Otrava dichlorethanem

Mezi toxickými účinky způsobenými látkami nebezpečnými pro lidský organismus odborníci zdůrazňují otravu dichloretanem, nasyceným halogenovaným (chlorovaným) derivátem ethylenu.

Dichlorethan (ethylendichlorid neboli 1,2-DCE) se vyrábí ve velkém množství a používá se při výrobě polyvinylchloridu (PVC) a dalších polymerních materiálů, fumigantů, lepidel a rozpouštědel, včetně odstraňování parafínů při rafinaci ropy, olova z olovnatého benzinu a odstraňování skvrn v každodenním životě.

Jaká je škodlivost dichlorethanu?

Pro člověka nespočívá škodlivost dichlorethanu, stejně jako všech chlorovaných nenasycených uhlovodíků, pouze v jeho narkotickém, ale i nefrotoxickém účinku. V případě otravy ethylendichloridem jsou postiženy i všechny ostatní systémy těla - od plic a žaludku až po mozek a centrální nervový systém. Teratogenní a karcinogenní účinek 1,2-DCE na zvířata byl prokázán in vivo.

Je možné zemřít na dichlorethan? Jednorázové požití asi 20-30 ml tekuté látky vede k akutní intoxikaci a je považováno za smrtelnou dávku, při které může dojít k úmrtí do 24 hodin; 85-125 ml vede k úmrtí do pěti hodin a 150 ml a více do tří hodin. Smrtelný obsah 1,2-DCE v krvi je 90 mcg/ml nebo více (nebo 500 mg/l).

Jak ukazují klinické statistiky z posledních tří desetiletí, i po čištění krve hemodialýzou celková míra přežití při akutní otravě dichloretanem nepřekročila 55–57 %. A bez hemodialýzy dosahuje úmrtnost při těžké otravě 96 %.

Příčiny otrava dichlorethanem

Dichlorethan je vysoce hořlavá a těkavá kapalina, průhledná, se sladkou chutí a vůní chloroformu, špatně rozpustná ve vodě (8,7 g/l při teplotě +20 °C).

Hlavní příčiny otravy jsou: vdechnutí par ethylendichloridu (tj. vstup do těla plícemi) a polykání kapalné látky nebo tekutin, které ji obsahují. Dlouhodobý kontakt par s nechráněnou kůží nebo kontakt kapalné látky s velkými plochami kůže vede také k negativním důsledkům - rozvoji těžké dermatitidy a kontakt s očima - k zákalu rohovky.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Rizikové faktory

Mezi rizikové faktory toxických účinků 1,2-DCE na organismus patří především neopatrné zacházení s touto látkou v práci i doma. Vyloučeny však nejsou ani případy úmyslné otravy při sebevraždách.

Kromě toho může k otravě různého stupně dojít, když lidé vdechují toxické výpary dichlorethanu, které unikají ze skládek a deponií nebezpečného průmyslového odpadu: podle předpisů by hladina dichlorethanu ve vzduchu neměla být vyšší než 3 mg/m3 (v průmyslových prostorách – třikrát vyšší) a ve vodních plochách – ne více než 2 mg/l. Zároveň je podle Evropské agentury pro chemické látky (ECHA) průměrná pozaďová koncentrace v západoevropských městech 0,4 μg–1,0 μg/m3 a v blízkosti čerpacích stanic, garáží a průmyslových zařízení se zvyšuje na 6,1 μg/m3.

K otravě můžete dojít pitím kontaminované vody: podle norem FDA je maximální přípustná hladina 1,2-DCE v pitné vodě 1 μg/l a domácí hygienické normy povolují jeho přítomnost až 3 μg/dm3.

Podle některých údajů podniky vyrábějící dichlorethan a produkty, které jej používají, uvolňují do ovzduší až 70 % škodlivé látky, do půdy nejméně 20 % a do vodních útvarů téměř 1,5 %.

[ 7 ], [ 8 ]

Patogeneze

Při objasňování mechanismu účinku dichlorethanu, který je klasifikován jako protoplazmatický toxin (působící na buněčné úrovni), vědci zjistili, že po perorálním podání do gastrointestinálního traktu systémová absorpce netrvá déle než hodinu, přičemž maximální plazmatické koncentrace dosahují průměrně za tři až čtyři hodiny.

Další patogenezi způsobuje toxický účinek nejen samotného dichlorethanu, ale i jeho metabolitů, které se s krevním oběhem dostávají do tkání vnitřních orgánů – přímo do buněk. Nejvíce trpí játra, protože pod vlivem jejich enzymů – zejména mikrozomálního cytochromu P450 – v endoplazmatickém retikulu cytoplazmy hepatocytů dochází k oxidaci dichlorethanu za odštěpení elektronů chloru (dechlorace). Výsledkem je tvorba toxického 2-chloracetaldehydu a neméně toxické kyseliny monochloroctové (chlorethan), které poškozují proteinové struktury buněk a zcela destabilizují trofiku tkání na buněčné úrovni.

Dichlorethan se navíc váže na cytosolické glutathion-S-transferázy (GSTT1 a GSTM1), enzymy, které metabolizují xenobiotika a karcinogeny. Experimentálně bylo zjištěno, že po vazbě na glutathion se dichlorethan transformuje na S-(2-chlorethyl)glutathion, což je v podstatě alkylační činidlo, které zavádí kladně nabité radikály do buněčných proteinů a nukleotidů. Stává se tak katalyzátorem reakcí, které vedou k nefrotoxickým účinkům a také k poškození cévního endotelu, což má za následek snížení objemu cirkulující krve a rozvoj metabolické acidózy.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Symptomy otrava dichlorethanem

Krátkodobá inhalační expozice – otrava parami dichlorethanu – při vysokých koncentracích zpočátku postihuje centrální nervový systém a mezi první příznaky toxikogenního stádia otravy patří bolesti hlavy, závratě, slabost a ospalost, snížené svalové napětí. Euforie, nedostatečné reakce, dezorientace a halucinace naznačují narušení funkcí mozku a centrálního nervového systému.

Po krátkodobém zlepšení celkového stavu trvajícím několik hodin jsou ledviny vystaveny silným toxickým účinkům metabolitů 1,2-DCE, s rozvojem akutního selhání ledvin a zastavením tvorby a vylučování moči. Objevují se svalové křeče, cyanóza (v důsledku respiračního selhání), prudký pokles a zvýšení krevního tlaku, zvracení, gastralgie a průjem, a také oslabení kontrakcí srdečního svalu (příznak myokardiální dystrofie). Člověk může upadnout do bezvědomí (toxického kómatu), po kterém následuje smrt.

Při nízkých koncentracích par se objevují respirační příznaky: podráždění a zánět dýchacích cest s kašlem a sípáním, zvýšené slinění. U lidí s respiračními onemocněními vede vstup toxických par do plic rychle k jejich otoku a zástavě dechu.

Příznaky akutního orálního požití kapalného dichlorethanu jsou podobné příznakům otravy jeho parami, ale jsou výraznější a projevují se bolestí podél jícnu a v epigastrické oblasti, nevolností a častým zvracením (s krví), krvavým průjmem. Vzhledem k tomu, že dichlorethan je klasifikován jako hepatotoxický (hepatotropní) jed, hlavní rána dopadá na játra - s poškozením hepatocytů, zvětšením orgánu, jeho zánětem (může se objevit horečnatý stav a žloutnutí kůže). Jasně lokalizovaná bolest jater se zaznamenává třetí nebo čtvrtý den po objevení se prvních příznaků otravy, tj. v somatogenním stádiu.

Pokud se podařilo zabránit nejhoršímu možnému scénáři otravy dichloretanem, pak se pacient – díky léčbě – začne zotavovat během dvou až tří týdnů, ale komplikace z jednotlivých orgánů mohou jeho zdravotní stav dlouhodobě zhoršovat.

Diagnostika otrava dichlorethanem

Příznaky otravy ne vždy naznačují látku, která ji vyvolala. Krevní a močové testy mohou prokázat přítomnost metabolitů dichlorethanu v prvních 24 hodinách po vstupu toxické látky do těla.

Krevní testy také odhalují anémii a neutrofilní leukocytózu u obětí.

Instrumentální diagnostika spočívá v provedení EKG.

Více informací v materiálu - Diagnostika akutní otravy

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Diferenciální diagnostika

Úkol, který musí diferenciální diagnostika vyřešit, je odlišit otravu ethylendichloridem od otravy jídlem, projevů akutních antropozoonotických infekcí, akutní gastroenteritidy nebo pankreatitidy.

[ 15 ], [ 16 ]

Léčba otrava dichlorethanem

Včas poskytnutá první pomoc zmírní stav oběti a zlepší prognózu výsledku otravy, pro kterou je nutné:

• zavolejte záchrannou službu nebo tým lékařské resuscitace;
• zajistěte přístup čerstvého vzduchu; pokud se zastaví dýchání, poskytněte umělé dýchání;
• Pokud se do žaludku dostane toxická látka, vezměte aktivní uhlí a žaludek intenzivně propláchněte vodou (až 15 litrů).

Protilátky na otravu dichlorethanem jsou omezeny na syntetický derivát L-cysteinu (prekurzor v syntéze endogenního antioxidantu glutathionu) – acetylcystein (5% roztok se podává intravenózně kapačkou rychlostí 70–140 mg/kg). Toto činidlo urychluje molekulární rozklad toxických metabolitů 1,2-DCE a aktivuje syntézu glutathionu v jaterních buňkách.

Léky používané k léčbě následků toxických účinků dichlorethanu mají jasné symptomatické zaměření:

• glukóza (infuze 5% roztoku) a léky nahrazující plazmu (Polyglyukin, Rheopolyglyukin atd.);
• Unithiol (5% roztok – 0,5–1 ml/kg, čtyřikrát denně, intramuskulárně);
• Cimetidin (0,2 g intramuskulárně každé 4-6 hodiny);
• kyselina lipoová (0,5% roztok intramuskulárně – 3-4 ml);
• injekce kortikosteroidů (nejčastěji prednisolonu).

Pro funkční podporu metabolických procesů v těle na pozadí poškození ledvin a jater se provádí plazmaferéza, hemosorpce a hemodialýza; více informací - Hemodialýza pro akutní otravu

Předepisují se vitamíny: kyselina askorbová, thiamin, pyridoxin, kyanokobalamin.

Čtěte také – Symptomatická intenzivní péče o otravu

Prevence

Preventivní opatření proti otravě dichloretanem a dalšími chlorovanými uhlovodíky zahrnuje dodržování všech bezpečnostních předpisů v práci i doma.

Zaměstnanci podniků zabývajících se touto toxickou látkou musí pracovat v místnostech s neustálým nuceným větráním, v průmyslových filtračních respirátorech (plynových maskách) a v ochranném oděvu.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Předpověď

Výsledek otravy dichloretanem je možné předpovědět a specialisté na jednotkách intenzivní péče a resuscitace to dělají objektivním posouzením fyziologických a funkčních parametrů těla pacienta a jednotlivých orgánů. Pro to mají lékaři jasná kritéria a systémy. Čtěte více - Posouzení závažnosti stavu pacientů a předpovídání výsledku

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]