Симптомы отравления мышьяком: Публикации в СМИ

Содержание

Мышьяк в крови: исследования в лаборатории KDLmed

Исследование для определения концентрации мышьяка в крови, используемое для диагностики острого отравления элементом.

Для чего используется этот анализ?

  • Для диагностики острого отравления мышьяком;
  • для подбора дозы препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается анализ?

  • При наличии симптомов острого отравления мышьяком;
  • при назначении препарата триоксида мышьяка.

Синонимы русские

Мышьяк в сыворотке крови.

Синонимы английские

Arsenic (As), Blood.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу в течение 2-3 часов до анализа, можно пить чистую негазированную воду.
  • Не курить в течение 30 минут до анализа.

Общая информация об исследовании

Мышьяк – это металлоид, неорганические соединения которого проявляют токсические свойства при накоплении в организме человека. Этот химический элемент очень распространен в природе в составе металлических руд, откуда он попадает в воду, растения и атмосферу. Несмотря на то что соединения мышьяка традиционно ассоциируются с отравлением, каждый человек ежедневно потребляет его в количестве около 20-50 мкг с продуктами питания. Он присутствует в яблоках, томатах, красном вине, шоколаде, свинине, курином мясе, муке и многих других продуктах. Особенно богаты мышьяком морепродукты. В продуктах питания мышьяк находится в своей нетоксичной форме в виде органического соединения арсенобетаина. Неорганические соединения мышьяка (арсениты и арсенаты) могут стать причиной клинически выраженной интоксикации.

Неорганические соединения мышьяка используются для обработки древесины, в качестве инсектицидов и гербицидов, при производстве стекла, хлопка, керамики, в электро- и пиротехнике, а также в медицине в качестве гомеопатических препаратов. Отравление мышьяком может носить случайный, намеренный или профессиональный характер и протекает в форме острого или хронического заболевания.

Усваивание мышьяка близко к 90 % при энтеральном и ингаляционном пути поступления. Большая его часть быстро удаляется из крови и выводится почками. Меньшее значение имеет выведение мышьяка с желчью, слюной и потом. Одномоментное употребление 70-180 мг неорганических соединений мышьяка приводит к острому – смертельному –отравлению в течение 1 часа. Последствия же поступления субтоксических доз различаются в зависимости от физиологического статуса, возраста пациента, пути поступления вещества. Как правило, клинические симптомы отравления проявляются при поступлении 20 мкг/кг веса мышьяка в день, но некоторые пациенты потребляют до 150 мкг/кг мышьяка без каких-либо признаков интоксикации. Наибольшую опасность в плане острого отравления представляет ингаляция газа арсина (мышьяковистого водорода), которой подвержены рабочие горнодобывающей промышленности.

Для диагностики интоксикации мышьяком определяют его концентрацию в крови. При интерпретации результата исследования следует учитывать время, прошедшее от предполагаемого поступления избытка мышьяка до взятия крови на анализ. Так как период полувыведения мышьяка очень короткий (2 часа), концентрация мышьяка в крови может упасть ниже токсических значений, если прошло слишком много времени после поступления токсической дозы. Исследование крови целесообразно проводить при указании на недавнее (не более 2-4 часов) воздействие мышьяка, при наличии симптомов острого отравления.

Мышьяк связывает сульфгидрильные группы некоторых ферментов и таким образом блокирует процессы утилизации глюкозы, глюконеогенеза, окисления жирных кислот, продукции глутатиона и АТФ. Кроме того, мышьяк оказывает прямое повреждающее действие на эпителий кишки, вызывая некроз, и на эндотелий сосудов, приводя к системной венодилатации (ослаблению венозного тонуса). Симптомы острого отравления включают дисфагию (расстройство глотания), металлический привкус во рту, тошноту, рвоту, боль в области живота, диарею по типу «рисового отвара», гипотензию, нарушения ритма сердца, энцефалопатию, судороги и кому, возникающие через несколько часов после воздействия мышьяка. При подозрении на острое отравление мышьяком исследование крови проводят одновременно с оказанием первой медицинской помощи.

При обследовании пациента с диагнозом «острое отравление мышьяком» также назначают дополнительные лабораторные исследования для оценки функции печени, костного мозга и водно-электролитного баланса.

В последнее время был отмечен положительный эффект от использования триоксида мышьяка в лечении острого промиелоцитарного лейкоза. Несмотря на то что при этом используются терапевтические дозы препарата (0,07-0,17 мг/кг/день), в некоторых случаях наблюдаются клинические эффекты острой интоксикации, в первую очередь нарушения ритма сердца. Наиболее сложно оценить реакцию на введение триоксида мышьяка у пожилых пациентов, а также у пациентов с гипокалиемией и гипомагнезиемией и сопутствующими заболеваниями сердца. Дозу триоксида мышьяка целесообразно подбирать с учетом концентрации этого вещества в крови. Также уровень мышьяка в крови измеряют при развитии осложнений из-за лечения этим препаратом.

Следует отметить, что данный анализ не предназначен для диагностики хронического отравления мышьяком (для этого исследуют образец мочи).

Для чего используется исследование?

  • Для диагностики острого отравления мышьяком;
  • для подбора дозы препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается исследование?

  • При наличии симптомов острого отравления мышьяком: дисфагии, металлического привкуса во рту, тошноты, рвоты, боли в области живота, диареи по типу «рисового отвара», гипотензии, удлинения интервала QT, энцефалопатии, судорог, комы, особенно при указании на профессиональную вредность;
  • при назначении препарата триоксида мышьяка для лечения острого промиелоцитарного лейкоза, особенно у пожилых пациентов и пациентов с гипокалиемией, гипомагнезиемией и заболеваниями сердца.

Что означают результаты?

Референсные значения: 2 — 62 мкг/л.

Причины повышения уровня мышьяка в крови:

  • острое отравление мышьяком;
  • отравление тяжелыми металлами;
  • периферические заболевания сосудов;
  • применение некоторых гомеопатических препаратов.

Понижение уровня мышьяка в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

  • Употребление морепродуктов может приводить к получению более высоких значений.
  • Взятие крови на исследование следует проводить как можно раньше после воздействия мышьяка (оптимально – в первые 2-4 часа, но не позднее чем через 2 суток).

Важные замечания

  • Исследование не предназначено для диагностики хронической интоксикации мышьяком.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, кардиолог, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, онколог, врач общей практики.

Литература

  • Jones FT. A broad view of arsenic. Poult Sci. 2007 Jan;86(1):2-14.
  • Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. – W.B. Saunders Company, 2001.
  • Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed.– Saunder Elsevier, 2008.
  • Au WY, Kwong YL. Arsenic trioxide: safety issues and their management. Acta Pharmacol Sin. 2008 Mar;29(3):296-304.

Мышь, мышьяк и Калле-сыщик

Е. Стрельникова
«Химия и жизнь» №2, 2011

Чем порадовать читателей в Международный год химии? Конечно же, рассказами о веществах, которые используют не только во благо, но и, к сожалению, во зло. За каждым таким веществом стоит интересная история науки, история идей и людей. К тому же вещества-преступники — излюбленные герои в произведениях мастеров детективного жанра и романах, в том числе классических, которые не грех вспомнить лишний раз. Серия таких рассказов будет опубликована в этом году в нашей новой рубрике «Криминальная химия».

«Калле вытащил из кармана синих штанов кусок шоколада и показал своему воображаемому собеседнику:
— У меня есть основания предполагать, что этот шоколад отравлен мышьяком.
Воображаемый собеседник поежился от страха.
— Ведь такие вещи случались и раньше, — безжалостно продолжал знаменитый сыщик. — А преступники часто подражают друг другу.
— Но как же узнать, есть там мышьяк или нет? — спросил воображаемый собеседник, растерянно глядя на шоколад.
— Надо сделать небольшой опыт, — спокойно ответил знаменитый сыщик. — Способ Марша. Я как раз этим и собираюсь заняться.
Воображаемый собеседник восторженно оглядел чулан.
— Да у вас прелестная лаборатория! — воскликнул он. — Насколько я понимаю, вы сведущий химик.
— Как вам сказать… сведущий… Конечно, большую часть своей долгой жизни я посвятил изучению химии, — согласился знаменитый сыщик. — Химия и криминалистика неразделимы, мой юный друг. Понимаете?
Если бы здесь присутствовали бедные родители Калле, они могли бы подтвердить, что большая часть долгой жизни знаменитого сыщика была действительно посвящена изучению химии, и как раз в этом чулане. Правда, они, скорее всего, выразились бы несколько иначе. Они, пожалуй, предпочли бы сказать, что он несколько раз пытался взорвать себя и весь дом, чтобы удовлетворить свое исследовательское любопытство, которое не всегда подкреплялось точными знаниями.
Но воображаемому собеседнику был чужд скепсис, свойственный родителям. Он с интересом наблюдал, как знаменитый сыщик доставал с полки какие-то приборы, спиртовку, разные стеклянные трубки и банки.
— А как его делают, этот опыт? — спросил он нетерпеливо.
Знаменитый сыщик только и ждал случая просветить своего собеседника.
— Прежде всего нам нужен аппарат для получения водорода, — важно сказал он. — Вот он. Это обыкновенная колба, в которую я наливаю серную кислоту и кладу несколько кусочков цинка. Тут выделяется водород, так? Если теперь сюда ввести мышьяк в каком угодно виде, то получится газ AsH
3
 — мышьяковистый водород. Отсюда газ поступает для просушивания в трубку с сухим хлористым кальцием, а затем вот в эту узенькую трубочку. Здесь мы подогреваем газ на спиртовке, и он распадается на водород и чистый мышьяк, причем мышьяк осаждается на стенках трубки в виде блестящего серо-черного налета. Так называемое мышьяковое зеркало — надеюсь, вы о нем слышали, мой молодой друг?
Его молодой друг никогда ни о чем не слышал, но он с неослабевающим интересом следил за всеми приготовлениями.
— Но не забудьте — я вовсе не утверждаю, что в шоколаде действительно есть мышьяк, — заметил Калле, когда он наконец зажег спиртовку. — Просто я для порядка делаю небольшой опыт и искренне надеюсь, что мои подозрения неосновательны.
В чулане воцарилась тишина. Знаменитый сыщик настолько погрузился в исследования, что совсем позабыл о своем юном друге.
Стеклянная трубочка подогрета. Калле измельчил кусочек шоколада, всыпал его через воронку в колбу и принялся ждать, затаив дыхание.
Что такое? Да это же оно! Мышьяковое зеркало! Страшное доказательство его правоты. Не веря своим глазам, Калле уставился на пробирку. В глубине души он все время сомневался. Теперь сомнения рассеялись. Но ведь это означает… означает что-то ужасное!
Дрожащими руками он погасил спиртовку. Воображаемого собеседника уже не было. Он исчез в тот самый момент, когда знаменитый опытный сыщик опять превратился в маленького испуганного Калле».

Откуда Калле взял отравленный шоколад и что было дальше, вы можете узнать из книги Астрид Линдгрен «Приключения Калле Блумквиста». Отрывок взят из повести «Калле Блумквист рискует» (рекомендуем перевод Н. Городинской). А наш рассказ — о мышьяке.

Кто же не знает мышьяк!

Слово это хорошо знакомо даже тем, кто не изучал химию, как синоним сильного яда. Тем, кто химию изучал и знаком с таблицей Менделеева, известно, что «мышьяк» — название химического элемента. Им известно также, что в большинстве случаев название химического элемента совпадает с названием простого вещества этого химического элемента. Значит ли это, что в шоколад было подмешано простое вещество мышьяк (точнее, одна из его аллотропных модификаций)? Нет, ведь простое вещество мышьяк малотоксично.

В качестве яда с давних пор используют оксид мышьяка(III) As2O3, который и называют в быту «мышьяк», а в технике — «белый мышьяк». Это вещество известно человеку с античных времен, его упоминает в своих трудах Аристотель (IV в до н. э.). Наши предки хорошо знали токсичность «мышьего зелья» и пользовались ею. История знает немало случаев отравления из политических соображений. Одной из жертв такого преступления стал галицкий князь Дмитрий Юрьевич Шемяка, который, по свидетельству Новгородской летописи, «умре с отравы» в 1453 году. А Ермолинская летопись приводит подробности злодеяния: дьяк Стефан Бородатый привез зелье из Москвы и передал его новгородскому боярину Исааку Борецкому, который «подкупил княжа Дмитреева повара, именем Поганка, той же даст ему зелие в куряти». «Заказчиком» преступления был, по общему мнению, великий князь Московский Василий II (Темный). Если помните, Темным его прозвали за то, что он был ослеплен, и ослеплен по приказу не кого иного, как Дмитрия Шемяки. Но жестокий поступок Шемяки был актом возмездия за брата, Василия Юрьевича, которого ранее подобным образом ослепил сам Василий II, тогда еще не Темный. Самый непостижимый для современного человека факт — все эти князья, два Василия и Дмитрий, были внуками Дмитрия Донского, то есть близкими родственниками! Вот что делает с людьми стремление к власти. А для нас эта темная история интересна тем, что в 1987 году останки князя Дмитрия, перенесенные в XVII веке в Софийский собор Новгорода Великого из Георгиевского собора Юрьева монастыря, были подвергнуты исследованию и в них обнаружили мышьяк в количестве, на порядок превышающем нормальное. Поганкино кушанье, оказывается, было начинено мышьяком! (См. «Химию и жизнь», 1998, № 7.)

Слово «мышьяк» в русской письменной речи впервые отмечено в XVII веке (в устной, надо думать, — гораздо раньше). В список же химических элементов мышьяк попадает только в 1789 году с легкой руки Лавуазье (простое вещество, так называемый элементарный мышьяк, получено было раньше; еще в XIII веке Альберт Великий описал его получение из природных соединений). Из этого следует, что русское название элемента № 33 произошло от названия его ядовитого оксида.

Слово «мышьяк» существует только в восточнославянских языках (русский, белорусский и украинский). В большинстве славянских, а также в романо-германских языках — вариации на тему латинского «arsenicum» (арсен, arsen, arsenic, Arsenik). Это слово восходит к греческому «άρσενικоς» — «мужской», или «сильный», от которого образовано греческое название природного сульфида мышьяка (As2S3) — «άρσενικоν». В минералогии используется латинское название этого минерала — аурипигмент, что можно перевести как «золотая краска». Действительно, ярко-желтый аурипигмент, особенно в соседстве с другим сульфидом мышьяка, оранжевым реальгаром, замечательно красив. На выставках минералов образцы реальгара и аурипигмента неизменно привлекают внимание зрителей.

И при чем здесь мыши?

Вернемся к мышьяку. Всем понятно, что корень этого названия — «мышь», имя давнего (и не всеми любимого) соседа человека. Интересно, что имя этого зверька практически интернационально. Латинское название домовой мыши — Mus musculus (кстати, в сказке финского писателя Ханну Мякеля «Пяйве и его дом» так зовут одного симпатичного героя «мышиной национальности»), украинское — «миш» (читается как «мыш»), польское — “mysz“, немецкое — “Maus“, английское — “mouse“, — и восходит к общему индоевропейскому корню, имевшему значение «расхититель». Да и в разговорной немецкой речи глагол «mausen» означает «стянуть, стащить».

Иногда вторую часть слова — «-як» — считают искаженным «яд», но это всего лишь суффикс, участвующий в образовании различных русских слов («синяк», «кругляк»). Гуманные авторы историко-этимологического словаря высказывают робкое предположение, что название «мышьяк» пошло от серого цвета основной аллотропной модификации мышьяка. Но если вспомнить, что название «мышьяк» было дано не простому веществу — «серому мышьяку», а ядовитому оксиду — «белому мышьяку», то более правдоподобной покажется жестокая версия: «мышьяк — мышиный яд». Действительно, вплоть до ХХ века это средство для борьбы с домашними грызунами можно было купить в аптеке. Злонамеренные же личности использовали его в преступных целях: иногда для самоубийства, как героиня романа Флобера «Госпожа Бовари» Эмма, а чаще — для убийства. В течение нескольких столетий и до середины XIX века мышьяк возглавлял «хит-парад» ядовитых снадобий, излюбленных преступниками: во-первых, доступен практически любому, кто придумает благовидный предлог для покупки его в аптеке; во-вторых, не имеет вкуса и запаха, растворим в воде и может быть подмешан к любой пище; в-третьих, симптомы отравления очень напоминают признаки заболевания холерой, хорошо известной жителям средневековой Европы, или пищевого отравления. Вот как описывает эти симптомы Николай Семенович Лесков в повести «Леди Макбет Мценского уезда»: «Поел Борис Тимофеевич на ночь грибков с кашицей, и началась у него изжога; вдруг схватило его под ложечкой; рвоты страшные поднялись, и к утру он умер, и как раз так, как умирали у него в амбарах крысы, для которых Катерина Львовна всегда своими собственными руками приготовляла особое кушанье с порученным ее хранению опасным белым порошком».

Более подробно симптомы отравления мышьяком изобразил Гюстав Флобер в своем романе «Госпожа Бовари». Вот что испытывала Эмма кроме уже упомянутой рвоты и резей в животе: «Плечи у нее ходили ходуном, а сама она стала белее простыни, в которую впивались ее сведенные судорогой пальцы. Ее неровный пульс был теперь почти неуловим.

При взгляде на посиневшее лицо Эммы, все в капельках пота, казалось, что оно покрыто свинцовым налетом. Зубы у нее стучали, расширенные зрачки, должно быть, неясно различали предметы… Между тем кричать она стала громче. Внезапно из груди у нее вырвался глухой стон. После этого она объявила, что ей хорошо, что она сейчас встанет. Но тут ее схватила судорога.

— Ах, Боже мой, как больно! — крикнула она».

Но даже если появлялись подозрения в отравлении, доказать его было невозможно: не было методов обнаружения яда в пище и тканях жертвы. Поэтому бездушные отравители хладнокровно обрекали жертву на продолжительные мучения, как правило, ради наследства. Бытовало даже мрачно-шутливое название мышьяка: «порошок для наследников».

Химики на службе закона

Попытки создать чувствительный и в то же время избирательный метод обнаружения мышьяка предпринимались уже с XVII века. Занимался решением этой проблемы, в частности, Роберт Бойль. Первый метод, пригодный для криминалистических исследований, разработал знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле, аптекарь по основной специальности (в XVIII веке аптекари одновременно были и химиками, потому что лекарственные средства им приходилось изготавливать самим). Суть метода сводится к следующему: триоксид мышьяка растворяют в соляной кислоте, добавляют цинк, выделяющийся в реакции цинка с кислотой атомарный водород («водород в момент выделения») восстанавливает мышьяк до газообразного мышьяковистого водорода, или арсина AsH3. (Как видим, пока эти действия аналогичны действиям Калле-сыщика.) Шееле ограничивался получением арсина, не производя с ним дальнейших манипуляций. Достаточным признаком наличия мышьяка он считал характерный чесночный запах арсина (современные исследователи установили, что чесночный запах имеет не арсин, а сопутствующие ему другие летучие соединения мышьяка). Однако в конце XVIII века это открытие не совершило переворота в правосудии: не сведущие в химии присяжные и судьи не принимали в качестве доказательства запах. Кстати, чесночный запах при дыхании — один из клинических симптомов отравления мышьяком.

В 1836 году английский химик Джеймс Марш, ассистент знаменитого Майкла Фарадея, усовершенствовал метод Шееле. Он воспользовался нестойкостью арсина к нагреванию: при 300–400° этот газ разлагается, образуя простые вещества. Для тех, кто изучал Периодический закон, это неудивительно, ведь прочность связей в водородных соединениях неметаллов уменьшается в главной подгруппе с возрастанием порядкового номера элемента. Значит, фосфин РН3 менее прочен, чем аммиак NH3, а арсин еще менее прочен, чем фосфин. Именно методом Марша и воспользовался Калле. Сначала он восстановил мышьяк до арсина:

As2O3 + 6Zn + 6H2SO4 = 2AsH3 + 6ZnSO4 + 3H2O,

затем осушил его, пропуская через безводный хлорид кальция, а потом нагрел трубочку, через которую проходил арсин, и произошло разложение:

2AsH3 = 2As + 3H2,

а образовавшийся мышьяк в виде блестящего металлического зеркала осел на стенках трубочки. Отдадим должное Астрид Линдгрен (а также переводчице ее чудесной повести Н. Городинской) — техника эксперимента описана толково.

Марш осаждал мышьяк на фарфоровой пластинке, расположенной у отверстия трубки. Такое же зеркало, только сурьмяное, можно наблюдать для соединений сурьмы. Чтобы не перепутать мышьяковое зеркало с сурьмяным, Марш доработал метод. Зеркальный налет окислялся на воздухе и переводился в раствор в виде мышьяковистой кислоты Н3AsO3, которая, в отличие от соединений сурьмы, дает желтый осадок с нитратом серебра:

Н3AsO3 + 3AgNO3 = Ag3AsO3 + 3HNO3.

Метод Марша обладал высокой для своего времени чувствительностью, позволяя обнаруживать мышьяк в образцах, содержащих от 0,001 мг этого элемента. Над разработкой своего метода Джеймс Марш работал четыре года. Подтолкнул его к исследованию проблемы судебный казус. Некий Джон Бодл, угостивший своего дедушку кофе с мышьяком, был оправдан судом, потому что результат химического анализа на мышьяк не убедил присяжных. Анализ заключался в пропускании сероводорода через раствор мышьяковой соли, а проводил анализ по делу Бодла Джеймс Марш. Неудача в суде, из-за которой преступник остался безнаказанным, побудила Марша заняться разработкой надежного теста на мышьяк. А Джон Бодл впоследствии сам сознался в своем преступлении.

В судебной практике метод Марша впервые был использован в 1840 году при расследовании преступления молодой француженки Мари Лафарж. Девушка из обедневшей семьи вышла замуж по расчету за неотесанного, но богатого Шарля Лафаржа. После свадьбы выяснилось, что Лафарж ввел невесту в заблуждение относительно своего состояния. Наоборот, он сам рассчитывал на приданое Мари. Поскольку разводы в те времена не практиковались, Мари решила исправить свою ошибку самым радикальным способом. Она покупала в аптеке небольшими порциями мышьяк для борьбы с мышами, но, на мышиное счастье, по дому разбрасывала обыкновенную соду, а отраву подсыпала мужу в еду. Это привело в конце концов к смерти Шарля.

Родственники мужа, заподозрив неладное, сохранили остатки отравленной пищи. Мари не подозревала, что науке уже известен метод распознавания мышьяка. Первая экспертиза, проведенная двумя не знакомыми с методом Марша врачами, свидетельствовала в пользу Мари, однако прокурор подверг ее результаты сомнению и привлек других экспертов. Они знали о методе Марша, но не обладали практическими навыками в его использовании. Снова неудача. И только парижский врач-токсиколог Матьё Орфила, принявший участие в очередной экспертизе, смог доказать виновность Мари Лафарж, обнаружив в остатках еды и в организме покойного высокое содержание мышьяка. С этого момента метод Марша прочно вошел в криминалистику и отравители мышьяком стали получать по заслугам.

Почему мышьяк ядовит

Вероятно, пытливый читатель хочет знать, в чем причина высокой токсичности соединений мышьяка. Действительно, соединения мышьяка относятся ко второму классу опасности (высокоопасные вещества). Наиболее ядовит мышьяковистый водород, или арсин (как видим, опыт Калле был небезопасен…). Но газ неудобен в применении, поэтому широкое распространение получил «белый мышьяк», тоже высокотоксичный. Для смертельного отравления, по некоторым сведениям, достаточно дозы в 60–70 мг. Интересно, что в организме человека содержится мышьяк (в среднем 18 мг) — вот блестящее подтверждение слов Парацельса: «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным». Небольшие дозы соединений мышьяка используют в различных целях в медицине (например, в стоматологии), но не об этом речь в нашей статье. Нас интересует механизм токсического воздействия.

Оказывается, мышьяк, подобно другим ядовитым веществам, таким, как соединения ртути, свинца, сурьмы и др., вступает в химическую реакцию с сульфгидрильными, или тиольными, группами (-SH), входящими в состав белковых молекул. Поскольку ферменты (катализаторы биохимических процессов в организме) представляют собой белковые молекулы, то понятно, что мышьяк, блокируя сульфгидрильные группы этих молекул, выводит из строя ферменты. При этом нарушается течение биохимических процессов, обеспечивающих, например, передачу нервного импульса, тканевое дыхание и прочее. Отсюда клинические симптомы отравления мышьяком: снижение кровяного давления, признаки нарушения деятельности центральной нервной системы, судороги.

В качестве противоядия для тиоловых ядов, к которым относится мышьяк, используют вещества, содержащие сульфгидрильные группы и способные более прочно, чем белки, связывать соединения мышьяка, ртути и других тяжелых металлов. Одно из таких веществ, унитиол (димеркаптопропансульфонат натрия), является универсальным антидотом (противоядием) при отравлениях мышьяком и тяжелыми металлами. Для профилактики хронического отравления тиоловыми ядами на производстве нужны вещества, не наносящие вред организму при длительном применении. Одним из таких средств оказалась группа природных полисахаридов — пектины. Пектины способны связывать катионы тяжелых металлов и мышьяка. Вырабатываются пектины плодами растений, например яблоками. Яблочный мармелад богат пектинами. Собственно, благодаря пектинам яблоки и образуют мармелад.

Специально приготовленный мармелад профилактическими курсами в течение двух месяцев полагается выдавать рабочим вредных производств, работающих с тиоловыми ядами. Защитное действие пектинов объясняется способностью двух карбоксильных групп, содержащихся в каждом структурном звене, химически связывать катионы многих металлов, а также способностью этих веществ поглощать, как бы впитывая, различные вещества. В качестве же средства первой помощи при попадании мышьяка или других тиоловых ядов в желудок годится сырое куриное яйцо и даже просто молоко. Белок яйца альбумин или молочный белок казеин «принимают на себя» тиоловые яды, связывая их своими сульфгидрильными группами и защищая тем самым желудок.

Тайна смерти Наполеона

Особо богаты сульфгидрильными группами белки волос и ногтей, поэтому в волосах и ногтях мышьяк (как, впрочем, и сурьма, и ртуть, и свинец, и другие тяжелые металлы) накапливается. При этом по длине волоса он будет распределен неравномерно, если в какие-то периоды жизни в организм его поступало больше, чем обычно. Этот факт позволяет установить динамику поступления мышьяка в организм, если исследователь располагает образцом волос жертвы и надежным методом обнаружения в нем мышьяка.

Такой метод (более чувствительный, чем метод Марша) используют в современной криминалистике начиная с 50-х годов ХХ века. Это нейтронно-активационный анализ. Суть метода в том, что при облучении нейтронами материала, содержащего стабильные изотопы какого-то элемента (например, мышьяка), их ядра поглощают нейтроны и становятся нестабильными, то есть подверженными радиоактивному распаду. По характеру радиоактивного излучения можно судить о том, какой элемент содержится в образце, а по интенсивности излучения — о концентрации этого элемента. Для таких исследований требуется источник медленных нейтронов (к примеру, ядерный реактор) и прибор для фиксации радиоактивного излучения (спектрометр). Автор метода, венгерский химик Дьёрдь де Хевеши были удостоен Нобелевской премии в 1943 году.

В 1961 году с помощью этого метода был исследован образец волос Наполеона Бонапарта, полученный в качестве реликвии одним из его преданных сторонников после смерти императора на острове Святой Елены в 1821 году. Результаты оказались сенсационными: содержание мышьяка в образце в десять раз превышало норму. Из этого был сделан вывод, что Наполеон в последние месяцы своей жизни подвергался медленному отравлению, хотя причиной его смерти считался рак желудка. Правда, существовали и другие версии. Согласно одной из них, в покоях Наполеона стены были покрыты зелеными обоями, а в качестве зеленого пигмента в те времена использовался основной арсенит меди, или «зелень Шееле».

Более 30 лет назад в руках английского физикохимика Дэвида Джонса оказался кусок обоев из спальни Наполеона. Анализ показал, что на 1 м2 площади этих обоев приходилось 0,12 г мышьяка. Но еще в конце XIX века были проведены исследования, доказавшие, что при содержании 0,015 г мышьяка на 1 м2 обоев жильцы помещения испытывают недомогания, в частности страдают желудочно-кишечными заболеваниями, которые прекращались после смены обоев. Обои с острова Святой Елены содержали мышьяка на порядок больше! Из обоев он мог поступать в воздух, оттуда в легкие… К этому процессу, скорее всего, причастна плесень Scopulariopsis bevcaulis, бытующая на острове. Известно, что эта плесень способна перерабатывать ядовитые для нее соединения мышьяка в газообразный триметиларсин, еще более ядовитый, но уже для людей. Недаром свита Наполеона постоянно жаловалась на желудочные хвори, приступы озноба и опухание конечностей — симптомы хронического отравления мышьяком. А тот факт, что обои в резиденции экс-императора страдали от плесени, подтвержден документально.

Согласно другой версии, в волосах была обнаружена сурьма, по ошибке принятая за мышьяк, а попадала она в организм с лекарством, которое регулярно принимал Наполеон. Сурьма тоже ядовита, но в гораздо меньшей степени, потому что под действием желудочного сока ее соединения превращаются в нерастворимые продукты, не способные всасываться стенками кишечника.

Мышьяк не только для мышей

Другую точку зрения на тайну смерти Наполеона высказал известный американский биохимик Эндрю Бенсон в интервью, опубликованном в «Химии и жизни» (1980, № 3). Он считает, что Наполеон в течение долгого времени принимал укрепляющие средства, содержащие мышьяк. Поэтому неудивительно, что мышьяк накапливался в волосах. Удивительно другое: почему ядовитое вещество прописывали в качестве, как теперь принято говорить, БАДа?

Оказывается, издавна известно, что препараты мышьяка (разумеется, в умеренных дозах) улучшают состояние кожи, повышают выносливость организма. С XVIII века в Англии в качестве средства от малярии продавался однопроцентный раствор арсенита калия, с 1809 года включенный в Лондонскую фармакопею под названием «Раствор доктора Фаулера». Женщины стали применять его для улучшения цвета лица: кожа становилась более упругой, приобретала модный бледный оттенок. Употребляла мышьяковистый препарат, например, Элизабет Сиддал, муза прерафаэлитов, жена Данте Габриэля Росетти. «Открыл» эту девушку художник-прерафаэлит Уолтер Деверелл, по словам которого у Элизабет «лицо ангела и глаза Медузы Горгоны, превращающие в камень любого, кто посмотрит на нее». Знаменитая «Офелия» Джона Эверетта Милле написана с Элизабет Сиддал.

А в 1851 году в одном из венских журналов появилась публикация о давнем обычае жителей Штирии, горного района в Австрии, поедать мышьяк. Благодаря ему горцы легче передвигались по пересеченной местности, меньше уставали, а кожа и волосы у них становились красивее.

К исследованиям соединений мышьяка был причастен химик и композитор Александр Порфирьевич Бородин. Его докторская диссертация на медицинскую тему (он был еще и врачом) посвящена мышьяковой кислоте. Автор «Князя Игоря» слыл остроумным человеком. Вот одна забавная история, рассказанная в журнале «Химия и жизнь» (1967, № 8).

Как-то Балакирев попросил у Бородина мышьяка для истребления мышей, но вместо яда получил записку: «При всем моем желании спасти Вас от съедения мышами мышьяка не посылаю и не советую употреблять, ибо Вы можете перетравиться, и таким образом квартира № 39 в доме Бенардаки останется без жильцов, а музыка без деятеля. На всякий случай я заблаговременно начну писать реквием, ибо в покойниках недостатка не будет: или Вы уморите мышей или они Вас уморят. Чтобы Вас не доводить до отчаяния, дам Вам практический совет купить мышеловку».

Криміналогія

Криміналогія
    Юрген Торвальд
    100 лет криминалистики
    2. Состояние науки о ядах в XIX веке. Аппарат Марша
    Вернемся немного назад и посмотрим, что представляла собой в тот исторический момент токсикология как наука.
    “Раскройте тайну яда, покажите ее, и отравительница будет повешена!” — воскликнул сто лет назад Генри Филдинг, организатор лондонской криминальной полиции боу-стрит-раннер. Он сказал это тогда, когда соседи обвинили одну вдову в отравлении своего мужа. Но боу-стрит-раннеры не нашли в доме вдовы яда и не доказали, что она когда-либо приобретала его. Имелась только одна возможность — обнаружить яд в трупе ее мужа. Но ни один из врачей, к которым обращался Филдинг, не был в состоянии это сделать.
    Уже прошло тридцать лет с тех пор, когда знаменитый голландский клиницист Герман Бёрхав считал установленным, что различные яды, сгорая или испаряясь, “дают типичный для каждого яда запах”. Поэтому он предложил класть на горячий уголь вещества, в которых предполагается наличие яда, и контролировать их запах. Бёрхав первым пытался разрешить проблему обнаружения яда химическим способом. Если до него и предпринимались попытки подобного рода, то только судебными медиками при вскрытии трупов. Они были еще далеки от печального опыта XIX и XX веков, доказавшего, что за редким исключением невозможно путем осмотра трупа установить отравление.
    Со времен Древнего Рима врачи и юристы имели весьма смутные представления о симптомах отравления. Считалось отравлением, если тело имело “сине-черный оттенок или было покрыто пятнами” или же “плохо пахло”. Обычные трупные явления древние квалифицировали как признаки отравления. Суеверием было предположение, что сердце отравленного не горит в огне.
    С древних времен через всю историю идет поток отравлений, случайных и умышленных. Аристотель в Греции и Цельс из Рима знали несколько растительных ядов, таких, как цикута и белена. Но лучше всего они были знакомы с металлическим ядом — мышьяком, который на протяжении последующих столетии превратился в яд ядов. Хотя сурьма (антимон и антимонил), ртуть и фосфор собрали свой ужасный урожай смерти, все же изобретенный алхимиком арабом Гебером в его дьявольской кухне в VIII веке белый, не имеющий ни запаха, ни вкуса мышьяковистый ангидрид стал беспримерным орудием смерти. Сколько убийств, совершенных с его помощью, остались тайной! Отравления при дворе французского короля и в княжеских замках XIV века, среди князей итальянского Ренессанса и в папствах той же эпохи были повседневным явлением. В памяти людей продолжали жить такие убийцы-отравители, как папа римский Александр VI и его сын, а также мрачная личность XVII века Теофания ди Адамо, которая не только сама убивала своей водой “аква тофава”, представлявшей собой раствор белого мышьяка, но и продавала этот смертельный напиток многочисленным убийцам. Белый мышьяк получил такое распространение, что его называли “наследственным порошком”.
    Все знали, что мышьяк не имеет ни запаха, ни вкуса и что его легко подмешать в суп, печенье и напитки. Почти каждый знал также, что симптомы отравления мышьяком мало отличались от очень распространенной в те времена болезни холера нострас и что у полиции и судьи не было возможности неопровержимо доказать, имело ли место отравление мышьяком, пока преступник сам не выдавал себя, слишком открыто приобретая яд или имея свидетелей отравления.
    В начале XIX столетия Георг Адольф Вельпер, физик из Берлина, полагал, что труп отравленного мышьяком человека не подвержен разложению. Иоганн Даниель Метцгер, с 1779 года профессор медицины и судебной медицины в Кенигсберге, описал синие пятна на коже трупа как типичный признак отравления мышьяком, приняв естественные трупные пятна за признак отравления. И все же именно в это время зародились первые признаки влияния приближающейся великой эпохи естествознания и в особенности химии на токсикологию.
    Приблизительно в 1775 году первое основополагающее наблюдение сделал аптекарь шведского местечка Кёпинг Карл Вильгельм Шееле. Он установил, что белый мышьяк превращается в мышьяковистый ангидрид при добавлении к нему хлора или царской водки. Если эта кислота вступала в соприкосновение с металлическим цинком, то получался крайне ядовитый, пахнувший чесноком газ. Таким образом Шееле открыл газ — мышьяковистый водород, которому суждено было сыграть решающую роль в токсикологии. Через десять лет после этого прославившийся впоследствии создатель гомеопатии Самуил Ханеманн сделал открытие, что в подозреваемых жидких субстанциях, следовательно, и в содержимом желудка отравленного, мышьяк дает желтоватый осадок, если добавить немного соляной кислоты и сероводорода. Сероводород стал неотъемлемым реактивом для обнаружения металлических ядов.
    В 1787 году Иоганн Метцгер, который так ошибался относительно трупных пятен, натолкнулся на примечательное явление. Когда он подогревал на углях субстанции, в которых подозревал наличие мышьяка, и держал над возникавшими при этом парами медную пластинку, то на ней оседал белый слой мышьяковистого ангидрида. Если же собрать белый мышьяковистый ангидрид в пробирку, добавить древесный уголь и нагревать пробирку, пока не загорится уголь, то пары ангидрида, проходя через уголь, превратятся снова в мышьяк, который осядет на более холодных стенках пробирки черными, черно-коричневыми металлическими пятнышками, так называемыми бляшками.
    В 1806 году немец Валентин Розе, асессор медицинского коллегиума в Берлине, сделал серьезную попытку доказать наличие мышьяка в органах человека, если содержимое желудка уже не обнаруживало мышьяка, так как он был “резорбирован стенками желудка”. Розе разрезал желудок отравленного на куски и варил в дистиллированной воде. Полученную кашицу он многократно фильтровал. Затем он обрабатывал ее азотной кислотой, чтобы разрушить “органическую материю”, то есть сам желудок, и получить чистую субстанцию самого яда. При этом Розе получал с помощью калия и раствора извести осадок, который высушивал и по примеру Иоганна Метцгера помещал в пробирку с древесным углем. Если имело место отравление, то мышьяковистый ангидрид при постепенном нагревании превращался в мышьяк в виде металлических бляшек.
    Дальнейший путь развития токсикологии приводит нас из Германии по Францию. Здесь почетное звание родоначальника токсикологии завоевал Матьё Жозеф Бонавантюр Орфила, прославившийся своими экспериментами и открытиями. Когда 26-летний Орфила опубликовал в 1813 году первую часть своего двухтомного труда “Яды и общая токсикология”, к нему стали прислушиваться в Европе все врачи, юристы и полицейские, которым приходилось заниматься вопросом о ядах. Здесь речь идет о первой книге международного значения, в которой нашло отражение все, что в те дни было известно о ядах.
    Орфила (1787-1853)
    Орфила, родившийся в 1787 году на острове Минорка, должен был, согласно желанию его отца, стать служащим торгового флота Испании, но в молодости увлекся химией и медициной и учился вначале в Валенсии, а затем в Барселоне. Самостоятельно изучая публикации таких людей, как Лавуазье и Бертолле, он вскоре превзошел своих испанских учителей, продолжавших провозглашать давно устаревшие тезисы о четырех основных элементах мир а: огне, земле, воздухе и воде. Его влекло в Париж. В 1811 году в Париже он стал доктором медицинских наук. В своей квартире на улице Круа-де-Пети-Шан Орфила оборудовал лабораторию и стал все больше и больше заниматься изучением ядов. В двадцать четыре года он открыл частные курсы по изучению ядов. Эти курсы произвели сенсацию своими экспериментами на животных. Такую же сенсацию вызвала его упомянутая выше книга, вторая часть которой была издана в 1815 году. А в 1817 году появилась вторая его книга — “Элементы прикладной химии в медицине и искусствах”. В 1819 году Орфила был уже профессором медицинской (позднее судебно-медицинской) химии при университете Парижа. В 1821—1823 годах вышла в свет еще одна его книга — “Судебная медицина”. С тех пор, помимо того, что он занимался судебной медициной и, как уже говорилось, был одним из величайших ее основоположников, он считался первым экспертом по ядам в Европе. В 1831 году он стал деканом парижского медицинского факультета.
    Большая часть исследований Орфилы посвящена мышьяку. Он собрал и проверил на опыте все, что было известно уже во Франции и за ее пределами. На отравленных собаках он показал, что мышьяк из желудка и кишечника проникает в печень, селезенку, почки и даже в нервы. Следовательно, если в желудке не удавалось уже обнаружить яд, нужно было искать его в других органах. Орфила усовершенствовал метод Валентина Розе. Он обрабатывал азотом ткань человека или животного до полного обугливания. Чем полнее разрушалась материя, впитавшая в себя яд, тем легче и убедительнее удавалось доказать наличие мышьяка. Это относилось также к исследованию содержания желудка и кишечника, в котором подчас было так много составных частей белка и жира, что они не позволяли выделить мышьяк. Методом Ханеманна здесь ничего нельзя было сделать. Сероводород мешал выделению мышьяка в виде желтого осадка. Больше того, имеются составные части желчи, которые под действием сероводорода дают желтый, растворимый в аммиаке осадок, который легко можно было принять за мышьяк, хотя его там не было.
    Так давала о себе знать то возрастающая, то утихающая волна ошибок, которая сопровождала развитие как токсикологии, так и судебной медицины в целом. Орфила требовал, чтобы при доказательстве наличия мышьяка каждый желтый осадок, если он даже и растворялся в аммиаке, подвергался дополнительной проверке. Он считал мышьяк обнаруженным только в тех случаях, когда желтый осадок в подогретой колбе образовывал металлическую бляшку и когда с помощью реактивов удавалось доказать, что бляшка действительно состоит из мышьяка.
    Но как ни велики были успехи Орфилы, он все время натыкался на препятствия, которые не мог преодолеть, и на проблемы, которые не мог разрешить. У некоторых животных, которым он на глазах учеников давал мышьяк, ему не удавалось обнаружить яд даже в самых отдаленных органах, несмотря на все его усилия. Почему? В чем причина? Подвергался ли яд в организме изменениям или выходил из организма с рвотной массой и поносом почти полностью, так что оставшиеся незначительные его следы невозможно было обнаружить существовавшим методом? Значит, нужно искать новые методы исследований, которые позволили бы обнаружить даже мельчайшие следы мышьяка.
    Орфила был великим компилятором и экспериментатором, но не первооткрывателем, и новый метод был открыт неизвестным до тех пор химиком Королевского британского арсенала в Вулвиче, под Лондоном, Джеймсом Маршем.
    Джеймсу Маршу было сорок два года, когда в 1832 году ему пришлось разбирать дело об умышленном отравлении. Вблизи Вулвича, в Плумстеде, при странных обстоятельствах умер зажиточный фермер по имени Джордж Бодл. Смерти предшествовали рвота, понос, слабость, боли в животе. Первые симптомы заболевания появились вскоре после того, как он выпил свой утренний кофе. У его жены, дочери, глухонемой внучки и у служанки Софии Тэйлор тоже начались боли в животе, но все обошлось благополучно.
    У мирового судьи Слейка и местного констебля Морриса сразу возникли подозрения. Они знали семью Джорджа Бодла. Пострадавший — восьмидесятилетний старик — тиранил родных. Его сын Джон Бодл (прозванный средним Джоном), живший у отца со своей семьей как батрак, ждал с нетерпением кончины старика. А внук умершего, молодой Джон, тунеядец, был постоянно стеснен в деньгах.
    Когда служанка София Тэйлор рассказала, что молодой Джон неожиданно появился утром на ферме в день заболевания старого Бодла и изъявил желание (чего раньше никогда не было) набрать из колодца воду для кофе, подозрения мирового судьи усилились. Подозрения усилились еще более, когда Слейку рассказали о разговоре молодого Джона с матерью. Были сказаны такие слова: “Лучше бы старик умер. Тогда мы имели бы пару тысяч фунтов в год”. Вскоре стало известно, что накануне молодой Джон дважды покупал в аптеке мышьяк “для борьбы с мышами”.
    Слейк приказал упаковать кофейник и распорядился произвести вскрытие трупа хирургу Батлеру, который кофе и внутренние органы старого Бодла передал химику Джеймсу Маршу. Неохотно взялся Марш за дело. Он изучил методы доказательства наличия мышьяка, которые были выработаны в Германии. В кофе и в содержимом желудка он наткнулся на следы мышьяковистого ангидрида: желтый осадок, растворимый в аммиаке. Ему удалось доказать, что речь идет об умышленном отравлении, и молодого Джона обвинили в убийстве. Но во время суда в Медистоуне, который начался 12 декабря 1832 года, победило уже известное нам недоверие английской общественности к полиции и к научным доказательствам.
    Для присяжных “желтый осадок”, “сероводород” и “аммиак” были непонятными вещами, от которых несло дьявольской кухней. Они хотели “видеть” мышьяк. Под истерическое торжество зрителей они вынесли обвиняемому оправдательный приговор. Спустя десять лет оправданный, будучи осужден за жульничество и вымогательство на семь лет тюремного заключения, признался в убийстве деда. Гордость Джеймса Марша была так уязвлена оправдательным приговором, что он уже в декабре 1833 года приступил к поискам метода, с помощью которого можно было бы показать наличие мышьяка.
    В библиотеке арсенала Марш наткнулся на работы аптекаря из Кёпинга Карла Вильгельма Шееле, умершего сорок семь лет назад и познакомился с процессом возникновения мышьяковистого водорода. Выводы, к которым пришел Марш, были поразительно просты. Если содержащая мышьяк жидкость, в которую добавили серную или соляную кислоту, приходила в соприкосновение с цинком, то цинк превращал воду этой жидкости в водород. Мышьяк, соединяясь с водородом, давал мышьяковистый водород, который поднимался в виде газа. Если этот газ пропускать по трубке и нагревать, то он снова распадался на водород и мышьяк, и металлический мышьяк можно было уловить и собрать.
    Первый аппарат Марша
    Марш изготовил стеклянную трубку дугообразной формы, один конец которой был открыт, а второй кончался остроконечной форсункой. В той части трубки, которая кончалась форсункой, он укрепил кусочек цинка, а в другую, открытую часть наливал испытываемую жидкость (подозрительный раствор или экстракт из содержимого желудка), обогащенную кислотой.
    Когда жидкость достигала цинка, то достаточно было даже невероятно малых следов мышьяковистого ангидрида, чтобы образовался мышьяковистый водород, который покидал трубку через форсунку. Марш поджигал газ, держа над пламенем холодную фарфоровую чашечку. Металлический мышьяк оседал на фарфоре в виде черных пятнышек. Этот процесс можно было продолжать до тех пор, пока весь мышьяк из исследуемой жидкости не будет собран в фарфоровую чашечку. Данный способ оказался столь чувствительным, что самые незначительные количества мышьяковистого ангидрида, растворенного в жидкости, давали видимый невооруженным глазом мышьяк в форме бляшек.
    Усовершенствованный аппарат Марша позволял также определить количество введенного в организм мышьяка
    Когда в октябре 1836 года Марш опубликовал в “Эдинбургском философском журнале” статью о своем изобретении, он не мог и предполагать, что обессмертил свое имя как автор метода обнаружения мышьяка, как автор решения самой жгучей проблемы токсикологии. Орфила был достаточно дальновидным, чтобы, несмотря на свое высокомерие и тщеславие, первым признать большое значение аппарата Марша. В Париже разгорелось соревнование за открытие новых тайн мышьяковистого ангидрида с помощью аппарата Марша. Врачи и химики, такие, как Девержи, Оливье, Барруэль и Распай, соревновались с Орфилой, которому первым удалось устранить некоторые трудности применения аппарата Марша для исследования экстрактов желудка, печени, селезенки и других органов. Экстракты этих органов, не освобожденные от белка, жира и “других материй”, пенились и препятствовали образованию газа. Орфила дополнил метод обугливанием при помощи азотной кислоты, которая разрушала абсолютно все “животные материи” и полностью очищала исследуемый материал.
    Мышьяк, выделенный с помощью усовершенствованного аппарата Марша
    Всеобщее беспокойство охватило химиков Парижа, когда в 1838 году выяснилось, что аппарат Марша показывал мышьяк даже тогда, когда исследованию подвергались свободные от мышьяка растворы. Распай и Орфила сумели найти объяснение этому явлению. Они установили, что в цинке и в серной кислоте, с которыми они экспериментировали, имелись примеси мышьяка. Невероятное распространение мышьяка в природе, которое еще не раз будет ставить в тупик токсикологов, предостерегающе давало о себе знать. Очевидно, следовало прежде всего проверять, не содержат ли в себе мышьяк реактивы, с помощью которых производились поиски яда, иначе можно было допустить роковую ошибку. Пришлось пережить еще немало драматических минут, когда эксперименты с аппаратом Марша все чаще обнаруживали мышьяк там, где его меньше всего ожидали. Химик Куэрбэ исследовал кости трупов, где не могло быть отравления мышьяком, и нашел его. Он сделал вызвавшее тревогу заявление, что мышьяк так распространен в природе, что какая-то часть его содержится даже в организме человека. Орфила согласился с этим утверждением. Речь шла о следах мышьяка в костях человека, что не влияло на обнаружение яда в других органах. Являлся ли мышьяк естественной составной частью костей или появлялся в них в результате посмертных процессов?
    Не меньшие проблемы возникали при исследовании земли на мышьяк. Аппарат Марша показал, что во многих местах земля содержит мышьяк, и прежде всего на кладбищах Парижа. А если земля кладбища содержит мышьяк, то не может ли он оттуда попасть в трупы, а, следовательно, при подозрении в отравлении эксгумация трупа может привести к неправильным выводам. Не приводил ли созданный для обнаружения убийц-отравителей аппарат Марша все к новым и новым заблуждениям? Не давал ли он, наконец, в руки убийц и их адвокатов возможность оспаривать правильность токсикологической экспертизы, обнаружившей яд в их жертвах?
    Орфила употребил всю свою энергию и все свои возможности для разрешения этой проблемы. Он исследовал кости трупов и убедился, что Куэрбэ прав. Существовал, так сказать, “естественный” мышьяк. Но был ли он составной частью организма?
    Орфила добыл кости трупов из департамента Сомм, в земле которого содержался мышьяк, и предпринял многочисленные эксперименты. Им были подвергнуты изучению земли кладбищ. В процессе исследований Орфила обнаружил мышьяк в земле кладбища Монпарнас, на полях, где высевалась обработанная мышьяковистым ангидридом пшеница. Но везде мышьяк превращался в окисленную мышьяком известь, нерастворимую в воде, так что вряд ли он мог попасть в трупы из сырой земли кладбища. Орфила пришел к выводу, что мышьяк кладбищинской земли не может быть занесен в труп, тем более если гроб не имеет повреждений. Он не мог знать, что проблема эта и столетием позже все еще не будет окончательно разрешена. Однако, учитывая загадки, которые повсеместно ставит перед человеком природа, он рекомендовал в каждом отдельном случае исследовать на мышьяк землю, окружающую могилу.
    Таково было состояние токсикологии к 16 января 1840 года, когда мировой судья Моран поручил исследовать на мышьяк труп умершего два дня назад Шарля Лафарга.
    Настал час, когда открытие Марша достигло мировой известности, а токсикология заняла умы мировой общественности.
Сайт управляется системой uCoz

Отравление животных соединениями мышьяка: токсиология, патогенез, клиническая картина, прогноз, патологоанатомические изменения, диагноз, лечение, профилактика

Мышьяк в незначительных количествах содержится во всех растительных и животных тканях. Отравления животных соединениями мышьяка связаны с достаточным применением их в сельском хозяйстве и медицине.

Препараты мышьяка широко используются в борьбе с полевыми, огородными и садовыми вредителями, в приманках для уничтожения грызунов.

Из мышьяковистых препаратов в сельском хозяйстве используется:

Мышьяковистый ангидрид – бывает в виде белых фарфоровидных кусков и белого порошка входящий в состав приманок при проведении дератизационных работ.

Мышьяковистокислый натрий (арсенит натрия) –грязно-серого цвета порошок или комковатая темно-серая паста. Содержит около 50%, трехокиси мышьяка. Используется для приготовления приманок (против озимой совки на парах, медведки, полевых мышей) и для опрыскивания сорных растений, а также для борьбы с вредными насекомыми (черепашка и др.).

Мышьяковистокислый кальций (арсенат кальция) – беловатого или серо-коричневого цвета порошок, не растворимый в воде, содержит до 40% пятиокиси мышьяка; Применяется как инсектицид для борьбы с листогрызущими гусеницами технических и бобовых культур, лесов, садов, а также в качестве зооцида.

Арсенит кальция (мышьяковистокислый кальций) –белый или серый порошок, плохо растворим в воде, без запаха, содержит 62% трехокиси мышьяка, применяется для борьбы с саранчой, различными гусеницами и жуками на некультурной растительности путем опыливания и в отравленных приманках.

Дополнительно кроме указанных выше солей мышьяковистой и мышьяковой кислот, применяемых в сельском хозяйстве необходимо остановиться на препаратах, в состав которых входит мышьяк.

1. Протарс – мелкий порошок сероватого или зеленоватого цвета, представляющий собой смесь мышьяковистого кальция (арсенита) до 14-18% с тальком и каолином. Он нерастворим в воде и сохраняет свою токсичность в почве в течение нескольких лет.

2. Парижская зелень (двойная соль ацетата и метарсенита меди).

Данные соединения относятся к известным инсектофунгицидам, широко используемые для протравливания зерна, борьбы с малярийным комаром (опыливание с самолетов заболоченных мест) и других целей.

Растительность после обработки препаратами мышьяка долго в себе сохраняет данные препараты, ввиду того, что они не подвергаются разрушению или смыванию после дождей. Известны случаи, когда выброшенные ядохимикаты сохраняли свою токсичность и являлись причиной отравления животных в течение многих лет.

Токсикология. Мышьяк обладает как непосредственным, или прямым, влиянием на ткани при контакте с ними, так и общим после всасывания в кровь.

Местное влияние мышьяка проявляется несколько своеобразно. И заключается в том, что не отмечается прижигающего действия, при этом болезненно измененные ткани разрушаются сильнее, чем здоровые.

Общее влияние мышьяка при поступлении его через пищеварительный тракт в значительной мере определяется тем, поступает ли он в растворенном состоянии или нет. В последнем случае возможно даже неполное всасывание в желудочно- кишечном тракте. Попавший яд в желудочно-кишечном тракте распределяется постепенно. Наибольшее накопление яда отмечается в паренхиматозных органах, главным образом в печени. Всех меньше мышьяк откладывается в мышцах и костях (при хроническом отравлении). Особенно большое количество мышьяка можно обнаружить в шерсти отравившегося животного. Выделяется мышьяк главным образом почками в течение длительного времени иногда в течении нескольких месяцев. Выделение мышьяка также происходит через желудочно –кишечный тракт и кожу. У лактирующих животных мышьяк выделяется с молоком. В случае постоянного поступления мышьяка в небольших дозах через желудочно-кишечный тракт у животного развивается привыкание к мышьяку.

Патогенез. Мышьяк относится к протоплазматическим ядам. Попав в организм животного, мышьяк вызывает поражение эндотелия кровеносных сосудов, почек и других паренхиматозных органов животного. Попавшие токсические дозы мышьяка в организме у животного вызывают блокаду сульфгидрильных групп окислительных ферментов (карбоксилаза, каталаза, глютатион, уреаза, нуклеаза, фосфатаза). Мышьяк нарушает окислительные процессы и тканевое дыхание, расширяет и парализует капилляры.

Клиническая картина. Отравление мышьяком и его препаратами у животных протекает как в острой, так и в хронической форме. У всех отравившихся животных клинические признаки отравления протекают в преимущественном поражении пищеварительного тракта или нервной системы. В зависимости от этого ветеринарные специалисты различают гастрическую форму (при алиментарном токсикозе) и паралитическую (при поступлении мышьяка через кожу при обработках животных).

Крупный рогатый скот. При остром отравлении препаратами мышьяка клинические признаки обычно у животного появляются, как правило, в течение первых суток, иногда через 12 часов. Владельцы отравившегося животного отмечают кратковременное возбуждение и беспокойство, которое вскоре сменяется состоянием угнетения. При клиническом осмотре к концу первых суток ветеринарный специалист регистрирует непроизвольные подергивания мышц, особенно головы, крупа, бедер. Отравившееся животное отказывается от корма, воду пьет малыми порциями. Из ротовой полости вытекает тягучая слюна, жвачка у животного полностью отсутствует. В первые часы изменения со стороны актов дефекации и мочеиспускания не регистрируются. В концу суток, у животного появляется понос и олигурия. Животное становится безучастным к окружающему. Они стоят с низко опущенной головой или же лежат. При осмотре ротовой полости, в случае поступления ядовитых веществ с кормом отмечаем покраснение слизистых оболочек. При пальпации брюшной стенки животное реагирует болезненно, перистальтика кишечника усилена. С появлением у животного поноса в каловых массах появляется примесь слизи и крови. В дальнейшем количество слизи и крови в каловых массах увеличивается, консистенция каловых масс становится жидкой. Через сутки после поступления яда в организм у животного появляется гипотония и атония рубца, перистальтика кишечника резко ослаблена.

Деятельность сердца ослаблена, пульс частый, слабого наполнения, видимые слизистые оболочки гиперемированы. Зрачки расширены, но аккомодация сохранена. Дыхание становится учащенным и поверхностным. При аускультации в легких прослушиваются влажные хрипы.

Одновременно с этим острые отравления у овец протекают с симптомами, связанными с расстройством деятельности центральной нервной системы : возбуждение вначале отравления, переходит затем в депрессию, вплоть до коматозного состояния. У отдельных отравившихся животных ветеринарный специалист регистрирует судороги клонического и тонического характера. Температура тела нормальная или даже ниже нормы.

Незадолго до смерти депрессия сменяется выраженными судорогами, похолоданием конечностей. Причиной смерти является паралич дыхательного центра.

Хронические отравления животных, вызываемые поступлением в организм небольших количеств мышьяка, сопровождаются нарушениями аппетита, общей слабостью животного, расстройствами пищеварения, когда запоры чередуются с изнурительными поносами. У животного отмечаем исхудание- кахексия, уменьшение и полное прекращение молокоотделения. Нарушение питания кожи, часто приводит к образованию незаживающих язв. Для хронического отравления животных характерно утолщение и шелушение кожи. Отравление у животных сопровождается абортами с задержанием последа. Часто при клиническом осмотре ветеринарный специалист регистрирует параличи, которые приводят к атрофии мускулатуры. Хронические отравления у животных могут длиться годами.

У телят при хронических отравлениях отмечают симптомы анорексии (полное отсутствие аппетита), сильная слабость и окостенение суставов. Такие телята страдают поносами и обычно сильно измождены.

Мелкий рогатый скот. Отравления у овец бывает при использование некоторых препаратов мышьяка в виде ванн при проведении лечения паразитарных заболеваний (чесотка, вшивость и др.). Во время массовых обработок могут быть случаи как острых, так и хронических отравлений.

Клинические признаки отравления у овец мало чем отличаются от симптомов отравления у крупного рогатого скота. При клиническом осмотре отравившихся животных ветеринарный специалист регистрирует похолодание ушей и рогов, сильное угнетение, шаткость походки, потливость, в углах рта появляется пенистая слюна. Температура тела ниже нормы, отмечается мускульная дрожь, сонливое состояние и конвульсии. Во время лежания овца голову подгибает под себя и стонет. Дыхание учащенное (30-60). Пульс частый (120-200). Видимые слизистые оболочки цианотичны, при пальпации области спины овцы реагируют болезненно. Отмечаем гипотонию рубца. Каловые массы размягчены.

Острые случаи отравления иногда заканчиваются падежом животных. При слабом отравлении происходит постепенное выздоровление.

Свиньи. При попадании в корм соединений мышьяка у свиней чаще всего развивается клиника острого отравления. Отравление сопровождается симптомами поражения центральной нервной системы – появляются судороги, кома, паралич дыхательного центра. У свиней принято различать желудочно-кишечную и паралитическую формы интоксикации. При желудочно- кишечной форме ветеринарный специалист регистрирует слабость конечностей, атаксию, жажду, слезотечение, слюнотечение, понос с примесь крови в кале. В дальнейшем у отравившегося животного появляются клонико-тонические судороги, парезы и параличи. Смерть отравившегося животного наступает в течение 5 дней и более с момента отравления.

Паралитическая форма отравления у отравившегося животного развивается быстро. При клиническом осмотре такого животного ветеринарный специалист регистрирует слабость, затрудненное дыхание, параличи, цианоз видимых слизистых оболочек и кожи, зрачки расширены, отмечает резкое ослабление сердечной деятельности. Такое животное погибает в первые 10-15 часов, после начала отравления при симптомах клонико-тонических судорог.

Хроническое отравление у свиней зависит от величины ежедневной дозы яда поступающей с кормом, физиологического состояния животного и других причин. При хроническом отравлении владельцы животного отмечают ухудшение аппетита, чередование поносов и запоров, желтушность видимых слизистых оболочек, воспаление слизистой век и поражение кожи. В моче при исследовании обнаруживают белок, кровь и желчные пигменты.

Лошади. Острое отравление у лошадей продолжается от 4 часов до суток (иногда до 2-3 суток). При клиническом осмотре отравившейся лошади ветеринарный специалист регистрирует общее угнетение лошади, вялость и отказ от корма. Лошадь стоит, низко опустив голову, находясь как бы в сонном состоянии. Отмечаем непроизвольные подергивания мышц головы, шеи и конечностей. Если отравление лошади тяжелое, то лошадь большую часть времени лежит. Во время лежания лошади под себя подгибают конечности, оглядываются на живот и стонут. Слюнотечение иногда отсутствует, через 4-5 часов у лошади начинается понос, в каловых массах появляется примесь слизи, крови и частей слизистой оболочки кишечника, температура тела у лошади нормальная или ниже нормы. Отклонений в общем поведении лошади обычно не отмечается.

При затяжном течении, которое продолжается более двух суток, при клиническом осмотре больной лошади регистрируем серозное истечение из носовых полостей, отечность конъюнктивы и атония кишечника. Понос у лошади отмечается редко, каловые массы содержат примесь слизи и крови.

Собаки и кошки. Отравления соединениями мышьяка у собак и кошек обычно бывает случайным, редко умышленным. Нередко владельцы сталкиваются с отравлением котят, когда им выпаивают воду, в которой смачивали бумагу для истребления мух в помещении. Токсическая доза белого мышьяка для собак составляет от 0,1 до 1г, для кошек – от 0,05 до 0,1г при поступление внутрь. Клиническая картина отравления у животных сопровождается симптомами рвоты, слабостью, расстройством сердечной деятельности и развитием коматозного состояния. Смертельный исход у отравившихся животных наступает в течении 6-48часов.

Птица. Из птиц отравление мышьяком чаще всего регистрируют у кур и индеек, реже у гусей и уток. Отравление птицы происходит в результате контакта птицы с ядохимикатами, содержащими мышьяк, при склевывании отравленных приманок для истребления грызунов, ядохимикатов при их небрежном хранении и т.д.

При остром отравлении у кур ветспециалист отмечает цианоз гребешка и сережок, общую слабость, жажду, затрудненное глотание, слюнотечение, пальпация зоба и пищевода – болезненна. Температура тела у отравившейся птицы понижена. Заболевание заканчивается коматозным состоянием.

Хроническое отравление, которое является следствием поступления в зоб птицы малых количеств мышьяка, приводит к общему исхуданию птицы и расстройству пищеварения, которое сопровождается поносом. Каловые массы с примесью крови, имеют водянистую консистенцию и беловатую окраску.

Прогноз. Прогноз при отравлении мышьяком зависит от формы отравления. При тяжелом отравление прогноз неблагоприятный.

Патологоанатомические изменения. Патологоанатомические изменения зависят от формы отравления (острое, хроническое), продолжительности переболевания и т.д. При остром отравлении, когда летальный исход у животного наступает быстро ветеринарный специалист отмечает инъекцию сосудов в подкожной клетчатке и особенно в брюшной полости. Лимфатические узлы увеличены, имеют темно-серый цвет, размягчены Граница между корковым и мозговым слоем сглажена. Слизистая оболочка желудка гиперемирована, геморрагически воспалена, местами имеются язвы. Язвы имеют неровные края и серовато-желтое дно, местами со струпьевидными наложениями. На разрезе слизистая оболочка утолщена и гиперемирована, особенно в области складок. У рогатого скота рубец и книжка поражаются сильнее, чем сычуг или кишечник. У жвачных листочки книжки перетираются в руках. Кишечник поражается на всем протяжении, но наиболее сильно патологические изменения аналогичные изменениям в желудке, регистрируем в толстом отделе кишечника.

Печень у павшего животного, особенно при хроническом отравлении в стадии жирового перерождения (желтая атрофия). При остром отравлении печень застойная, рыхлая и дряблая с утолщенными краями, серо-глинистого цвета. Желчный пузырь увеличен и переполнен желчью.

Почки увеличены и имеют на вскрытии жирового перерождения. Селезенка увеличена и имеет дряблую консистенцию.

Легкие отечные и гиперемированы. Сердце увеличено в объеме, сосуды инъецированы, в сердечной сорочке содержится желтого цвета экссудат. Сердечная мышца дряблая, под эпикардом и эндокардом – кровоизлияния. Мозговая ткань, оболочки мозга отечные, отмечаем инъекцию сосудов и кровоизлияния.

У птиц при остром отравлении при вскрытии регистрируем красноту и опухание слизистой оболочки на всем протяжении желудочно-кишечного тракта. В кишечнике кровоизлияния и участки некроза. В печени и в сердечной мышце дегенеративные изменения. При внимательном осмотре в содержимом зоба можно обнаружить крупинки мышьяка.

В случаях хронической интоксикации отмечаем дистрофические и дегенеративные изменения органов грудной и брюшной полости. Сильно выражено истощение и атрофия скелетной мускулатуры.

Диагноз. Прижизненный диагноз на отравление мышьяком ветеринарным специалистом ставится на основании клинических признаков и по результатам химического анализа мочи и кала, а у собак и свиней-рвотных масс на мышьяк. Посмертный диагноз ставиться на основании патологоанатомических изменений и обнаружении мышьяка в органах. Для исследования в лабораторию направляют пробы кормов, мочи и внутренних органов (печени, почек и др.).

Дифференциальный диагноз. Отравление мышьяком дифференцируют от отравления животных салонином и инфекционных болезней.

Лечение. Специфическим антидотом при отравлении животных мышьяком является унитиол. Выпускается в виде порошка для ветеринарного применения и 5%-ного водного раствора для медицинских целей. Обладая активными сульфгидрильными группами, унитиол вступает в реакцию с так называемыми тиоловыми ядами, к которым и относятся соединения мышьяка, ртути, никеля, кобальта и других элементов. Данные яды, реагируя с сульфгидрильными группами некоторых ферментных систем, инактивируют их, образуя неядовитые комплексы, которые через почки с мочой выводятся из организма.

Отравившимся животным унитиол применяют внутривенно или перорально (но ни в коем случае не подкожно и внутримышечно из-за воспаления с образованием абсцессов). Растворы унитиола внутривенно животным вводят медленно, чтобы избежать побочного эффекта – беспокойства, снижения кровяного давления, тахикардии и др. Готовят их на 40%-ном стерильном растворе глюкозы или стерилизуют после растворения. Внутрь животным можно задавать не стерильный 10% раствор унитиола.

При острых отравлениях у животных дозы унитиола при внутривенном введении составляют для крупного рогатого скота 10-20мг/кг, свиньям, козам, собакам и птицам – до 25мг/кг, овцам -50мг/кг. При пероральном введении дозу унитиола необходимо увеличить в 2 и более раз. При очень тяжелом отравлении животного допускается одновременное применение как внутривенное, та и пероральное назначение унитиола с увеличением дозы, а при хроническом – назначают его перорально в течение 8-10 дне (по 0,05 мг/кг). При тяжелых отравлениях, кроме указанных специфических средств, крупным животным внутривенно вводят 40%-ный раствор гипосульфита (150-200мл).

Кроме унитиола при отралении животных можно использовать импортные препараты дикаптол (венгерский препарат) и БАЛ (британский антилюизит).

Проводится симптоматическое лечение- витамины, сердечные препараты и другие стимулирующие лекарственные средства.

Профилактика. Профилактика отравления животных мышьяком строится на разъяснительной работе, направленной на соблюдение работниками сельского хозяйства соответствующих инструктивных требований по хранению ядов и обращение с ними. Учитывая широкое использование соединений содержащих мышьяк в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями зерна, фруктовых деревьев и т.д. необходимо добиваться от работников крайне осторожного обращения с данными препаратами. Недопустимо хранение данных препаратов в зернохранилищах и на складах с фуражом. Запрещенные к применению пестициды должны быть изъяты из хозяйства и переданы на уничтожение в соответствии с имеющимися инструкциями.

Мышьяк-токсичный металл

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Мышьяк (м.в. 74,9) – один из наиболее хорошо известных токсичных металлов. Он существует в виде ряда токсичных и нетоксичных форм. Токсичными являются неорганические соединения As3+ – As (III) и As5+ – As (V), последний более токсичен. Нетоксичные формы органического мышьяка присутствуют в различных видах пищи (преимущественно арсенобетаин и арсенохолин), наиболее часто нетоксичный органический мышьяк присутствует в морепродуктах.

В низких концентрациях мышьяк, предположительно, можно отнести к условно необходимым элементам. Соединения мышьяка используют в медицинских целях. Неорганические соединения мышьяка в небольших количествах могут присутствовать в составе общеукрепляющих, тонизирующих средств, лечебных минеральных водах и грязях. Органические соединения мышьяка используют как антимикробные и противопротозойные препараты.

Источником интоксикации мышьяком может быть профессиональное промышленное воздействие, попадание в организм некоторых ядов и пестицидов. При тяжелых отравлениях на первый план выступают желудочно-кишечные симптомы, возможны судороги и кома, нарушения дыхания, затем и сердечной деятельности. Хроническое воздействие вызывает изменения кожи и слизистых, изменения со стороны нервной системы (невралгические боли в ногах, слабость, расстройства чувствительности и пр.), изменения со стороны пищеварительного тракта, описаны случаи рака внутренних органов.

При поступлении в организм токсичных форм As5+ и As3+ они частично выводятся с мочой в неизмененной форме, частью метаболизируют в менее токсичные метилированные метаболиты (монометиларсин, диметиларсин), частично проникают и накапливаются в клетках и тканях, взаимодействуя с метаболизмом обширного пула фосфатов организма.

Механизмы токсичности неорганического мышьяка объясняют конкуренцией с фосфатами и ингибированием ферментов, участвующих в энергетических процессах, а также связыванием с гидратированными сульфгидрильными группами различных белков, с изменением их пространственной структуры и активности («тиоловый яд»).

При поступлении в организм мышьяка повышение его концентрации в крови наблюдается лишь в течение <4 часов. Исследование крови на присутствие мышьяка используется только для установления факта острого отравления. В качестве материала для исследования может быть выбрана моча, поскольку мышьяк экскретируется, преимущественно, почками и находится в моче в концентрированном виде. В моче концентрация неорганического As5+ и As3+ достигает пика через 10 часов после его приема и возвращается к норме через 20-30 часов.

Содержание метилированных метаболитов в моче достигает пика к 40-60 часам и возвращается к норме к 6-20 дню после приема мышьяка. Органический мышьяк обычно полностью выводится за 1-2 дня от момента его поступления в организм. Раздельное выявление токсичного неорганического мышьяка и нетоксичного органического мышьяка требует специальных методов (в данном исследовании не применяются). Часто умеренное повышение экскреции мышьяка с мочой объясняется присутствием его нетоксичных органических форм, характерных для морепродуктов. Нормальный уровень экскреции мышьяка с мочой – от 0 до 120 мкг/сутки.

Мышьяк имеет высокое сродство к кератину, поэтому его содержание в волосах и ногтях выше, чем в других тканях. Скорость роста волос, в среднем, 0,5 см/месяц. Образцы волос, срезанные у корней на затылке, позволяют судить о недавнем воздействии. Содержание в волосах мышьяка выше 1 мкг/г сухого веса указывает на наличие активной экспозиции к мышьяку.

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Мышьяк

Источники воздействия

Мышьяк является естественным компонентом земной коры и широко распространен в окружающей среде в воздухе, воде и на суше. Он очень токсичен в неорганической форме.

Люди подвергаются воздействию повышенных уровней неорганического мышьяка при употреблении загрязненной воды, использовании загрязненной воды для приготовления пищи и орошения продовольственных культур, в промышленных процессах, при употреблении загрязненной пищи и курении табака.

Длительное воздействие неорганического мышьяка, в основном через питьевую воду и пищу, может привести к хроническому отравлению мышьяком.Поражения кожи и рак кожи являются наиболее характерными последствиями.

Питьевая вода и продукты питания

Самая большая угроза для здоровья населения, связанная с мышьяком, исходит от загрязненных подземных вод. Неорганический мышьяк естественно присутствует в больших количествах в подземных водах ряда стран, включая Аргентину, Бангладеш, Чили, Китай, Индию, Мексику и Соединенные Штаты Америки. Источниками воздействия являются питьевая вода, посевы, орошаемые загрязненной водой, и продукты, приготовленные с использованием загрязненной воды.

Рыба, моллюски, мясо, птица, молочные продукты и злаки также могут быть пищевыми источниками мышьяка, хотя воздействие этих продуктов обычно намного ниже по сравнению с воздействием через загрязненные грунтовые воды. В морепродуктах мышьяк в основном содержится в менее токсичной органической форме.

Промышленные процессы

Мышьяк используется в промышленности в качестве легирующего агента, а также при обработке стекла, пигментов, текстиля, бумаги, металлических клеев, консервантов для дерева и боеприпасов.Мышьяк также используется в процессе дубления шкур и, в ограниченной степени, в пестицидах, кормовых добавках и фармацевтических препаратах.

Табак

Люди, курящие табак, также могут подвергаться воздействию природного неорганического мышьяка, содержащегося в табаке, потому что табачные растения могут поглощать мышьяк, естественным образом присутствующий в почве. Кроме того, в прошлом вероятность повышенного воздействия мышьяка была намного выше, когда растения табака обрабатывали инсектицидом на основе арсената свинца.

Воздействие на здоровье

Неорганический мышьяк является подтвержденным канцерогеном и наиболее значительным химическим загрязнителем питьевой воды во всем мире.Мышьяк также может встречаться в органической форме. Неорганические соединения мышьяка (например, содержащиеся в воде) очень токсичны, в то время как органические соединения мышьяка (например, содержащиеся в морепродуктах) менее вредны для здоровья.

Острые эффекты

Непосредственные симптомы острого отравления мышьяком включают рвоту, боль в животе и диарею. За ними следуют онемение и покалывание конечностей, мышечные спазмы и в крайних случаях смерть.

Долгосрочные эффекты

Первые симптомы длительного воздействия высоких концентраций неорганического мышьяка (например, через питьевую воду и пищу) обычно наблюдаются на коже и включают изменения пигментации, повреждения кожи и твердые пятна на ладонях и подошвах стоп (гиперкератоз).Они возникают после минимального воздействия в течение примерно пяти лет и могут быть предшественниками рака кожи.

Помимо рака кожи, длительное воздействие мышьяка также может вызвать рак мочевого пузыря и легких. Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало мышьяк и соединения мышьяка как канцерогенные для человека, а также заявило, что мышьяк в питьевой воде является канцерогенным для человека.

Другие неблагоприятные последствия для здоровья, которые могут быть связаны с длительным употреблением неорганического мышьяка, включают последствия для развития, диабет, легочные и сердечно-сосудистые заболевания.Инфаркт миокарда, вызванный мышьяком, в частности, может быть серьезной причиной избыточной смертности. В Китае (провинция Тайвань) воздействие мышьяка было связано с «болезнью черноногих», которая представляет собой тяжелое заболевание кровеносных сосудов, приводящее к гангрене. Однако это заболевание не наблюдалось в других частях мира, и возможно, что недоедание способствует его развитию.

Мышьяк также связан с неблагоприятными исходами беременности и младенческой смертностью, с воздействием на здоровье детей (1) , а воздействие внутриутробно и в раннем детстве было связано с увеличением смертности среди молодых людей из-за множественных видов рака, заболеваний легких , сердечные приступы и почечная недостаточность (2) .Многочисленные исследования продемонстрировали негативное воздействие мышьяка на когнитивное развитие, интеллект и память (3) .

Масштабы проблемы

Загрязнение мышьяком подземных вод широко распространено, и в ряде регионов загрязнение питьевой воды мышьяком является значительным. В настоящее время признано, что не менее 140 миллионов человек в 50 странах потребляют воду, содержащую мышьяк на уровне, превышающем предварительную нормативную величину ВОЗ в 10 мкг/л (4) .

Мышьяк в Бангладеш привлек большое внимание после того, как в 1990-х годах стало известно о его широком распространении в колодезной воде в этой стране. С тех пор был достигнут значительный прогресс, и число людей, подвергшихся воздействию мышьяка, превышающего стандарты качества питьевой воды Бангладеш, сократилось примерно на 40%. Несмотря на эти усилия, по оценкам, в 2012 г. около 19 и 39 миллионов человек в Бангладеш по-прежнему подвергались воздействию мышьяка в концентрациях, превышающих национальный стандарт 50 мкг/л и предварительную нормативную величину ВОЗ 10 мкг/л соответственно (5) .В сильно пострадавшем районе Бангладеш 21,4% всех смертей в этом районе были связаны с содержанием мышьяка в питьевой воде выше 10 мкг/л (6) . Аналогичная функция доза-реакция была обнаружена в других частях Бангладеш, и эти результаты были объединены с данными национального обследования для оценки годового числа смертей, составляющего почти 43 000 (7) . Национальный исследовательский совет США отметил, что 1 из 100 дополнительных смертей от рака можно ожидать в результате воздействия на протяжении всей жизни питьевой воды, содержащей 50 мкг/л (8) .

Симптомы и признаки, вызванные длительным повышенным воздействием неорганического мышьяка, различаются у разных людей, групп населения и географических районов. Таким образом, универсального определения болезни, вызываемой мышьяком, не существует. Это усложняет оценку нагрузки мышьяка на здоровье.

Точно так же не существует способа отличить случаи рака, вызванного мышьяком, от рака, вызванного другими факторами. В результате нет надежной оценки масштабов проблемы во всем мире.

В 2010 году Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) провел повторную оценку воздействия мышьяка на здоровье человека с учетом новых данных. JECFA пришел к выводу, что в некоторых регионах мира, где концентрации неорганического мышьяка в питьевой воде превышают 50–100 мкг/л, имеются некоторые свидетельства побочных эффектов. В других районах, где концентрации мышьяка в воде повышены (10–50 мкг/л), JECFA пришел к выводу, что, несмотря на возможность неблагоприятных последствий, они будут проявляться в низкой степени, что будет трудно обнаружить в эпидемиологических исследованиях.

Профилактика и контроль

Наиболее важным действием в затронутых сообществах является предотвращение дальнейшего воздействия мышьяка путем обеспечения безопасной водой для питья, приготовления пищи и орошения продовольственных культур. Существует ряд способов снижения содержания мышьяка в питьевой воде.

  • Замените источники с высоким содержанием мышьяка, такие как подземные воды, на микробиологически безопасные источники с низким содержанием мышьяка, такие как дождевая вода и обработанные поверхностные воды. Воду с низким содержанием мышьяка можно использовать для питья, приготовления пищи и орошения. тогда как вода с высоким содержанием мышьяка может использоваться для других целей, таких как купание и стирка одежды.
  • Различайте источники с высоким содержанием мышьяка и с низким содержанием мышьяка. Например, проверить воду на содержание мышьяка и покрасить колодцы или ручные насосы в разные цвета. Это может быть эффективным и недорогим средством быстрого снижения воздействия. к мышьяку, когда он сопровождается эффективным образованием.
  • Смешайте воду с низким содержанием мышьяка с водой с высоким содержанием мышьяка для достижения приемлемого уровня концентрации мышьяка.
  • Установить системы удаления мышьяка – централизованные или бытовые – и обеспечить надлежащую утилизацию удаленного мышьяка.Технологии удаления мышьяка включают окисление, коагуляцию-осаждение, абсорбцию, ионообменные и мембранные методы. Появляется все больше эффективных и недорогих способов удаления мышьяка из небольших или бытовых предметов снабжения, хотя по-прежнему имеется ограниченное количество данных о степени их эффективности. такие системы эффективно используются в течение продолжительных периодов времени.

Также необходимы долгосрочные действия для снижения профессионального воздействия промышленных процессов.

Образование и участие сообщества являются ключевыми факторами для обеспечения успешных вмешательств.Членам сообщества необходимо понимать риски высокого воздействия мышьяка и источники воздействия мышьяка, включая поступление мышьяка в сельскохозяйственные культуры (например, рис) из поливной воды и поступление мышьяка в пищу из воды для приготовления пищи.

Группы высокого риска также должны контролироваться на наличие ранних признаков отравления мышьяком – обычно проблем с кожей.

Ответ ВОЗ

Мышьяк является одним из 10 химических веществ ВОЗ, представляющих серьезную опасность для общественного здравоохранения. Работа ВОЗ по снижению воздействия мышьяка включает установление рекомендуемых значений, анализ фактических данных и предоставление рекомендаций по управлению рисками.ВОЗ публикует нормативное значение содержания мышьяка в своих Руководящих указаниях по качеству питьевой воды . Руководство предназначено для использования в качестве основы для регулирования и установления стандартов во всем мире.

Текущий рекомендуемый предел содержания мышьяка в питьевой воде составляет 10 мкг/л, хотя это рекомендуемое значение обозначено как временное из-за практических трудностей удаления мышьяка из питьевой воды. Поэтому следует приложить все усилия, чтобы поддерживать концентрации на разумно низком уровне и ниже нормативного значения при наличии ресурсов.

Однако миллионы людей во всем мире подвергаются воздействию мышьяка в концентрациях, намного превышающих рекомендуемое значение (100 мкг/л или выше), и поэтому приоритетом общественного здравоохранения должно быть снижение воздействия на этих людей. Там, где трудно достичь нормативного значения, государства-члены могут установить более высокие пределы или промежуточные значения в рамках общей стратегии постепенного снижения рисков, принимая во внимание местные обстоятельства, доступные ресурсы и риски от источников с низким содержанием мышьяка, которые загрязнены микробиологически. .

Совместная программа ВОЗ/ЮНИСЕФ по мониторингу водоснабжения, санитарии и гигиены отслеживает прогресс в достижении глобальных целей в отношении питьевой воды. В соответствии с новой Повесткой дня в области устойчивого развития на период до 2030 года показатель «безопасно управляемые услуги питьевого водоснабжения» предусматривает отслеживание населения, получающего доступ к питьевой воде, не содержащей фекальных загрязнений и приоритетных химических загрязнителей, включая мышьяк.


(1) Связь мышьяка с неблагоприятными исходами беременности/детской смертностью: систематический обзор и метаанализ.
Куанса Р., Армах Ф.А., Эссуманг Д.К., Лугина И., Кларк Э., Марфох К. и др. Перспектива охраны окружающей среды. 2015;123(5):412-21.

(2) Воздействие мышьяка в период внутриутробного развития и в раннем возрасте в связи с долговременным здоровьем и болезнями.
Toxicol Appl Pharmacol. Фарзан С.Ф., Карагас М.Р., Чен Ю. 2013;272(2):384-90.

(3) Нейротоксичность мышьяка для развития: когнитивные и поведенческие последствия воздействия в раннем возрасте.
Толинс М., Ручирават М., Ландриган П.Энн Глоб Здоровье. 2014;80(4):303-14.

(4) Загрязнение мышьяком: глобальный анализ.
Рэйвенскрофт П., Браммер Х., Ричардс К. Уайли-Блэквелл; 2009.

(5) Кластерное обследование по многим показателям 2012–2013 гг.: Заключительный отчет.
BBS/ЮНИСЕФ. Дакка: Бюро статистики Бангладеш/ЮНИСЕФ, 2015 г.

(6) Воздействие мышьяка через питьевую воду и смертность от всех причин и хронических заболеваний в Бангладеш (HEALS): проспективное когортное исследование.
Аргос М., Калра Т., Ратхуз П.Дж., Чен Ю., Пирс Б., Парвез Ф. и др.Ланцет. 2010;376(9737):252-8.

(7) Мышьяк в воде из трубчатых колодцев в Бангладеш: последствия для здоровья и экономики, а также последствия для снижения содержания мышьяка.
Фланаган С.В., Джонстон Р.Б., Чжэн Ю. Бюллетень Всемирной организации здравоохранения. 2012;90:839-46.

(8) Мышьяк в питьевой воде.
НРК. Вашингтон: Национальный исследовательский совет, 1999 г. ISBN-0-309-06333-7

 

Отравление мышьяком (2011 г.) · Калифорнийская система контроля отравлений (CPCS)

Майк Даррак, MD MPH

Введение

Мышьяк представляет собой встречающийся в природе и повсеместно встречающийся металлоид, который может привести к отравлению из различных источников, включая воздействие окружающей среды и работы, а также к более гнусным намерениям, включая убийство и самоубийство.Исторически мышьяк называли «Ядом королей» и «Королем ядов», вторичным по отношению к силе и дискретности действия и историческому использованию в убийстве политических оппонентов. В последнее время триоксид мышьяка все чаще используется для лечения промиелоцитарного лейкоза (ПМЛ). Загрязненные продукты питания, вода и почва являются основными источниками мышьяка для населения в целом. Загрязнение подземных вод мышьяком серьезно повлияло на здоровье различных групп населения в некоторых регионах мира, таких как Бангладеш и Западная Бенгалия.Существуют значительные проблемы, связанные с воздействием мышьяка, поскольку существует множество форм с различной степенью токсичности. Клинические проявления демонстрируют поражение многих систем органов и зависят от остроты воздействия и индивидуальной вариабельности метаболизма.

Кейс-презентация

49-летняя женщина из Центральной Калифорнии в течение нескольких месяцев страдала незаживающими везикулами и буллами, покрывающими ее руки, и недавно у нее был диагностирован сахарный диабет II типа и гипертония.Ее лабораторные данные демонстрируют легкую лейкопению (лейкоциты 5000/мм3) и нормоцитарную анемию (гемоглобин 7 г/дл). ЭКГ демонстрирует нормальный синусовый ритм с интервалом QTc 495 мс. Уровень мышьяка в ее моче за 24 часа составляет 62 мкг/л.

Вопросы

  1. Соответствует ли это токсичности мышьяка?
  2. Каковы потенциальные источники воздействия?
  3. Какое значение имеет уровень мышьяка 62 мкг/л?

Физические характеристики и токсичность

Мышьяк существует в элементарной, газообразной (арсин), органической и неорганической формах.Обычно считается, что металлический мышьяк нетоксичен, поскольку он нерастворим в воде или телесных жидкостях. Однако неорганический мышьяк может быть токсичным в зависимости от валентного состояния: трехвалентного (As3+) и пятивалентного (As5+) состояния. Газообразный арсин очень токсичен, и воздействие происходит в промышленных условиях, когда мышьяксодержащие руды или металлы вступают в контакт с кислотными растворами. Органические мышьяки различаются по токсичности: арсенобетаин, обнаруженный в рыбе и моллюсках, и арсеносахара имеют очень низкую токсичность, в то время как меларсопрол, используемый для лечения африканского трипаносомоза, имеет токсичность, аналогичную токсичности неорганических мышьяков.Эти множественные состояния, индивидуальная вариабельность метаболизма и различия в токсичности после острого и хронического воздействия в значительной степени усугубляют путаницу и затрудняют диагностику и лечение пациентов с воздействием и отравлением мышьяком.

Механизм токсичности

Мышьяк проявляет различные механизмы токсичности в зависимости от валентного состояния. Считается, что трехвалентные соединения мышьяка (арсенит) ингибируют множественные ферментативные пути за счет ингибирования регенерации липоамида из дигидролипоамида.Липоамид является важным кофактором в превращении пирувата в ацетилкоэнзим А (ацетил-КоА), центральную молекулу, участвующую в метаболизме. Снижение ацетил-КоА приводит к снижению активности цикла лимонной кислоты и нарушению окислительного фосфорилирования. Это также приводит к дефициту сукцинил-КоА, важного фактора созревания эритроцитов. Трехвалентные соединения мышьяка также ингибируют тиолазу, что приводит к ингибированию окисления жирных кислот. Кроме того, они ингибируют глутатионсинтазу и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу (Г6ФД), что приводит к неспособности предотвратить окислительный стресс, образование свободных радикалов и последующее перекисное окисление липидов.Трехвалентные соединения мышьяка также могут удлинять интервал QTc, ингибируя калиевые каналы в сердце.

Пятивалентные соединения мышьяка (арсенаты) вызывают токсичность посредством другого предполагаемого механизма. Часть арсената будет восстановлена ​​до арсенита. Арсенат может также замещать фосфатные группы при превращении аденозиндифосфата (АДФ) в аденозинтрифосфат (АТФ).

Фармакокинетика

Неорганический мышьяк не имеет запаха и вкуса и может всасываться несколькими путями, включая желудочно-кишечный, респираторный, внутривенный и через слизистые оболочки.Считается, что неорганические мышьяки демонстрируют трехфазный способ распределения и последующего выведения. После острого воздействия до 90% мышьяка выводится из крови, при этом считается, что большая часть перераспределяется в тканях органов (кожа, печень, почки и мышцы) в течение нескольких часов после воздействия. Таким образом, анализ крови может оказаться бесполезным, за исключением случаев, когда сразу после острого воздействия. Оставшийся после фазы I мышьяк выводится из крови более постепенно в течение 1-7 дней. Большая часть мышьяка, который перераспределился в ткани органов, имеет более продолжительное выведение в течение нескольких дней или недель, при этом преобладает выведение почками.

Арсенобетаин и арсеносахара, содержащиеся в рыбе, моллюсках и водорослях, быстро выводятся с мочой в неизмененном виде, при этом 85% элиминируется через 6–7 дней. Это резко контрастирует с днями или неделями, связанными с выделением неорганического мышьяка.

Токсичность

Токсические проявления различаются в зависимости от количества и формы проглоченного вещества, а также от продолжительности приема внутрь. После сильного острого перорального воздействия неорганического мышьяка (арсенита или арсената) у пациентов развиваются желудочно-кишечные симптомы, включая сильную тошноту, рвоту, боль в животе и диарею.Эта диарея была описана как «рисовая вода» по консистенции. Желудочно-кишечные симптомы являются самым ранним проявлением острого перорального отравления и возникают в течение от нескольких минут до нескольких часов после приема внутрь. Многоорганная дисфункция может возникнуть при больших воздействиях. Сообщалось о сердечно-сосудистой дисфункции, включая синусовую тахикардию, гипотензию и шок. Это вторично по многим механизмам, включая снижение сократительной способности сердца, повышение проницаемости сосудов и снижение тонуса периферических сосудов.Может наблюдаться удлинение интервала QTc с результирующей аритмией. Энцефалопатия, кома, делирий и судороги могут возникать в течение нескольких дней после острого воздействия из-за отека мозга. Сообщалось об остром повреждении легких (ALI), остром респираторном дистресс-синдроме (ARDS), выраженной дыхательной недостаточности, гепатите, гемолитической анемии и почечной недостаточности. Менее серьезные воздействия могут привести к удлинению желудочно-кишечной фазы, несмотря на введение жидкости и противорвотную терапию.

У тех, кто пережил первоначальное острое воздействие, впоследствии может развиться периферическая невропатия по типу «чулок-перчатка», первоначально сенсорная с часто преувеличенной болезненной реакцией на деликатные раздражители, с последующим развитием моторной нейропатии.Это может привести к угнетению костного мозга, хроническим респираторным синдромам, включая кашель, одышку и дискомфорт в груди. Визуализация органов грудной клетки может выявить пятнистый инфильтративный рисунок. Подобным образом могут возникать очаговая алопеция, шелушение, герпетиформные поражения, потливость и отек лица.

Хроническое отравление мышьяком является несколько более коварным и чаще всего возникает в результате воздействия окружающей среды или на производстве. Изменения кожи, как злокачественные, так и незлокачественные, гипертония, сахарный диабет, заболевания периферических сосудов («болезнь черноногих») и рак легких, печени, мочевого пузыря, кожи связаны с хроническим воздействием мышьяка.Кожа особенно восприимчива к токсическому воздействию мышьяка, и были описаны множественные поражения, включая изменения пигментации, гиперкератоз, плоскоклеточный рак, базально-клеточный рак и болезнь Боуэна (внутриэпидермальный плоскоклеточный рак). Болезнь черноногих — это облитерирующее заболевание периферических сосудов, которое встречается в районах Тайваня, эндемичных по неорганическому мышьяку. Подобным образом могут возникать легочные изменения, фиброз печени, невропатии и угнетение функции костного мозга.

Воздействие газообразного арсина может вызвать гемолиз с последующей гемоглобинурической почечной недостаточностью и смертью.

Диагностика и тестирование

Чтобы правильно интерпретировать лабораторные данные по мышьяку, необходимо знать о большом количестве потенциальных искажающих факторов, которые могут привести к повышению уровня мышьяка. К ним относятся большое количество пищевых продуктов, содержащих органический мышьяк (нетоксичный), а также накопление нетоксичных метаболитов мышьяка у пациентов с сопутствующими заболеваниями почек и нарушением клиренса.Точно так же понимание времени всасывания, метаболизма, клиренса и элиминации необходимо для интерпретации лабораторных данных по мышьяку.

Диагноз в конечном итоге зависит от соответствующего анамнеза и физического осмотра с возможным подтверждением уровня мышьяка в крови или моче. В острой ситуации повышенное содержание мышьяка в моче подтверждает воздействие у пациента с характерным анамнезом и физикальными данными; однако низкая концентрация не исключает значительного отравления.Окончательный диагноз зависит от сбора 24-часового уровня мышьяка в моче выше 50 мкг/л, 100 мкг/г креатинина или 100 мкг общего мышьяка. Поскольку морепродукты могут кратковременно повышать уровень мышьяка до >1700 мкг/л, в идеале сбор следует проводить после 1-2 недель воздержания от пищи, содержащей мышьяк (в частности, рыбы или моллюсков), в полиэтиленовый контейнер, не содержащий металлов, который не был промыт кислотой. . Считается, что кислотная промывка изменяет видообразование мышьяка. Повышенные уровни мышьяка следует определять с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и последующей масс-спектрометрии, чтобы различать различные валентные состояния неорганического мышьяка и присутствие органических мышьяков, таких как арсенобетаин.

Другие тесты должны включать общий анализ крови, при котором может быть обнаружена нормоцитарная, нормохромная или мегалобластная анемия. Может возникнуть острый лейкоцитоз с последующей лейкопенией и тромбоцитопенией. Базофильная зернистость и кариорексис (разрыв клеточного ядра) могут наблюдаться после воздействия мышьяка. Кариорексис может возникнуть уже через 4 дня после контакта и может длиться до 2 недель после контакта. Повышенный сывороточный креатинин и аминотрансферазы с низким или падающим гаптоглобином также могут помочь в диагностике отравления мышьяком.

Лечение и комплексотерапия

Острое отравление мышьяком опасно для жизни и требует соответствующей поддерживающей терапии. Необходимо уделять особое внимание водно-электролитному балансу и контролировать изменения ЭКГ. Обеззараживание остается спорным, поскольку мышьяк плохо связывается с активированным углем, бентонитом или холестирамином. У пациентов со значительным отравлением обычно возникают тошнота и рвота, а введение угля может привести к аспирации. Тем не менее, можно указать на преимущество небольшого количества связывания.Следует уделить внимание защите дыхательных путей, если проводится деконтаминация желудка. Если рентгеноконтрастный материал визуализируется на рентгенограмме брюшной полости, следует рассмотреть возможность промывания всего кишечника и продолжать его до тех пор, пока рентгеноконтрастный материал не будет визуализирован на абдоминальной визуализации.

После хронического воздействия мышьяка первоочередной задачей является выявление источника и удаление пациентов из зоны постоянного воздействия. Хелатная терапия вызывает споры, поскольку эти продукты не лишены потенциально связанных рисков, а показания к прекращению хелаторной терапии неясны.Димеркапрол (британский анти-люизит или BAL) и сукцимер (2,3-димеркаптоянтарная кислота или DMSA) являются двумя хелаторами, доступными в Соединенных Штатах, которые продемонстрировали некоторую способность удалять мышьяк из организма. Решение о начале хелатирования должно зависеть от тяжести заболевания. Тяжелобольным пациентам с острым отравлением может помочь хелатирование до лабораторного подтверждения. БАЛ — хелатор выбора для тяжелобольных пациентов. БАЛ представляет собой суспензию в арахисовом масле, которую можно вводить только путем глубоких внутримышечных инъекций.Дозировка составляет 3-5 мг/кг каждые 4-6 часов. Побочные эффекты и ограничения включают гипертонию, лихорадку, потливость, желудочно-кишечные эффекты, гемолиз у пациентов с дефицитом G6PD, развитие стерильного абсцесса и хелатирование других основных элементов при длительном курсе. Исследования на животных показывают, что БАЛ может фактически вызывать перенос мышьяка в мозг. Сукцимер является пероральным аналогом БАЛ, который можно использовать при подостром или хроническом воздействии. Побочные эффекты включают транзиторное повышение активности печеночных аминотрансфераз, тошноту/рвоту/диарею, тромбоцитоз, эозинофилию, сыпь и зуд.Дозировка составляет 10 мг/кг/доза каждые 8 ​​часов в течение 5 дней, затем 10 мг/кг/доза каждые 12 часов.

Обсуждение вопросов по делу

  1. У пациента действительно обнаруживаются некоторые симптомы, указывающие на отравление мышьяком, однако эти симптомы также неспецифичны и могут отражать другую этиологию. В частности, диагноз гипертензии и диабета, связанный с хроническим воздействием мышьяка, имеет много других причин. Точно так же легкая лейкопения, анемия и удлинение интервала QTc неспецифичны.Клиницист должен иметь высокий индекс подозрения и учитывать другие потенциальные этиологии в дополнение к токсичности мышьяка.
  2. Пищевые продукты, окружающая среда или профессиональные воздействия являются частыми источниками воздействия мышьяка. Необходим очень тщательный сбор анамнеза в отношении окружающей среды, рода занятий и пищевых привычек. Содержащий мышьяк консервант для древесины (медно-хроматный мышьяк) ранее использовался в качестве средства для сохранения деревянных конструкций, и многие старые дома все еще могут содержать древесину, обработанную таким образом.Точно так же диета, богатая морепродуктами, может повысить общий уровень мышьяка. В некоторых районах мира загрязнение питьевой воды неорганическим мышьяком является важным источником воздействия. Совсем недавно доктор Оз, телеведущий, предположил, что Соединенные Штаты отравляют детей из-за того, что мышьяк содержится в яблочном соке. Чего он не упомянул, так это того, что преобладающей формой мышьяка, обнаруживаемой в яблочном соке и других потребительских товарах, является органический мышьяк, содержание неорганических веществ в котором значительно ниже тех, которые считаются токсичными.
  3. Несмотря на повышенный уровень мышьяка и клинические проявления, не требуется немедленного лечения хелатирующими агентами. Для определения преобладающей формы присутствующего мышьяка следует учитывать спецификацию образца. Тест также следует повторить после двухнедельного периода воздержания от морепродуктов, добавок или альтернативной терапии. Ранее было доказано, что традиционная китайская медицина (ТКМ) и другие нерегулируемые продукты содержат мышьяк.

Токсичность мышьяка

Токсичность мышьяка

Мышьяк представляет собой встречающийся в природе металлоид, который используется в различных коммерческих продуктах.Собаки, как и другие животные и люди, могут страдать от его токсического воздействия. В отличие от общих неразборчивых вкусов собак, они подвергаются повышенному риску проглатывания продуктов, содержащих это смертельное соединение.

Причина

Отравление мышьяком может произойти, если собака проглотит любой продукт, содержащий мышьяк. Обычные источники включают гербициды, инсектициды и некоторые изделия из обработанной древесины. В некоторых частных колодцах также содержится более высокая, чем обычно, концентрация мышьяка, поэтому собаки или другие животные могут отравиться, если они пьют слишком много.Некоторые средства от паразитов, такие как инъекционные препараты от сердечного червя, содержат низкий уровень мышьяка, который помогает убивать паразитов и их личинок. В обычных дозировках уровни мышьяка в этих препаратах не причинят вреда собаке, но передозировка может привести к токсичности. Важно отметить, что мышьяк используется только в инъекциях для лечения домашних животных, у которых уже есть сердечные черви; мышьяк не присутствует в ежемесячных профилактических средствах.

Симптомы

Симптомы этого отравления обычно развиваются быстро (в течение нескольких часов после приема внутрь) и тяжело.

  • Диарея
  • Рвота
  • Желудочно-кишечный дискомфорт
  • Летаргия
  • Кровь в кале
  • Обезвоживание
  • Депрессия

Без лечения животное может впасть в шок и умереть.

Диагностика

Будет проведено тщательное лабораторное обследование, включая анализ крови, биохимический анализ крови и анализ мочи.Также может быть взят образец содержимого желудка. При обнаружении мышьяка в крови или содержимом желудка подтверждается токсичность. История болезни также очень полезна в случае отравления мышьяком. Владельцы домашних животных должны сообщить своему ветеринару о любом недавнем контакте с содержащими мышьяк продуктами, которые могли быть у их питомца, или о любых лекарствах от паразитов, которые они недавно принимали.

Лечение

Отравление мышьяком является неотложной ситуацией и требует немедленного лечения.Ветеринар вызовет рвоту, чтобы вывести из организма ядовитое вещество, или выполнит промывание желудка. Будут назначены лекарства для замедления всасывания яда, а также могут быть назначены лекарства для стимуляции выведения из организма. Также может потребоваться инфузионная терапия, чтобы помочь вымыть яд и бороться с обезвоживанием. В тяжелых случаях собаке может потребоваться диализ, чтобы предотвратить почечную недостаточность.

Профилактика

Случаи отравления мышьяком встречаются все реже, поскольку все больше компаний отказываются от использования этого вещества в своей продукции, но профилактика по-прежнему остается лучшим способом защиты домашних животных.Владельцы домашних животных должны удалить все источники мышьяка из среды обитания собаки и тщательно следовать правилам безопасности, указанным на любых мышьякосодержащих продуктах при обращении и хранении. Собакам не следует давать больше требуемой дозы любого лекарства, содержащего мышьяк или другие потенциально ядовитые вещества. Если дозировка пропущена, «удвоение» следующей дозировки нецелесообразно. Вместо этого ветеринар должен быть уведомлен, прежде чем лекарство будет дано снова.

Токсичность мышьяка • LITFL • Библиотека токсикологии Токсикант

Во-первых, давайте развеем миф о том, что органические арсеноиды, содержащиеся в морепродуктах, нетоксичны.Другие пути токсичности включают хроническое воздействие, обычно после приема артезианской воды. Подострый от несчастных случаев на производстве, загрязнения пищевых продуктов или лекарственных трав, содержащих мышьяк. Наконец, острое воздействие в результате преднамеренного самоотравления приводит к раздражению желудочно-кишечного тракта с последующей опасной для жизни полиорганной недостаточностью (как и все острое воздействие тяжелых металлов — верхняя подсказка).

Токсичный механизм:

Мышьяк связывается с многочисленными клеточными ферментами и препятствует клеточному дыханию.Он также производит активные промежуточные соединения кислорода, вызывающие перекисное окисление липидов.

Токсикокинетика:

  • Всасывание происходит через кожу, дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт.
  • Период полувыведения составляет 3–5 дней после острого приема внутрь и распределяется в почках и печени.
  • При хроническом воздействии мышьяк перераспределяется в печени, почках, легких, нервной системе, селезенке, волосах и ногтях.
  • Подвергается метилированию в печени, и метаболиты выводятся с мочой (за исключением органических арсеноидов из морепродуктов, в этом случае он выводится в неизмененном виде).

Реанимация:

  • Гиповолемия из-за желудочно-кишечных потерь:
    • Введите 10–20 мл/кг кристаллоидов внутривенно, если реакция неадекватна, начните норадреналин [доза: 0,15 мг/кг в 50 мл D5W со скоростью 1–10 мл/ч (0,05–0,5 мкг) /кг/мин)].
  • Припадки:
    • Проверить, нет ли у пациента аритмии 10 мг) / диазепам (макс. 10 мг).Или…
    • Лоразепам 0,1 мг/кг макс. 4 мг
    • Диазепам 0,15 мг/кг макс. 10 мг
    • Мидазолам 0,2 мг/кг макс. 10 мг

04 Оценка риска
  • Проглатывание <0,05 мг/кг может вызвать легкие желудочно-кишечные симптомы
  • Проглатывание >1 мг/кг потенциально летально
  • Хроническая интоксикация артезианской воды обычно возникает через 10+ лет.
  • Дети:  Любое проглатывание мышьяковистого инсектицида следует рассматривать как потенциально летальное.

Клинические признаки:

  • Острая:
    • Тяжелая водянистая диарея (холероид), рвота и боль в животе
    • Гиперсаливация и запах чеснока являются классическими симптомами.
    • Возможно желудочно-кишечное кровотечение
    • Энцефалопатия и судороги
    • Сердечно-сосудистый коллапс в течение нескольких часов и острая миопатия, о чем свидетельствуют изменения на ЭКГ и аритмии.
    • ОРДС, почечная и печеночная недостаточность
    • Угнетение костного мозга развивается в течение 24–72 часов, достигая надира через 2–3 недели и алопеции.
    • Периферическая невропатия может развиваться чаще 1–3 недель по восходящей линии, подобно синдрому Гийена-Барре, прогрессирующему до дыхательной недостаточности.
  • Подострый:
    • Желудочно-кишечные симптомы, лейкопения, нарушение функции печени и гематурия.
    • Периферическая невропатия может развиться позже
  • Хроническая токсичность
    • Коварные мультисистемные симптомы.
    • Поражения кожи (гиперкератоз ладоней и подошв, гиперпигментация), изменения ногтей (линии Ми), болезненная периферическая невропатия и злокачественные новообразования кожи мочевого пузыря.

Поддерживающая терапия

  • Мониторинг жидкостной реанимации и общие поддерживающие меры при любой органной недостаточности.
  • Устраните любую аномалию электролита.

Расследования

  • Скрининг: ЭКГ в 12 отведениях, BSL, уровень парацетамола
  • Специфический:
    • FBC, EUC, LFTs, ABG подозревается
    • Мышьяк в моче может подтвердить диагноз (норма <30 мкг/л или 400 нмоль/л)
    • Сбор мочи за 24 часа лучше отражает нагрузку на организм.(норма <50 мкг/24 часа или 675 нмоль/24 часа).
    • Мышьяк в сыворотке полезен, если у пациента анурия.
    • Если есть положительный тест на мышьяк из «тяжелого металлического экрана», это необходимо для проведения различия между органическим (наиболее вероятная причина) и неорганическим воздействием.

Обеззараживание:

  • Полное орошение кишечника полиэтиленгликолем, если пациент сговорчив и имеет отравление триоксидом мышьяка (рентгеноконтрастный).
  • Требуется одна медсестра – вероятно, в течение следующих 6 часов
  • Установите назогастральный зонд и подтвердите рентгенографией
  • Введите раствор ПЭГ со скоростью 2 л/час путем непрерывной инфузии (дети 25 мл/кг/час)
  • Ввести метоклопрамид уменьшают тошноту и увеличивают опорожнение желудка.
  • Положите пациента на унитаз и продолжайте, пока выделения не станут прозрачными.
  • Остановить, если есть вздутие живота или исчезновение кишечных шумов.
  • Серийные рентгенограммы брюшной полости могут отслеживать транзит.

Расширенное устранение

Противоядия

  • Хелатирование показано при наличии клинических признаков отравления мышьяком или при подостром воздействии с клиническими признаками и повышенной концентрацией мышьяка в моче.
  • Хелирование с сукцимером является агентом выбора. Если пероральное введение невозможно, димеркапрол можно вводить в/м.

Распоряжение

  • Хроническую интоксикацию можно лечить амбулаторно
  • Пациенты, у которых симптомы отсутствуют через 12 часов после потенциального проглатывания, не являются отравленными и могут быть вылечены с медицинской точки зрения.
  • Тем, у кого есть симптомы, требуется активная поддерживающая терапия и хелатирование до исчезновения симптомов. Последующие анализы крови потребуются для мониторинга продолжающихся осложнений, если они переживут острую фазу. Также предупредите больного сына при выписке о восходящей невропатии.
Ссылки и дополнительные ресурсы

Дополнительные ресурсы:

Каталожные номера:

Доктор Нил Лонг BMBS FACEM FRCEM FRCPC. Врач скорой помощи в больнице Бернаби в Ванкувере.Любит альпинизм и работу в суровых условиях. Сторонник FOAMed, токсикологии, тропической медицины, симуляции и УЗИ

Связанные

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.