Отравления мышьяком могут быть случайными, умышленными (попытка самоубийства или покушение на убийство), производственными, ятрогенными или в результате поступления мышьяка из окружающей среды. В последнем случае его источником обычно являются почва, вода либо пищевые продукты, при этом из неорганических веществ преобладают соединения пятивалентного мышьяка.
В последние 20 лет примеси мышьяка в питьевой воде стали ведущей причиной массовых хронических отравлений этим веществом. Недавно Агентство по охране окружающей среды снизило максимальную допустимую концентрацию мышьяка в питьевой воде до 0,01 мг/л. Основанием для этого послужили данные статистического моделирования, согласно которым при концентрации мышьяка 0,05 мг/л, ранее считавшейся допустимой, повышается риск рака легких и мочевого пузыря.
Патофизиология
Главной мишенью трехвалентного мышьяка является пируватдегидрогеназный комплекс. В результате его ингибирования снижается образование ацетил-КоА, что приводит к замедлению реакций цикла Кребса и синтеза АТФ. Яд блокирует также рециркуляцию липоевой кислоты в цикле Кребса. Кроме того, он ингибирует ацетил-КоА-ацетилтрансферазу, которая катализирует последнюю стадию окисления жирных кислот, что еще сильнее снижает образование АТФ. Трехвалентный мышьяк подавляет также активность глутатионсинтазы, Г-6-ФД (необходимой для синтеза НАДФН) и глутатионредуктазы.
Мышьяк блокирует калиевые каналы задержанного выпрямления, обеспечивающие реполяризацию кардиомиоцитов. Это приводит к желудочковым аритмиям, в том числе пируэтной тахикардии. Снижение транспорта глюкозы и подавление глюконеогенеза могут привести к истощению запасов гликогена и гипогликемии.
Токсичность пятивалентного мышьяка может быть отчасти связана с его восстановлением до трехвалентного состояния. Кроме того, он может нарушать окислительное фосфорилирование, замещая в ходе гликолиза неорганический фосфат. При длительном контакте с мышьяком возрастает риск сердечно-сосудистых заболеваний, портального фиброза печени и злокачественных новообразований.
Симптомы отравления мышьяком
Симптомы отравления зависят от конкретного соединения, попавшего в организм, его количества, а также от того, острое это отравление или хроническое. При высоких дозах высокотоксичных соединений (например, мышьяковистого ангидрида) быстро развиваются симптомы острого отравления, а при длительном поступлении с питьевой водой малых доз мышьяка медленно развивается иная клиническая картина. Симптомы подострого отравления мышьяком могут развиться как у выживших после острого отравления, так и при длительном поступлении яда из окружающей среды.
Острое отравление
Самые ранние симптомы острого отравления мышьяком при приеме внутрь — признаки поражения ЖКТ (тошнота, рвота, боли в животе, понос). Они появляются в первые же минуты, самое большее — несколько часов спустя. Понос при отравлении мышьяком тяжелый, почти как при холере, стул может иметь вид рисового отвара. К поражению разных органов могут привести как гиповолемия, так и прямое действие мышьяка. Сердечно-сосудистые нарушения варьируют от синусовой тахикардии и ортостатической гипотонии до шока. Возможна острая энцефалопатия, прогрессирующая на протяжении нескольких суток и проявляющаяся спутанностью сознания, комой и эпилептическими припадками. Ее причиной считают отек головного мозга и точечные кровоизлияния в мозг. Возможны синдром острого повреждения легких, РДСВ, дыхательная недостаточность, гепатит, гемолитическая анемия, ОПН, рабдомиолиз и смертельный исход. ОПН может быть следствием ишемии почек, вызванной артериальной гипотонией, осаждения миоглобина или гемоглобина в почечных канальцах, некроза коркового вещества или прямого действия мышьяка на почечные канальцы.
Подострое отравление
После острого отравления мышьяком на протяжении суток или недель могут сохраняться или появляться новые симптомы поражения ЦНС, ЖКТ, легких, сердечно-сосудистой системы, гематологические и дерматологические нарушения. Возможно развитие стойкой энцефалопатии (головная боль, оглушенность, спутанность сознания, нарушения памяти, изменения личности, раздражительность, галлюцинации, эпилептические припадки). Сообщалось о поражениях отводящего нерва и двусторонней нейросенсорной тугоухости. Нейропатии обычно развиваются через 1—3 нед после острого отравления, но иногда и раньше. Среди возможных дерматологических проявлений — гнездная алопеция, герпетиформные высыпания на слизистой рта, диффузная пятнистая зудящая сыпь и отрубевидное шелушение, не сопровождающееся зудом. Изредка наблюдаются месовские полоски — поперечные белые полосы на ногтях шириной 1—2 мм. При подостром отравлении неорганическими соединениями мышьяка возможны также нефропатия, утомляемость, снижение аппетита и похудание, пируэтная тахикардия и стойкие симптомы поражения ЖКТ.
Хроническое отравление мышьяком
Хроническое отравление малыми количествами неорганических соединений мышьяка обычно вызвано контактом на производстве или попаданием из окружающей среды. Симптомы поражения ЖКТ (тошнота, рвота, понос) встречаются реже, чем при остром отравлении. Длительное потребление яда с питьевой водой сопряжено с повышенным риском поражений кожи (в том числе злокачественных новообразований), артериальной гипертонии, сахарного диабета, поражений мелких артерий и различных злокачественных новообразований внутренних органов. Кожа очень чувствительна к токсическому действию мышьяка. Описаны гиперпигментация, гиперкератоз, плоскоклеточный и базальноклеточный рак, болезнь Боуэна. Согласно популяционным исследованиям, мышьяк при хроническом воздействии повышает частоту сахарного диабета, рестриктивных дыхательных нарушений и поражений сосудов. В частности, выявлена связь между длительным воздействием яда и обнаруженным на Тайване поражением артерий ног, сопровождающимся нарастающей ишемией тканей вплоть до гангрены стоп. Среди наиболее распространенных неврологических симптомов — энцефалопатия и нейропатии.
Диагностика отравления мышьяком
Способ измерения концентрации мышьяка в организме, время взятия проб и интерпретация результатов зависят от характера отравления (острое, подострое, хроническое, отдаленные последствия) и клинической картины. На результаты анализа могут влиять такие факторы, как накопление органических соединений мышьяка (например, диметиларсенита и арсенобетаина) при ХПН или их поступление с пищей. В срочных случаях перед тем, как начать лечение комплексобразующими средствами, определяют концентрацию мышьяка в разовой порции мочи. Высокая концентрация при типичных анамнезе и клинической картине подтверждает диагноз, но низкая концентрация еще не исключает отравления. Так как скорость выведения мышьяка с мочой непостоянна, диагноз считается окончательно установленным при его концентрации в суточной моче > 50 мкг/л или > 100 мкг/г креатинина.
Если концентрация мышьяка в моче лишь слегка повышена, нужно учитывать данные анамнеза и клиническую картину, так как известно, что употребление в пищу морепродуктов может кратковременно повысить концентрацию мышьяка в моче до 1700 мкг/л. Если источником яда могли быть морепродукты, выясняют, какое именно соединение содержится в моче. Если это невозможно, измерение повторяют после того, как пострадавший в течение недели воздерживается от употребления в пищу рыбы, моллюсков и водорослей.
Некоторые лабораторные показатели важны в диагностике как хронического, так и подострого отравления, в последнем случае они могут измениться через несколько дней или недель после острого отравления мышьяком. К ним относятся клинический анализ крови, активность печеночных ферментов, показатели функции почек, общий анализ мочи, концентрация мышьяка в суточной моче. Возможны нормоцитарная, нормохромная или мегалобластная анемия, лейкоцитоз с последующей лейкопенией (число нейтрофилов при этом снижается в большей степени, чем число лимфоцитов), относительная эозинофилия, тромбоцитопения, быстрое падение уровня гемоглобина (признак гемолиза или желудочно-кишечного кровотечения), базофильная зернистость эритроцитов. Сывороточные концентрации креатинина и билирубина и активность аминотрансфераз могут повыситься, а концентрация гаптоглобина — снизиться. Возможны протеинурия, гематурия и пиурия. После прекращения контакта с мышьяком его экскреция с мочой со временем постепенно снижается, но небольшие количества мышьяка могут выводиться даже несколько месяцев спустя.
Рентгенография живота, проведенная вскоре после попадания яда внутрь, может выявить в ЖКТ рентгеноконтрастный материал. Чувствительность и специфичность этого метода неизвестны, поэтому отрицательный результат не исключает отравления. На ЭКГ отмечается уплощение зубца Т, желудочковая экстрасистолия, неустойчивая мономорфная желудочковая тахикардия и пируэтная тахикардия. Для диагностики аксонопатии, в том числе бессимптомной, исследуют скорость распространения возбуждения по нервам.
Лечение отравления мышьяком
Острое отравление мышьяком опасно для жизни и требует активного лечения, при необходимости в БИТ. При этом важно помнить о некоторых особенностях. Во-первых, необходимо пристально наблюдать за водным балансом, поскольку возможен отек головного мозга и легких. Во-вторых, следует избегать препаратов, удлиняющих интервал QT, например антиаритмических средств классов 1а, 1с. По этой же причине важно поддерживать нормальные сывороточные концентрации калия, магния и кальция. В-третьих, необходимо обеспечивать нормальные уровень глюкозы плазмы и запасы гликогена.
In vitro мышьяк плохо связывается активированным углем, но in vivo активированный уголь оказывается достаточно эффективным. Если в ЖКТ обнаруживается рентгеноконтрастный материал, показано промывание кишечника. С кожи яд легко удаляется мылом, водой и мочалкой.
Показания к терапии комплексобразующими средствами и сроки ее начала зависят от состояния пострадавшего и концентрации яда в организме. Если состояние тяжелое, а диагноз острого отравления мышьяком точно установлен или достаточно вероятен, лечение начинают, не дожидаясь результатов анализа. При подостром и хроническом отравлении мышьяком можно дождаться данных экспресс-анализа и лишь затем начинать лечение, но только если состояние пострадавшего не ухудшается. В США применяют димеркапрол и сукцимер. Их дозы, способ применения и побочные эффекты рассмотрены в гл. А23 и А24. При остром отравлении мышьяком вначале назначают димеркапрол. Он вводится парентерально, поэтому моторика ЖКТ на него не влияет. Однако у димеркапрола узкий терапевтический диапазон, в связи с чем после удаления мышьяка из ЖКТ и стабилизации гемодинамики обычно переходят на сукцимер. Пеницилламин не применяется, так как он плохо связывает мышьяк и не противодействует его токсическому эффекту.
Гемодиализ
При гемодиализе (вне зависимости оттого, вводится ли димеркапрол) мышьяк удаляется в незначительных количествах, поэтому больным с нормальной функцией почек гемодиализ не показан. У пострадавших с почечной недостаточностью клиренс мышьяка при гемодиализе составляет 76—87,5 мл/мин. В одном исследовании при сеансе гемодиализа длительностью 4 ч из организма было выведено около 3—5 мг мышьяка, что несущественно по сравнению с его экскрецией нормально функционирующими почками.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.