Portál:Otázky z biochemie (1. LF UK, VL)/17. Otázka

			17. Otázka
			Příklady mechanismů působení toxikologicky významných prvků a anorganických sloučenin (např. těžké kovy, chlór, CO, kyanidy).
			Otázky z biochemie (1. LF UK, VL)
			⏪️   ⏩️

Intoxikace oxidem uhelnatým

Oxid uhelnatý je nedráždivý plyn bez zápachu. Je lehčí než vzduch, ale se vzduchem se volně mísí. Jeho přítomnost v místnostech je tedy ovlivněna spíše vzdušným prouděním. Vzniká nedokonalou oxidací uhlíkatých látek. Otrava je velmi často přehlédnuta.

 Podrobnější informace naleznete na stránce Oxidy uhlíku.

Zdroje CO

• riziková pracoviště – kotelny (zvláště plynové - spaliny nejsou cítit), hnědouhelné doly, kde dochází k doutnání uhlí (v důlních plynech je až 50 % CO, ve vodním plynu 38 %, ve výfukových plynech 11 %),
• mimo pracoviště – ze spalování zemního plynu v domácnostech, (koupelny - plynové průtokové ohřívače – karmy; plynové kotle umístěné v bytě). Uzavřená garáž s běžícím motorem.

Etiopatogeneze

Vazba na Hb je asi 210× vyšší než u kyslíku. Vytváří karboxyHb, a tím zabírá vazebná místa pro kyslík. Důsledkem je anoxie tkání. Se zvyšováním COHb se posunuje disociační křivka kyslíku doleva. COHb má jasně červenou barvu, která však na kůži intoxikovaného není patrná. Třešňová barva pleti se projevuje u zemřelých, ponechaných v přítomnosti CO. Klesá tvorba CO₂, čímž dochází k hypokapnii. CO se též váže na cytochrom P450 a na myoglobin, dochází k poklesu (kontraktility myokardu). Patrně má též specifický cytotoxický účinek.

Příznaky otravy oxidem uhelnatým

Kromě koncentrace v ovzduší záleží i na fyzické zátěži – nejvíc se nadýchají hasiči (vyšší minutový objem). Prvními poškozenými orgány jsou mozek a myokard, a to z důvodu nejvyšších nároků na kyslík (v ostatních orgánech dojde k fyziologickému snížení prokrvení).

Vazba COHb je reverzibilní – má smysl postiženého vynést na čerstvý vzduch. Při pobytu na čerstvém vzduchu poklesne COHb na polovinu za 4 hodiny (při oxygenoterapii za hodinu).

U nekuřáků je běžná přítomnost COHb asi 1 %, u kuřáků 5 % i více.

Klinický obraz

Akutní diagnostika

Příznaky nijak specifické, k ověření diagnózy je nutné stanovení hladiny COHb. Kromě laboratoře lze používat pulzního cooxymetru - přístroje, který je schopen odlišit vlnové délky COHb a HbO2. Běžné oxymetry tyto hemoglobiny neodlišují a hlásí falešně přijatelnou hodnotu saturace u těžce hypoxického pacienta. Vybavení posádek ZZS osobními detektory CO výrazně ulehčuje diagnostiku v zamořeném prostoru. Ve spolupráci s HZS lze určit množství CO ve výdechu- jednoduchá, levná, orientační metoda, udává se v jednotkách ppm - 50 ppm odpovídá 6% COHb, 80 ppm hladině 10% COHb.

Celkový obraz intoxikace lze snadno zaměnit s onemocněním trávicího systému, opilostí, CMP nebo virosou. Pacienti nemají červenou barvu pleti.

Přibližný nástup příznaků:

• 10 % COHb – lehká porucha koncentrace;
• 20 % COHb – mírná bolest hlavy, závrať;
• 30 % COHb – bolest hlavy, nauzea, zvracení, námahová dušnost;
• 40–50 % COHb – zmatenost, úporná bolest hlavy, až kóma a křeče;
• nad 60 % COHb – hluboké kóma, smrt.

Chronické projevy

Hyperbarická komora

Protože je vazba reverzibilní, tak se obvykle chronická otrava popírá. Po akutní otravě s bezvědomím přetrvávají následky.

• Pseudoneurastenický syndrom, extrapyramidové příznaky, příp. organický psychosyndrom;
• neurologické příznaky – parkinsonismus s mutismem, agnózie, zrakové poruchy;
• změny osobnosti, zvýšená podrážděnost, slovní agresivita;
• často pak nacházíme nekrózy v globus pallidus, i v jiných BG, hippokampu a bílé hmotě.

Vyšetřovací metody

Odběr krve na stanovení COHb musí být co nejdříve. Měření saturace (pulzní oxymetrie či odběr) – falešně normální výsledky (jasně červená barva COHb). V akutním stádiu – zjistíme MAC, zvýšenou glykémii. Změny v CNS – CT, MRI. PET může zjistit v akutním stavu ischemická ložiska (těžko z toho ale odhadneme prognózu).

Terapie

Ihned odvést na čerstvý vzduch. Kauzální léčbou je oxygenoterapie, v přednemocniční péči používáme masku s rezervoárem a vysokým průtokem (NBO), u těžkých otrav – hyperbarickou oxygenoterapii (HBO) v přetlakových komorách.

Dle doporučení z 2004 aplikaci HBO u otravy CO v těchto případech:

• ztráta vědomí na místě nehody či v nemocnici;
• abnormální neurologický nález;
• těhotná žena.

Doporučený léčebný režim: 250kPa, 02 po 90 minut, při průběhu bez komplikací je obvykle aplikováno 1- 3 HBO sezení. Optimální je zahájit HBO do 6-ti hodin od expozice, obecně platí, že není třeba léčbu zahajovat po 24 hodinách od expozice v případě, že je pacient asymptomatický.

ORL vyšetření je doporučeno před zahájením HBO za předpokladu, že nedojde ke zdržení léčby (pro provedení oboustranné paracentézy u pacientů v bezvědomí není jednoznačný konsensus).

Normobarická oxygenoterapie - NBO je aplikace 100% kyslíku za normálního atmosférického tlaku vzduchu (100kPa). Je vyčleněná pro lehčí případy s nevýraznou symptomatologií nebo subjektivními příznaky (odpovídá st. I. Ostravské klasifikace).

Doporučuje se aplikace kyslíku po dobu minimálně 12-ti hodin systémem, kterým lze dosáhnout Fi02 blížící se 1,0 buď průtokovým systémem (obličejová maska s rezervoárem a vysokým průtokem kyslíku 15 l/min) nebo systémem bez zpětného vdechování (těsnící obličejová maska, CPAP maska/CPAP helma s nádechovou/výdechovou chlopní). V žádném případě nelze užít běžnou masku s bočními otvory bez rezervního vaku.

Otrava těžkými kovy

Akutní intoxikace těžkými kovy jsou vzácné. V klinické praxi se nejčastěji setkáváme s otravou olovem, arsenem a anorganickou rtutí.

Těžké kovy postihují různé orgánové systémy. Na buněčné úrovni jsou toxické účinky výsledkem vazby kovu a enzymu → tvoří se stabilní, ale neaktivní komplex, který inhibuje životně důležité buněčné pochody. Při akutní otravě se nejlépe prokazují v moči a krvi, při dlouhodobé expozici ve vlasech. V léčbě se uplatňují látky, které s těžkými kovy tvoří cheláty, které se zpravidla vylučují močí.

Laboratorní diagnostika otrav těžkými kovy

Olovo

• Venózní krev:
  • > 250 μg/l – laboratorní toxická koncentrace,
  • > 700 μg/l – klinická symptomatologie.

Arsen

• moč: > 100 μg/l – indikátor akutní otravy;
• venosní krev: > 50 μg/l;
• vlasy: > 1 μg/kg – indikátor chronické otravy.

Rtuť

• moč: > 150 μg/l,
• venosní krev: > 35 μg/l,
• vlasy: 120–300 mg/kg.

Terapie

Antidotum = dimerkaptopropanol

• Dávkujeme 5 mg/kg – během 1. dne 6×, 2. den 3×, dále 1–2×, pokračujeme dle koncentrace noxy v krvi a moči,
• dimerkaptopropanol vytváří komplexy s intracelulárním i extracelulárním Pb, As, Hg, Au,
• je neúčinný při velkém množství těžkého kovu,
• primárně se vylučuje do žluče → je lékem volby při poškození renálních funkcí a při otravě anorganickými sloučeninami rtuti,
• kontraindikováno je podávání železa, protože vzniká toxický komplex.

DMSA

• Podává se při asymptomatických dětských otravách,
• podáváme 10 mg/kg i.v. á 8 hodin během 5 dní, dále v intervalu 12 hodin,
• následně pokračujeme dle hladin noxy,
• vytváří cheláty s Pb, As, Hg,
• je lékem volby při otravě organickými sloučeninami rtuti.

Kalcium disodium versenát CaNa₂EDTA

• Vytváří cheláty s extracelulárním olovem,
• je neúčinný při otravě Hg, As, Au,
• komplex se vylučuje močí → nemožno využít při alteraci renálních funkcí.

Otrava olovem

Kus olova

Farmakologie

Anorganické olovo se nachází v půdě, prachu, ve článcích baterií, hrnčířských glazurách a olověných nátěrech. Zdrojem organického olova je zejména olovnatý benzín. Absorbované olovo se váže na erytrocyty a distribuuje se do cílových orgánů → játra, ledviny, mozek, kosti. Vylučování je velmi pomalé s poločasem cca 20 let!

Patogeneze

Olovo poškozuje organismus několika mechanismy. Zasahuje do syntézy hemu inhibicí syntézy ATP-ázy erytrocytů, inhibuje cholinergní funkce a způsobuje degeneraci Schwannových buněk → což vede k demyelinizaci.

Klinika

• Středně těžká otrava se projevuje anorexií, únavou, dráždivostí, zácpou a občasnými bolestmi břicha,
• těžká otrava může vyústit do encefalopatie s edémem mozku, křečemi a poruchou vědomí,
• dalším cílovým orgánem jsou ledviny, kde dochází k poškození tubulárních funkcí.

Diagnostika

• Jako screeningový test se používá hladina erytrocytárního protoporfyrinu → při hodnotách > 350 μg/l je nutné stanovit koncentraci olova ve venosní krvi, klinická symptomatologie se rozvíjí při hodnotách > 700 μg/l, ale anémie se může objevit již při hodnotě > 250 μg/l;
• k diagnóze přispěje i nález „olověných čar“ na epifyzárních okrajích dlouhých kostí při RTG vyšetření.

Otrava rtutí

Rtuť

Farmakologie a patogeneze

V klinické praxi se otrava organickými sloučeninami rtuti vyskytuje velmi vzácně. Sloučeniny rtuti jsou velmi dobře rozpustné v tucích a po požití mohou způsobit irreverzibilní poškození CNS. Otravy anorganickými sloučeninami vznikají nejčastěji při inhalaci výparů nebo po požití rtuťnatých solí. Rtuť je prchavá již při pokojové teplotě a její prchavost se zvyšuje se stoupající teplotou, bezzápachové páry se rychle absorbují přes alveolární membránu. Po požití je nefrotoxická.

Klinika

Klinický obraz po akutní otravě výpary rtuti:

• inhalace par způsobuje dyspnoe, kašel, horečku, salivaci a kovovou pachuť v ústech;
• poškození plic může vyústit do pneumonie, nekrotizující bronchiolitidy a plicního edému;
• nefrotoxicita se projevuje proteinurií a hematurií, může vyústit do oligoanurického selhání ledvin.

Klinický obraz po subchronické/chronické otravě výpary rtuti:

• subchronická/chronická otrava výpary se projevuje stomatitidou, gingivitidou, modrými liniemi na dásních a poruchami CNS → tremor, anxieta, mentální anorexie, insomnie, irritabilita;
• přítomna může být nefritida a periferní neuropatie;
• akrodynie se projevuje u dětí < 6 let při subchronické expozici výpary nebo v posledních letech po používání čistících prášků na zuby s obsahem kalomelu → svrbění, bolestivost a erytém končetin, splenomegalie, horečka, dehydratace, poruchy elektrolytové rovnováhy, poruchy tubulárních funkcí, hypertenze, tachykardie a známky poškození CNS (insomnie, irritabilita).

Klinický obraz po požití anorganických solí rtuti:

• GIT symptomy: nauzea, vomitus, průjem, irritace/popálení oropharyngu, jícnu nebo žaludku s následnou hematemezou;
• kožní symptomy: urtica, vesikulární erupce;
• renální symptomy: akutní tubulární nekróza.