, spokój

• Obecność na skórze- dokładne mycie detergentem, założyć kołnierz , obciąć sierść

• Oczy - płukanie roztworem soli fizjologicznej, zbadać w kierunku uszkodzenia rogówki

• Nawadnianie dożylne, dieta

Rokowanie

• Zależy od stopnia uszkodzenia tkanek

• Pacjenci bez objawów ze strony uk. Oddechowego w ciągu 12-24h- dobre

• Pacjenci z zachłystowym zapaleniem płuc i objawami ze strony układu nerwowego- złe

4

---