Влияние мышьяка, железа, свинца на плод и беременность

Обновлено: 18.05.2024

1ГБОУ ВПО «Читинская Государственная Медицинская Академия», 2ФГБУ «Научный Центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И.Кулакова» Минздрава России, 3ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный университет им.И.М.Сеченова» Минздрава России

Беременные и дети наиболее подвержены влиянию и токсическому воздействию различных антропогенных химических веществ (АХВ). Приоритетными репродуктивными токсикантами эксперты ВОЗ назвали кадмий, мышьяк, ртуть, свинец, формальдегид и бенз(а)пирен. В настоящем обзоре приведены данные отечественных и зарубежных исследований по влиянию этих веществ на течение беременности, и их способности оказывать эмбрио/фетотоксический эффект. Описаны заболевания, которые могут развиваться у человека как следствие их внутри- и внеутробного воздействия. Представлены существующие на сегодняшний день системы мониторинга и контроля антропогенных химических веществ.

Не менее одной трети заболеваний в популяции определяется неблагоприятными воздействиями факторов окружающей среды 4. На здоровье горожан влияют многие факторы, но более всего - загрязнение окружающей среды антропогенными химическими веществами (АХВ) [3, 5].

Для территории России характерно разнообразие климатических условий, которые могут способствовать усилению или ослаблению антропогенного воздействия на человека. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются выбросы от промышленных производств и автомобильный транспорт, которые выделяют токсичные вещества: оксид углерода, диоксид серы, ртуть, свинец, кадмий, бенз(а)пирен [5, 6]. В больших городах выбросы загрязняющих веществ плохо рассеиваются из-за большого количества плотно стоящих высотных домов, создавая высокие концентрации АХВ в приземном слое атмосферы. На здоровье человека влияет также загрязнение воздуха внутри помещений за счет использования искусственных отделочных материалов, содержащих стирол и формальдегид 7.

В формировании суммарной антропогенной химической нагрузки на организм человека немаловажное значение имеет и табакокурение. По данным ВОЗ, наша страна лидирует по количеству курящих женщин репродуктивного возраста. В России курят 30% работающих женщин, из них 48% беременных [8, 9]. При выкуривании сигарет в организм и атмосферный воздух поступает более4000 различных АХВ, из них - в больших концентрациях никотин, кадмий, свинец, бенз(а)пирен, углекислый газ, синильная кислота и др. 7.

Беременные наиболее подвержены влиянию различных АХВ, так как у них имеют место более интенсивный воздухообмен, снижение дезинтаксикационных способностей и активности ферментативных систем, снижение скорости метаболизма АХВ и, как следствие, повышение чувствительности к их токсическому воздействию [4, 5]. Беременность является периодом, когда воздействие загрязнителей окружающей среды может вмешиваться в физиологию клеток, тканей и органов [10, 11]. Воздействие АХВ на эмбрион/плод зависит от их кумулятивных свойств, периода полувыведения из организма, способности проникать через плаценту и способности оказывать эмбрио/фетотоксический эффект. Данные по отрицательному воздействию на плод некоторых АХВ представлены в табл. 1, 2.

Таблица 1. Виды антропогенных химических веществ.

Таблица 2. Распределение АХВ и микроэлементов у беременных с рецидивирующими спонтанными абортами (РСА) в анамнезе.

Пармская декларация, принятая в ходе Пятой министерской конференции по окружающей среде и охране здоровья в 2010 г., призывает интенсифицировать усилия государств - членов Европейского региона ВОЗ по защите здоровья детей от воздействия факторов окружающей среды [12]. В Пармской декларации беременные женщины были названы целевой популяцией для мероприятий, направленных на выявление и уменьшение воздействия вредных факторов окружающей среды в максимально возможной степени к 2015 г. Приоритетными репродуктивными токсикантами, в рамках выполнения Пармских обязательств, экспертами ВОЗ были названы: кадмий, мышьяк, ртуть, свинец, формальдегид, бенз(а)пирен. Было решено, что для их определения должны применяться преимущественно неинвазивные, легкие в использовании типы биологических проб: волосы матери, моча матери и пуповинная кровь. Большинство загрязнителей можно анализировать при помощи газовой хроматографии (ГХ) или жид- костной хроматографии (ЖХ) в сочетании с массспектрометрией (МС) и многомерной ГХ [11].

Кадмий (Cd) — элемент высокой токсичности. Основным источником загрязнения почвы кадмием являются промышленные и сточные воды. Значительное количество металла поступает в почву с фосфорными удобрениями, известковыми материалами и выбросами автотранспорта. Отравление кадмием происходит также при активном и пассивном курении. Особенность кадмия состоит в том, что он очень медленно выводится из организма, и длительное поступление даже небольших доз может привести к развитию нарушений деятельности сердечно-сосудистой, нервной, иммунной систем, функций почек, печени, развитию онкологических заболеваний, появлению врожденных пороков развития у потомства [14, 15]. Соли кадмия обладают мутагенными и канцерогенными свойствами и представляют потенциальную генетическую опасность [11, 13, 14]. Под действием кадмия происходит нарушение обмена химических элементов как в организме в целом, так и в отдельных его системах, отвечающих за репродукцию [11, 12, 14]. Изменения проявляются не только в нарушении стромально-фолликулярных, ауто- и паракринных связей, но и в дисфункции гипоталамо-гипофизарного звена [11-13.

7 ядов, с которыми будущие мамы встречаются каждый день

С начала беременности, а при планировании и заранее надо отказываться от курения (включая пассивное) и алкоголя. Это общие правила, которые известны всем. Но табачный дым и спирт - не единственные опасные вещества! Эксперты выделяют 232 соединения, способные навредить будущему ребёнку. И самое страшное: они окружают нас повсюду. MedAboutMe рассказывает о семи самых токсичных бытовых ядах и как они к нам подбираются.

Нейротоксичный свинец

Чем опасен свинец?

Этот металл - сильный нейротоксин, яд, повреждающий ткани нервной системы, головного мозга. Отравление свинцом может стать смертельно опасным, но он также способен накапливаться в организме при постепенном поступлении в малых дозах. Скандально известные болезни и смерти модниц прошлых веков связаны как раз со свинцовыми белилами - «косметикой», которой придавали лицу аристократическую бледность.

При беременности способен замедлять развитие плода - физическое и умственное, а после рождения ребёнка также может сказываться на росте, вызывать затруднения в обучении, состояния, связанные с гиперактивностью.

Где может быть свинец?

Он может находиться в водопроводной воде в старых домах, где давно не меняли трубы. Соединения свинца добавляли в старые краски, и их частички легко проникают в легкие при зачистке стен. Этот металл также может быть в меламиновой посуде (и меламиновых губках), чаще всего произведенной в Китае.

Кроме того, и сегодня в дешевой или некачественной косметике могут быть пигменты со свинцом. На территории США история со «свинцовой» помадой была больше десятилетия назад, а продукцию, несмотря на запреты и изъятия, находят до сих пор.

Наконец, летучие соединения свинца находят в выхлопных газах.

Что делать для безопасности?

Пользоваться фильтрами для питьевой воды. Это стоит делать в любом случае - даже если дом новый и вода из-под крана кажется чистой.
Не использовать пластиковую посуду.
Проверить содержимое косметички: оставить только качественную и не просроченную косметику.
Переезд ради чистого воздуха из города в деревни подходит не каждому, но стоит хотя бы гулять подальше от дорог, почаще выбираться в парки и леса, а дома поставить систему очистки воздуха.

Не используйте БАДы и травяные сборы. Свинец может быть и в них. По данным исследований (Obstetrics & Gynecology) прием различных смесей и составов «для лучшей беременности» с достаточно высокой частотой приводит к обращению в клиники с жалобами на симптомы отравления свинцом (острой болью в животе).

Эксперты США и Европы указывают, что чаще всего такие диагнозы ставят беременным, принимавшим БАДы индийского происхождения со смесью из трав внутри капсул.

Ртуть

Чем опасна ртуть?

Ртуть не дает клеткам нервной системы работать и развиваться, как надо. Отравления парами ртути протекают тяжело. Эксперты включают этот жидкий металл в топ-10 самых частых опасностей для будущих мам.

Где может быть ртуть?

Большинство связывает отравление ртутью с разбитыми градусниками, хотя это далеко не самый частый случай. Ртуть есть в воздухе - это продукт сгорания угля, она оседает в озерах, реках и морях с океанами, откуда проникает в организм рыб и накапливается там.

Чем опасна: препятствует развитию мозга и нервной системы. Воздействию ртути мы подвергаемся каждый день: она попадает в воздух при сжигании угля на электростанциях. Ртуть попадает в океаны и пресноводные озера, реки и ручьи, заражает рыбу. Особенно велика концентрация ртути в крупной хищной рыбе: тунец, акула, рыба-меч, скумбрия. В общем, тот случай, когда морепродукты перестают быть полезными.

Если разбился градусник, надо знать правила сбора ртути и обработки помещения.
Чтобы меньше бояться, уточняйте при покупке: сегодня есть термометры, которые также внутри содержат серебристую жидкость, однако ртути там нет. Или выбирайте другие варианты градусников.
Исключите из рациона крупную хищную рыбу: тунца, скумбрию, рыбу-меч, акулу. Однако не избегайте рыбы совсем: эксперты настойчиво советуют будущим мамам пару раз в неделю есть минтай, треску, тилапию, форель, а также креветок.

ПХБ: канцерогенные бифенилы

ПХБ - аббревиатура полихлорированных бифенилов, распространенных стойких загрязнителей органики, которые эксперты называют канцерогенами, способными вызвать рак. ПХБ могут поражать сразу несколько систем организма - от нервной и иммунной до репродуктивной. Их давно запретили применять, однако они все еще умудряются нас отравлять.

Где могут быть ПХБ?

Эти вещества накапливаются в мясе и рыбе, если животные или водные жители получали корм, который рос на отравленной почве. Они также могут находиться в типографской краске и картонной упаковке пищевых продуктов.

ПХБ - жирорастворимые соединения, так что стоит меньше есть жирных сортов мяса и рыбы.
Продукты в картонной коробке лучше не покупать - если внутри нет дополнительной из пластиковой пленки.
А газеты и журналы можно читать онлайн по подписке.

Формальдегиды: что показали опыты на беременных

Чем опасны формальдегиды?

В лабораторных опытах с беременными животными выяснилось, что контакт с формальдегидами вызывает не только замедление физического развития плода, но также снижает защитные функции иммунной системы и вызывает поражения тканей легкого.

Где могут быть формальдегиды?

Это летучие соединения, которые могут быть повсюду - от ковров и мебели (особенно из ДСП) до косметики, шампуней и ополаскивателей для белья. Кроме бытовых загрязнителей формальдегиды также выделяются при горении природного газа и табакокурении. Причем опасно не только активное и пассивное (вторичное) курение, но и третичное: если вы проводите время в помещении, в котором когда-то много курили, и соединения впитались в стены, потолок, мебель.

Обязательно изучать надписи на косметике, уходовых, моющих средств, лаках для ногтей. Если нет уверенности в составе, пользуйтесь ими только рядом с притоком свежего воздуха (кондиционер без дополнительного притока воздуха с улицы не считается).
Не применяйте дезодоранты, освежители воздуха, средства для укладки в аэрозолях.
Во время беременности можно ухаживать за волосами - но эксперты не советуют их выпрямлять или делать кератиновое восстановление.
Если в доме есть мебель из ДСП, ее стоит поменять. При отсутствии возможности проветривайте дом почаще.

Фталаты вокруг нас

Чем опасны фталаты?

Фталаты - соединения, которые особенно губительны для репродуктивной системы и могут провоцировать сложности с зачатием и даже бесплодие. При их избытке во время беременности они влияют на течение вынашивания, опасны преждевременными родами, недостаточным весом новорожденного. После рождения повышают риск ожирения и СДВГ (синдрома дефицита внимания с гиперактивностью) у ребёнка.

Где могут быть фталаты?

Эти вещества нужны для размягчения пластика при изготовлении, например, пластиковой и виниловой посуды. Как и формальдегиды, они могут быть в лаке для ногтей, парфюмерии, моющих и уходовых средствах, аэрозолях. Это именно из-за их присутствия лаки и краски ровно ложатся на поверхность (включая декоративные составы для ногтей).

Изучать этикетки, избегать аэрозолей, ароматизированных средств по уходу (даже влажных салфеток).
Не пользоваться пластиковой и виниловой посудой или, по крайней мере, не разогревать пищу в микроволновой печи в контейнерах - фталаты активнее выделяются при нагревании.
Если в доме есть виниловые скатерти, шторки в ванной - стоит их заменить. Или, опять же, почаще оставлять открытыми окна и двери в санузел.
При покупке вещей из винила оставить их на пару недель на балконе «проветриваться» как минимум до исчезновения запаха. А лучше не покупать.

Огнестойкие пропитки: против огня и здоровья

Чем опасны пропитки для огнестойкости материалов?

Эфирные соединения придают огнеупорность различным материалом. Это помогает в случае контакта с огнем, но мешает беременности. В основном они влияют на эндокринную системы (щитовидную железу, обмен веществ) и нервные ткани, нарушая развитие мозга плода.

Где могут быть огнестойкие пропитки?

Они в буквальном смысле пропитывают все. Их применяют в производстве мебельной ткани, матрасов, пластике для бытовых приборов. Помимо этого в процессе производства часть проникает в воду и почву, отравляя рыб.

Новой мягкой мебели и матрасам надо дать отлежаться в проветриваемом помещении или накрывать их чехлами - обычная ткань не дает эфирным соединениям испаряться активно. Чехлы почаще стирать.
Покупать в дом натуральные материалы и по возможности не пользоваться пластиковыми бытовыми приборами, отдавая предпочтение металлическим.

Растворитель толуол

Чем опасен толуол?

Этот растворитель при частом воздействии он оказывает вредное влияние на почки, печень, иммунную и детородную системы, психическое развитие.

Где может быть толуол?

Бесцветный, но сильно пахнущий толуол можно найти в лаке, жидкости для смывания лака, разбавителе для красок и в самих красках, а также в бензине. Толуол легко испаряется, так что проникает с дыханием.

Поменьше цветных маникюров и точно не стоит самостоятельно проводить покраску детской.
По возможности не выходить из машины на заправочных станциях, и уж точно не посещать места, где резко пахнет бензином, красками и прочей химией.

CO2 - этот бесцветный углекислый газ без запаха и вкуса опасен для всех, но наиболее опасен для развития плода. Окись углерода легко попадает в кровоток плода и лишает его кислорода. Он намного дольше задерживается в крови плода, чем в крови матери, поэтому потенциальные эффекты у ребёнка усиливаются.

Отравление вызывает различные последствия: у матери они могут быть не особенно значительными, а у ребёнка довольно серьезными, от детского церебрального паралича до внутриутробной смерти.

В каждом доме должны быть установлены сигнализаторы угарного газа. Специалисты должны регулярно осматривать приборы для сжигания топлива и при необходимости настраивать их. Примеры включают газовые печи, водонагреватели, печи и камины.

Кроме того, надо избегать контакта с сухим льдом: это диоксид углерода, который при нагревании выделяет CO2.

О том, чем опасен сухой лед и где он применяется, читайте в нашей статье.

Нехватка железа у матери: есть ли риск для ребенка?

Анемия у будущих мам встречается настолько часто, что многие женщины не воспринимают проблему всерьез, считая снижение гемоглобина чуть ли не нормой при беременности. А что же на этот счет говорят врачи? Неужели анемия действительно опасна?

Дефицит железа при беременности

Среди всего многообразия анемий железодефицитная относится к наиболее часто встречающимся проблемам у будущих матерей. Более того, это может случиться даже у абсолютно здоровых женщин. Вместе с тем, это осложнение беременности относится к тем, которые можно предотвратить без особого труда. Самое главное - своевременно сдавать лабораторные анализы и выполнять назначения врача по приему препаратов железа.

Возрастает ли потребность в железе при беременности? Да, но только не в первом триместре. Напротив, в первые месяцы беременности она снижается за счет того, что отсутствуют менструации, и снижается продукция красных клеток крови.

А вот во втором и третьем триместрах потребность в железе растет, особенно в последние недели перед родами. Чем ближе конец беременности, тем больше плод запасает железа, забирая его из организма матери и из плаценты.

Удивительно, но снижение в крови количества эритроцитов и уровня гемоглобина говорит уже о довольно серьезном недостатке железа! На первых двух стадиях дефицита важного микроэлемента данные показатели остаются абсолютно нормальными, и заподозрить проблему можно лишь сдав венозную кровь на специальные показатели.

Важно помнить, что существуют не только железодефицитные анемии у беременных женщин, но и другие тоже. Разобраться в том, что происходит с каждой конкретной будущей мамой, может врач-терапевт. Иногда ему требуется помощь гематолога.

Кто больше всего подвержен развитию дефицита железа?

Учитывая тот факт, что очень часто дефицит железа возникает не на фоне беременности, а гораздо раньше, важно знать о том, кто входит в группу риска по данной патологии.

Приверженцы вегетарианской и веганской диеты, любительницы крепкого чая и кофе, а также те женщины, которые постоянно худеют и недоедают, едят мало красного мяса или употребляют в пищу слишком много кальцийсодержащих продуктов (часто молочных).
Пациентки с хроническими болезнями пищеварительного тракта, паразитозами.
Женщины, страдающие иммунодефицитами, аутоиммунными заболеваниями и другими серьезными хроническими болезнями.
Будущие мамы, которые до беременности часто сдавали кровь (донорство) или теряли слишком много менструальной крови с обильными месячными.
Женщины, у которых отмечаются короткие интервалы между беременностями (менее года).

Кроме того, дефицит железа может усугубиться на фоне развития различных осложнений беременности (рвота беременных, преэклампсия, гепатоз и др.).

Как определить железодефицит при беременности?

Абсолютно все женщины, состоящие на учете по беременности у гинеколога, неоднократно сдают общий анализ крови. При оценке результата анализа врач обращает внимание не только на основные показатели, но и на такие, как гематокрит (Ht), цветной показатель, средний объём эритроцита (MCV), среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH), средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC).

Обычно при дефиците железа MCV, MCH, MCHC и цветной показатель снижаются, но при беременности может отмечаться физиологическое увеличение MCV.

Таким образом, внимательный доктор может заподозрить дефицит железа в организме даже при нормальном уровне гемоглобина. Ну а если он окажется изначально сниженным (менее 110 г/л в первом триместре, менее 105 г/л во втором и третьем триместрах), тогда необходимо будет провести дополнительную диагностику имеющейся анемии, чтобы разобраться хватает ли будущей матери железа.

Какие дополнительные анализы может назначить врач?

Уровень железа в сыворотке крови определяется при диагностике анемий уже давно. При выраженном недостатке железа данный показатель снижается.

Благодаря научным исследованиям удалось доказать, что снижение сывороточного железа в крови не является надежным признаком железодефицитной анемии. Его уровень может колебаться в течение суток.

Поэтому оценивать данный показатель стоит в комплексе с другими анализами.

Это индикатор запасов железа в организме. При его нехватке, уровень ферритина снижается.

Если в организме протекают какие-либо воспалительные процессы, то уровень ферритина может возрасти, несмотря на имеющийся железодефицит.

Этот плазменный белок является основным переносчиком железа. Его уровень в крови возрастает при дефиците железа. Также врачи определяют процент насыщения трансферрина железом. При снижении данного показателя можно судить о нехватке железа в организме.

Этот показатель отражает потенциальную способность сыворотки к связыванию железа и увеличивается при его нехватке в организме.

Гепсидин: анализ из будущего

Учитывая несовершенство многих методов диагностики анемии, ученые продолжают поиск других маркеров, которые могут использоваться для точной постановки диагноза.

Сегодня большие надежды возлагаются на определение уровня гепсидина в крови. Это белок, который является регулятором всасывания железа в кишечнике.

Его продукция в организм строго регулируется: доказано, что при железодефицитной анемии она снижается. Определение гепсидина в сыворотке крови поможет определить чувствительность к лечению препаратами железа, а также целесообразность такого лечения.

В современных условиях уровень гепсидина в крови у пациентов с анемией рутинно не применяется и практические рекомендации относительно данного тестирования пока отсутствуют.

Можно ли сдать кровь на уровень гепсидина? Можно, но это дорогой анализ, который можно сдать не в каждой лаборатории.

Скажется ли дефицит железа у матери на здоровье ребёнка?

Можно ли сказать о том, что из-за нехватки железа в организме матери рискует здоровьем ее ребёнок? Исследования этой проблемы идут уже давно и продолжаются по сей день.

Долгое время считалось, что дети, рожденные от матерей с анемией, чаще умирают в периоде новорожденности, чаще рождаются раньше срока, а также имеют более низкую массу тела. Однако современные исследования дают повод усомниться у этих данных.

Ученые изучили вопрос, улучшают ли препараты железа здоровье новорожденных детей. Удалось сделать вывод, что влияние препаратов железа на вес малышей при рождении умеренное.

А вот есть ли связь между железодефицитной анемией матери и частотой преждевременных родов, пока непонятно.

На сегодняшний день активно изучается следующий вопрос: насколько сильно влияет дефицит железа в организме матери на психомоторное развитие ребёнка?

Уже удалось выяснить, что у детей, имеющих железодефицитную анемию во младенчестве, чаще отмечаются двигательные расстройства, сложности с социализацией. В будущем у них часто развиваются тревожные и депрессивные расстройства, отмечаются трудности в обучении и концентрации внимания. Изучается вопрос связи анемий с риском развития аутизма и шизофрении.

Удалось доказать, что неблагоприятные последствия анемии у ребёнка тем чаще встречаются, чем тяжелее анемия у матери. А вот при анемиях легкой степени и умеренном железодефиците они бывают не так часто.

У большинства новорожденных детей уровень гемоглобина довольно высокий. Но нормальный уровень гемоглобина младенцев еще не говорит о том, что кроха не испытывает дефицит железа или же не столкнется с проблемой на первом году жизни.

Кто входит в группу риска по развитию железодефицитной анемией среди малышей?

Это малыши из двоен и троен; дети, рожденные от курящих матерей; от женщин, страдающих ожирением, артериальной гипертензией, сахарным диабетом и некоторыми другими заболеваниями.

Таким образом, врачи советуют очень щепетильно относиться к вопросам планирования беременности и дальнейшего ее развития. Любые заболевания легче предупредить, чем лечить. А в отношении железодефицита это правило отлично работает!

Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека

библиографическое описание:
Влияние некоторых тяжелых металлов и микроэлементов на биохимические процессы в организме человека / Зинина О.Т. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2001. — №4. — С. 99-105.

код для вставки на форум:

Одними из наиболее вредных для биосферы Земли загрязнений, имеющих самые разнообразные вредные последствия, как для здоровья людей, так и для жизнедеятельности живых организмов, являются загрязнения тяжелым и металлами. Наряду с пестицидами, диоксинами, нефтепродуктами, фенолами, фосфатами и нитратами тяжелые металлы ставят под угрозу саму существование цивилизации. Увеличивающийся масштаб загрязнений окружающей среды оборачивается ростом генетических мутаций, раковых, сердечно-сосудистых и профессиональных заболеваний, отравлений, дерматозов, снижением иммунитета и связанных с этим болезней. В подавляющем большинстве случаев первоисточником загрязнений является экологически безграмотная деятельность человека. Среди опасных для здоровья веществ тяжелые металлы и их соединения занимают особое место, та к как являются постоянными спутниками в жизни человека.

Очень часто многоэлементный анализ используют в медицине при выяснении причин острых и хронических отравлений, а так же при лечении профессиональных болезней, связанных с хроническим воздействием тяжелых металлов на организм в условиях реального производства и экологических особенностей.

В химико-токсикологическом анализе применяется метод минерализации при исследовании биологического материала (органов трупов, биологических жидкостей, растений, пищевых продуктов и др.) на наличие та к называемых «металлических ядов». Эти яды в виде солей, оксидов и других соединений в большинстве случаев поступают в организм через пищевой канал, в соответствующих отделах которого они всасываются в кровь и вызывают отравления.

Важнейшим и «металлическими ядами » являются соединения бария, висмута, кадмия, марганца, меди, ртути, свинца, серебра, таллия, хрома, цинка и соединения некоторых неметаллов (мышьяка, сурьмы). Ряд перечисленных выше химических элементов, соединения которых являются токсичными. В небольших количествах содержатся в тканях организма как нормальная их составная часть, В виду незначительных количеств этих химических элементов. Содержащихся в организме, их называют микроэлементами.

Установлены предельно-допустимые концентрации микроэлементов в организме.

Каждый элемент имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, который поддерживает оптимальные тканевые концентрации и функции;
У каждого элемента имеется свой токсический диапазон, когда безопасная степень его экспозиции превышена [Mertz, 1982].

Правила Мертца особенно важны для токсикологической химии. Металлы с малыми значениями диапазона концентраций условно отнесены в разные группы по «степени опасности» (чем меньше диапазон, тем «опаснее»):

As, Be, Cd, Hg, Pb, Tl, Zn;
B, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Sc;
Ba, Mn, Sr, V, W.

Общепризнанно, что наиболее опасными элементами для человека, да и вообще для теплокровных животных, являются кадмий, ртуть и свинец (Cd, Hg, Pb).

Кадмий вызывает отравление, описанное в Японии как болезнь «итаи-итаи» (ох-ох). Название болезни происходит от боли в спине и ногах, сопровождающей остеомаляцию (декальцификацию) костей, что приводит к ломкости костей. Хроническое отравление кадмием разрушает печень и почки, приводя к сильнейшему нарушению функции почек. Избыток кадмия нарушает метаболизм металлов, особенно железа и кальция, нарушает действие цинковых и иных металло-ферментов, блокирует сульфгидрильные группы ферментов, нарушает синтез ДНК. Кадмий легко замещает металлфлавопротеиновых комплексах, где главенствующую роль играют железо и молибден, нарушая двухстадийный процесс окисления.

Ртуть токсична в любой своей форме. Ртуть в природных условиях довольно быстро превращается в летучее токсическое соединение — хлорид метилртути. В организме ионы метилртути быстро попадают в эритроциты, печень и почки, оседают в мозге, вызывая серьезные необратимые кумулятивные нарушения ЦНС. Это приводит, к конце концов, к общему и церебральному параличу, деформации конечностей, особенно пальцев, затрудненному глотанию, конвульсиям и смерти. Ртуть блокирует активность ряда важнейших ферментов, в частности карбоангидразы, карбоксипептидазы, щелочной фосфатазы. Легко замещает кобальт в корриноидах, извращая метаболические реакции, связанные с витамином В12. Повреждение механизма биосинтеза ДНК из-за недостаточности витамина В12 является причиной мегалобластических анемий и наиболее распространенной формы - пернициозной анемии, что приводит к дегенеративным изменениям нервной системы.

Свинец известен как токсическое вещество почти 5 тысяч лет среди греческих и арабских ученых. В современных условиях наибольшим источником загрязнения свинцом среды обитания считаются выхлопы бензиновых двигателей автомашин, поскольку в бензин добавляется тетраэтилсвинец для повышения октанового числа. Свинец препятствует одной из ступеней биосинтеза гема, считается сильнейшим нейротоксином, вызывает повышенную агрессивность. Хроническое отравление свинцом постепенно приводит к нарушениям функций почек, нервной системы, анемии. Токсичность свинца увеличивается при недостатке в организме кальция и железа. Свинец блокирует SH-группы белков, образуя комплексы с фосфатными группами рибозы у нуклеотидов, особенно у цитидина, и тем самым быстро разрушает РНК, ингибирует ферменты, в частности карбоксипептидазу.

Мышьяк относится к числу наиболее сильных и опасных ядов. В присутствии кислорода быстро образует очень ядовитый мышьяковистый ангидрид. При пероральном отравлении высокая концентрация мышьяка наблюдается в желудке, кишечнике, печени, почках и поджелудочной железе, при хроническом отравлении постепенно накапливается в коже, волосах и ногтях. Из-за ингибирования различных ферментов нарушает метаболизм. В процессе отравления первыми страдают аксоны, что приводит к периферической нейропатии и параличу конечностей. Мышьяк считается канцерогенным для человека.

Таллий очень токсичен, зачастую его называют «химическим СПИДом». Таллий, проникая через клеточные мембраны, образует сильные комплексы, например, нерастворимый комплекс с рибофлавином. Это приводит к нарушению метаболизма серы и разрушению иммунной системы. Отравление таллием приводит к гастроэнтеритам, периферической нефропатии, при большой абсорбции к смерти. Через 2-3 недели после небольшого отравления у человека выпадают волосы.

Цинк в виде двухвалентного элемента входит в состав свыше 20 ферментов, включая участвующие в обмене НК. Большая часть цинка в теле человека находится в мышцах, а самая высокая концентрация — в простате. В крови он присутствует в эритроцитах как кофактор в карбоангидразе. Избыток цинка может разбалансировать метаболические равновесия других металлов. Разбалансировка отношения цинк/медь является главным причинным фактором в развитии ишемической болезни сердца. Избыточное потребление солей цинка может приводить к острым кишечным отравлениям с тошнотой. В общем, цинк не очень опасен, а возможность отравления, вероятнее всего зависит от совместного присутствия токсичного кадмия.

Медь является необходимым кофактором для нескольких важнейших ферментов, катализирующих разнообразные окислительно-восстановительные реакции, без которых нормальная жизнедеятельность невозможна. Медь входит в качестве необходимого элемента в состав цитохромоксидазы, тироназы и других белков. Их биологическая роль связана с процессами гидроксилирования, переноса кислорода, электронов и окислительного катализа. В тканях здорового организма концентрация меди в течение всей жизн и поддерживается строго постоянной. В норме существует система, препятствующая непрерывному накоплению мед и в тканях путем ограничения ее абсорбции ил и стимуляции ее выведения. Хронический избыток меди в тканях При соответствующих заболеваниях вызывают токсикоз : ведет к остановке роста, гемолизу, снижению содержания гемоглобина, к деградации тканей печени, почек, мозга. Около 95 % меди в организме присутствует в составе гликопротеина крови церулоплазмина. Известен факт недостатка этого белка При болезни Вильсона-Коновалова - врожденном дефиците метаболизма (гепатолентикулярная дегенерация). Из-за генетического дефекта в синтезе церулоплазмина его содержание в крови резко снижено. В результате медь не связывается в комплекс с нормальной для организма константой устойчивости. Это приводит к недостатк у мед и в цеп и реакций метаболизма, приводящей к естественному для здорового организма синтез у соединительной ткани. Для осуществления нормального процесса сшивки мономеров эластина и коллагена не хватает активной Си-лизолоксидазы. С другой стороны «освободившиеся» ионы меди, лишившись по сути единственного нормального потребителя, откладываются в специфических тканях (печень, ядра мозга, почки, эндокринные железы, радужная оболочка глаз), где оказывают прямой токсический эффект. Создается парадоксальная ситуация избытка меди в специфических тканях при ее недостатке в нормальной цепи метаболизма.

Хром один из наименее токсичных элементов. При острых отравлениях накапливается во внутренних органах. Считается, что трехвалентный хром в виде комплекса с никотиновой кислотой и алифатическим и аминокислотам и работает в организме в качестве «фактора толерантности к глюкозе». Его действие заключается в усилении гипогликемического действия инсулина. В обычных условиях отрицательным является недостаток хрома в организме.

Сурьма — менее токсичный элемент, чем мышьяк. При отравлении накапливается в скелете, почках, селезенке.

Барий в виде двухвалентного катиона ядовит из-за его антагонизма с калием (но не с кальцием). У обоих ионные радиусы подобны. Барий является мускульным ядом. Абсорбированный барий откладывается в костях и в пигментной оболочке глаз.

Марганец — элемент почти нетоксичен, особенно в виде двухвалентного иона. В виде перманганат-иона токсичен из-за окислительной способности. Отравление происходит в случае вдыхания оксида в промышленном производстве.

Серебро. Элемент накапливается в печени и в меньших количествах, но равномерно, в остальных органах и тканях. Отложения серебра отмечено в клубочках почек и в субэпителиальных слоях кож и («аргироз» — голубоватое окрашивание кожи).

При различных патологиях имеет место изменение содержания микроэлементов в организме. Исследование сыворотки больных острым вирусным гепатитом, а также при постгепатитном циррозе показало, что у пациентов с острым гепатитом концентрация цинка почти не менялась, концентрация кадмия значительно увеличивалась. Концентрация меди и марганца незначительно уменьшалась. При хроническом гепатите и постгепатитном циррозе содержание меди и цинка в сыворотке уменьшалось, а кадмия увеличивалось. Содержание марганца почти не менялось. Выделение с мочой меди, превышающее 115 мкг/сутки и сопровождаемое низким содержанием в крови, свидетельствует о синдроме системного заболевания, например, болезни Вильсона-Коновалова. Повышенное содержание в крови и моче алюминия, особенно у пожилых людей, может сопровождать энцефалопатию, болезнь Альцгеймера и другие формы слабоумия, а при почечной недостаточности также остеомаляцию и микроцитарную гипохромную анемию. Повышенное содержание в крови и моче лития характерно для больных с патологией мочевыделительной системы, нефропатиями.

Повышенное относительно ПДК содержание в биологических жидкостях отдельных тяжелых металлов может свидетельствовать о хроническом воздействии токсикантов на организм и перенапряжении работы почек и печени. Это требует мер по очистке организма от избытка тяжелых металлов, например, с помощью препаратов с полианионами (морская капуста) в незапущенных случаях.

Повышенное содержание в крови и моче наиболее токсичных тяжелых металлов (кадмия, ртути, свинца) требует энергичных мер по их выведению, поскольку их избыток разрушает нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы.

Повышенное содержание в крови и моче таллия и селена может пролить свет на причины облысения и плохое самочувствие таких больных.

Повышенное содержание в организме бора должно привлечь внимание к тяжелым металлам, содержание которых не превышает ПДК, т.к. он оказывает синергистское (усиливающее) влияние на их токсические свойства.

Токсичность «металлических ядов» объясняется связыванием их с соответствующими функциональными группами белковых и других жизненно важных соединений в организме. В результате нарушаются нормальные функции соответствующих клеток и тканей в организме, и наступает отравление, которое в ряде случае в заканчивается смертью.

Отравление мышьяком

Отравление мышьяком и его соединениями — это острая или хроническая интоксикация, возникающая при употреблении яда внутрь, а также его поступлении ингаляционным путем. Основные симптомы — выраженная диарея, сильная боль в животе, рвота, обезвоживание. Возможен паралитический вариант, который проявляется потерей слуха, судорогами, возникновением комы. Патология диагностируется на основании токсико-химического исследования, рентгенографии, клинической картины. Лечение — неспецифические антидоты, антитоксическая и симптоматическая терапия.

МКБ-10

Общие сведения

Мышьяк (As) — металлоид, переходный элемент V группы таблицы Менделеева. По действию на человеческий организм напоминает тяжелые металлы и их соли. Известно более 6 тысяч органических и неорганических соединений этого вещества, обладающих различным уровнем токсичности. Летальная доза компонента в чистом виде, принятая перорально, составляет 0,3-0,6 грамма. Распространенные соединения — мышьяковистый водород и ангидрид, арсенит натрия, калия, кальция, осарсол, парижская зелень. Отравления встречаются среди работников деревообрабатывающих и сельскохозяйственных предприятий.

Причины

Отравления мышьяком возникают у сотрудников организаций, которые занимаются консервацией древесины, обработкой хлопка, опрыскиванием полей инсектицидами, содержащими As. Это происходит при нарушении техники безопасности и отказе от средств защиты органов дыхания. Кроме того, химические травмы регистрируются при авариях, сопровождающихся утечкой мышьяковистого водорода. Другие возможные причины:

Устаревшие лекарства. Для полоскания горла при ангине иногда используется арсенит калия, обладающий антисептическими свойствами. Это средство способно всасываться, проникать в системный кровоток и оказывать негативное влияние. Группа риска — дети младшего и среднего возраста, родители которых применяют медикаменты с потенциально токсическим действием.
Криминал. Представители криминального мира подмешивают мышьяк с целью убийства. Кроме того, вещество нередко используется для совершения суицидальных попыток. Эффективность подобных методов невысока, так как яд не обладает моментальным действием, смерть наступает лишь спустя несколько часов.
Бытовые отравления. Развиваются при случайном проглатывании мышьяка, который внешне напоминает сахар. Симптомы химического поражения возникают у детей, стариков, людей с психическими отклонениями, не отдающими отчета в своих действиях. Дееспособные взрослые представители общества крайне редко попадают в подобные ситуации.

Патогенез

Воздействие трехвалентных и пятивалентных соединений мышьяка различается. As 3+ блокирует пируватдегидрогеназу. Отравление мышьяком сопровождается нарушением гликолитических процессов. Происходит снижение ресинтеза аденозинтрифосфата, образования щавелевоуксусной кислоты, страдают процессы глюконеогенеза. Следствие — гипогликемия, недостаток печеночного глютатиона, ослабление специфической резистентности мембран эритроцитов.

As 5+ замещает неорганический фосфор в биохимических реакциях. Вместо трифосфоглицерата, принимающего участие в образовании АТФ, синтезируется 1-арсено-3-фосфоглицерат, не обладающий необходимыми свойствами. Происходит разобщение окисления от фосфорилирования и иные нарушения внутриклеточных процессов. Угнетаются процессы энергообразования, работа антиоксидантных механизмов, возникают признаки полиорганной недостаточности.

Классификация

Отравление мышьяком подразделяется по форме течения. Различают кишечно-токсический и паралитический типы заболевания. Патологию также делят по виду токсического агента (интоксикация чистым веществом, его неорганическими или органическими комплексами). Возможна систематизация по степени тяжести поражения (тяжелое, среднетяжелое, летальное, легкое). Наибольшее практическое значение имеет структурирование по характеру патологии:

Острая. Определяется явными нарушениями в работе нескольких внутренних органов. Присутствуют симптомы поражения головного мозга, кишечника, желудка, респираторного аппарата, почек, системы крови, сердечно-сосудистых структур. Имеет наибольшую летальность при отсутствии своевременной медицинской помощи.
Подострая. Отмечаются умеренные изменения деятельности нервных тканей без явной жизнеугрожающей симптоматики. Наблюдается снижение интеллектуальных способностей, энцефалопатия. Могут обнаруживаться нелетальные сбои коронарного ритма, трудности с дыханием, снижение массы тела, периодические абдоминальные колики.
Хроническая. У пострадавшего выявляют ряд неспецифических симптомов, которые далеко не всегда удается связать с токсическим влиянием мышьяка. Присутствуют жалобы на периодические кишечные расстройства, неявные элементы поражения ЦНС и периферических нервов, кашель, кожную симптоматику. Непосредственная угроза жизни отсутствует.

Симптомы отравления мышьяком

Клиническая картина при интоксикации As достаточно многообразна, зависит от типа поражающего агента, его дозировки и периода, в течение которого яд поступал в организм пострадавшего. 70% отравлений преимущественно имеет симптомы поражения ЖКТ: металлический привкус во рту, рвота и тошнота, эпигастральные боли, кишечные колики. Из-за обильной диареи возникает картина обезвоживания. Признаки поражения других систем:

ЦНС: слабость, неадекватное поведение, снижение памяти и работоспособности, судороги, кома.
Периферические нервы: нейропатия, сужение полей зрения, боли в конечностях.
Респираторный аппарат:кашель, отек дыхательных путей, хрипы, удушье.
Система крови: гемолиз эритроцитов, агранулоцитоз, анемия.
Почки: канальцевый некроз, снижение функциональной способности вплоть до острой почечной недостаточности.
Кожный покров: облысение, отечность, гиперемия, сыпь, гиперпигментация, кератоз, базальноклеточная карцинома.
Сердце и сосуды: нарушение ритма, гипотония, аритмия, кардиомиодистрофия.

Острое отравление мышьяком проявляется через 30-120 минут, прошедших от приема яда. Гибель пострадавшего чаще наступает в течение первого часа после возникновения характерной клиники или спустя 1-3 суток. Причина — явления сердечно-сосудистой недостаточности, обусловленной обезвоживанием. При паралитическом течении летальный исход провоцируется парализацией дыхательного и сосудодвигательного центров.

Осложнения

Основное осложнение при поражениях As — эксикоз тяжелой степени. Массивная потеря жидкости приводит к снижению преднагрузки на сердце, падению коронарного выброса и артериального давления, коллапсу кровеносной системы, возникновению гиповолемического шока. Если помощь не была оказана вовремя, подобные симптомы определяются у 80-85% больных. При своевременном начале инфузионной терапии обезвоживания удается избежать.

Второй проблемой считают критическое ослабление функции нескольких органных систем — полиорганную недостаточность. Обычно происходит поражение почек, печени, сердца. При этом замедляется процесс метаболизации и выведения отравляющего вещества, что способствует увеличению тяжести патологии. ПОН диагностируется у 15-20% пострадавших с острой формой интоксикации, доставленных в стационар через несколько часов после приема ксенобиотика.

Диагностика

Предположительный диагноз «отравление мышьяком» ставит бригада скорой медицинской помощи, прибывшая на место происшествия. Ее сотрудники основываются на информации, которую удалось получить от самого пострадавшего или его родственников. Подтверждение производится в токсикологическом стационаре, имеющем токсико-химическую и биохимическую лабораторию, рентген-кабинет. Требуются консультации гастроэнтеролога, терапевта, по показаниям - реаниматолога. Методы обследования:

Физикальные. Отмечается психомоторное возбуждение, неадекватная оценка действительности. Кожа бледная, холодная, пульс учащен, АД снижено или в пределах нормы. Пациент жалуется на неукротимую рвоту, болезненность по ходу кишечника. Могут выслушиваться легочные хрипы, глухие сердечные тоны. Специфический признак — запах чеснока изо рта.
Лабораторные. Уровень токсиканта в моче при разовом измерении превышает 50 мкг/литр. Хроническое отравление мышьяком характеризуется его появлением в составе волос и ногтей. Общий анализ крови обнаруживает уменьшение количества эритроцитов. Выявляется повышенный уровень гликированного гемоглобина, общее снижение объема твердых фракций. Моча содержит белок, элементы крови. Ее суточное количество снижено.
Аппаратные. На электрокардиограмме — симптомы нарушения ритма. Рентгенография легких и органов брюшной полости позволяет визуализировать явления, сходные с введением бариевой взвеси, так как мышьяк обладает определенной рентгеноконтрастностью.

Лечение отравления мышьяком

До прибытия медиков следует вызвать у пострадавшего рвоту. Для этого ему дают выпить 0,5-1 литр чистой воды, после чего надавливают пальцами на корень языка. Манипуляцию проводят несколько раз, пока не начнет отходить чистая промывная жидкость, в которой отсутствуют посторонние примеси. Далее больного необходимо уложить, обеспечить приток свежего воздуха. Людям без сознания очистка желудка противопоказана.

Первая помощь

На догоспитальном этапе проводятся и другие мероприятия, направленные на поддержание жизнедеятельности. Для устранения гиповолемии и коррекции электролитного баланса начинают инфузионную терапию. При судорогах используют антиконвульсанты. С целью уменьшения болевого синдрома назначают спазмолитики, анальгетики. Может потребоваться перевод на ИВЛ, титрованная подача вазопрессоров.

Стационарное лечение

После завершения кишечного лаважа больному дают выпить антидиарейное средство. Обязательна инфузия солевых растворов, при выраженном обезвоживании - коллоидов. Взрослые пациенты могут получать жидкость в пероральном виде (растворы для регидратации), если это не провоцирует рвоту. Дополнительно назначаются глюкокортикоиды, аскорбиновая и никотиновая кислота. Выраженный метаболический ацидоз устраняют с помощью натрия бикарбоната.

Восстановление

После выписки из стационара пациенту рекомендовано наблюдение участкового терапевта, чтобы исключить развитие отсроченных последствий химической травмы. Возможно посещение гастроэнтерологических санаториев. Питание должно соответствовать требованиям стола №4 по Певзнеру. Ограничения необходимо соблюдать до полной стабилизации работы желудочно-кишечного тракта.

Прогноз и профилактика

Отравление мышьяком имеет благоприятный прогноз при легком и среднетяжелом неосложненном течении. Своевременно оказанное медицинское пособие позволяет избежать осложнений в 89% случаев. Симптомы тяжелого поражения повышают вероятность развития полиорганной недостаточности, летальность при которой достигает 60-70%. Существует высокий риск угнетения сосудодвигательных и дыхательных структур головного мозга.

Профилактические мероприятия заключаются в соблюдении осторожности во время работы с пестицидами и другими субстанциями, содержащими мышьяк. Необходимо учитывать, что даже ничтожные его количества, регулярно проникающие в организм, могут стать причиной интоксикации. Не следует держать яд в емкостях из-под пищевых продуктов или в зоне досягаемости детей, стариков. Рабочие предприятий, имеющие дело с As, должны быть обеспечены противогазами, изолирующей одеждой.

Читайте также: