От Лий Кантрел, PharmD

арсен

Въведение

Арсенът е естествен елемент, който е без мирис, без вкус, сребристосиво, крехко, полуметално твърдо вещество. Когато е свързан със сяра, кислород и хлор, той образува неорганични съединения; когато е свързан с молекули, съдържащи въглерод, той образува органични съединения. Арсеновите съединения съдържат или тривалентни (арсенит), или петивалентни (арсенат) форми. Неорганичният и тривалентният арсен са най-токсичните форми за хората. Острото поглъщане на 100-200 mg неорганичен тривалентен арсен може да бъде летално. Хронично, дози от 400 mcg/ден могат да увеличат честотата на някои видове рак. Промишленото използване на арсен включва: металургия, производство на полупроводници и стъкло, консерванти за дърво, пестициди и хербициди. Арсенът може да се намери в различни билкови и алтернативни лечебни средства и се използва при химиотерапия. В екологично отношение арсенът замърсява водоснабдяването в различни части на света и се натрупва в морските животни и водораслите. Арсенът също има гнусното отличие като един от най-широко използваните отровни отрови през цялата история. Въпреки че случаите са сравнително редки в Съединените щати, клиницистите трябва да са запознати с патофизиологията, клиничните ефекти, лечението и клопките на отравяне с арсен.

Представяне на дело

42-годишен мъж е докаран в спешното отделение 90 минути след умишлено поглъщане на съдържанието на стръв, съдържаща арсен. При пристигането си пациентът се оплаква от болки в корема и повръща обилно. Той също беше летаргичен, с тахикардия и хипотония. Започна се интравенозна реанимация с течност, последвана от интрамускулен димеркапрол (BAL), прилаган на всеки 6 часа. През следващите 12 часа симптомите на пациента се подобриха и хемодинамичната стабилност се върна. Нивото на арсен на петна в урината е измерено при 1141 mcg/L. На третия ден в болницата пациентът е в стабилно състояние и е преминал на перорален сукцимер (DMSA) за допълнителна хелатотерапия и е изписан. При проследяване шест седмици по-късно пациентът остава асимптоматичен.

Въпроси

  1. Какви са физиологичните механизми, чрез които арсенът упражнява своите ефекти?
  2. Какъв спектър от клинични симптоми може да се очаква след остри и хронични отравяния с арсен?
  3. Как трябва да се лекува отравяне с арсен?

Епидемиология

През 2005 г. в Американската асоциация на центровете за контрол на отравянията са докладвани 969 случая на излагане на непестицидни вещества, съдържащи арсен. По-голямата част (76%) включват възрастни на възраст 19 години и повече. Освен това се съобщава за 371 случая на излагане на съдържащи арсен пестициди, като 73% включват деца на възраст под 6 години. За случаите на вещества, които не съдържат пестициди, съдържащи арсен, 54% са оценени в здравно заведение. Обратно, за пестициди, съдържащи арсен, само 12% от пациентите са били изследвани в здравно заведение. По отношение на резултата, 7% от пациентите са имали умерени или големи симптоми и се съобщава за една смърт. В исторически план причините за отравяне с арсен включват неволни, екологични, професионални, ятрогенни, самоубийства и убийства. Както остра, така и хронична експозиция са възникнали с всички гореспоменати причини, с изключение на самоубийството. Хроничното излагане на замърсена с арсен кладенческа вода в Бангладеш е отговорно за най-голямото масово отравяне в човешката история.

Патофизиология

Арсеналите могат да се абсорбират чрез вдишване, поглъщане и перкутанна абсорбция след продължителен контакт. Токсичността на арсена зависи от неговата разтворимост, валентност и форма (неорганични спрямо органични). Тривалентният арсен (арсенит) обикновено е по-токсичен от петивалентния арсен (арсенат), тъй като е по-липофилен и по-лесно се абсорбира. Арсенът се изчиства почти напълно от кръвта в рамките на 2 часа до 7 дни. По-голямата част от единична доза неорганичен арсен се екскретира през първите няколко дни след излагане, въпреки че пълното уриниране може да отнеме няколко седмици. Обемът на разпространение на арсеник е неизвестен, но изглежда е голям. Тривалентните арсенали оказват своите токсични ефекти предимно чрез инхибиране на сулфхидрилсъдържащи ензимно зависими процеси, включително гликолиза, цикъл на трикарбоксилната киселина (Krebs), глюконеогенеза и окисляване на мастни киселини. Пентавалентните арсеници се превръщат в тривалентен арсен in vivo и по този начин споделят подобна токсичност, но те също така инхибират окислителното фосфорилиране. И двете форми са известни човешки канцерогени. По отношение на органичните арсеници, като тези, открити в черупчести, няма данни, които да предполагат, че значителна токсичност се проявява при излагане на хора.

Клинично представяне

При остра арсенова токсичност стомашно-чревните симптоми се проявяват в рамките на минути до часове и могат да бъдат последвани от сърдечно-съдови симптоми, вариращи от хипотония и синусова тахикардия до пълен сърдечно-съдов колапс. Последващите находки могат да включват генерализирана слабост и миалгии, летаргия, удължаване на QT интервала, белодробен оток, синдром на остър респираторен дистрес, хемолиза, рабдомиолиза, остра бъбречна недостатъчност и хепатит. Забавените ефекти могат да включват сензомоторни периферни невропатии, застойна кардиомиопатия, вентрикуларни дисритмии, енцефалопатия и панцитопения. При хронична токсичност клиничните находки могат да включват неразположение, загуба на тегло, меланоза на багажника и крайниците, десквамация на дланите и стъпалата, преобладаваща сензорна периферна невропатия, периферна съдова недостатъчност, захарен диабет и повишен риск от белия дроб, пикочния мехур и рак на кожата.

Диагноза

Получаването на анамнеза за експозиция на арсен при пациент с корелиращи многосистемни клинични находки е най-добрият подход за диагностициране на отравяне с арсен. Рентгенографиите на корема могат да разкрият хиперлуценции в стомашно-чревния тракт, но рентгенографските находки могат да бъдат отрицателни при пациенти със значителна експозиция. Откриването на повишени концентрации на арсен в урината е важно за потвърждаване на отравяне с арсен (особено остро). Значително повишени нива на петна в урината могат да бъдат полезни за потвърждаване на диагнозата при симптоматични пациенти; обаче 24-часовите нива на арсен в урината са по-точни и могат да останат повишени за по-дълги периоди от време след излагане. Тъй като органичният арсен от погълнати морски дарове и морски водорасли може да повиши общия арсен на урината, пробите трябва да бъдат специфицирани (за да се потвърди неорганичният арсен срещу органични) или взети след едноседмичен период на въздържане от морски дарове или водорасли. Нивата на арсен в кръвта са силно променливи и рядко полезни. Изпитването на арсен на косата е обект на външно замърсяване и променливост в моделите на растеж и усвояване и следователно е ненадеждно при диагностицирането на вида или нивото на експозиция.

Лечение