Etyleeniglykolihöyryn aiheuttama myrkytys

Vaikka 1,2-dioksietaani (etaanidioli-1,2) luokitellaan kehoon kohdistuvien negatiivisten vaikutustensa perusteella kolmanneksi myrkyllisyysluokaksi neljästä, etyleeniglykolimyrkytys johtaa erittäin vakaviin seurauksiin ja voi johtaa kuolemaan.

Tämä hieman öljymäinen, makeanmakuinen, läpinäkyvä, väritön ja hajuton neste on kaksiarvoinen alkoholi. Maailmanlaajuisesti noin kaksi kolmasosaa etyleeniglykolista käytetään kemiallisena välituotteena sekä autojen pakkasnesteissä, jarrunesteissä ja korroosionestoaineissa.

Lue lisää etyleeniglykolin valmistuksesta, sen ominaisuuksista ja sovelluksista julkaisusta – Etyleeniglykoli.

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

Epidemiologia

Yhdysvaltain myrkyllisten aineiden ja tautien rekisterin viraston tilastojen mukaan amerikkalaisilla rekisteröitiin vuosina 2006–2013 45 097 etyleeniglykolimyrkytystä, ja 154 tapauksessa lopputulos oli kohtalokas.

Yhdysvalloissa kirjataan vuosittain yli 5,5 tuhatta myrkytystapausta tällä aineella. 84 prosentissa tapauksista myrkytys tapahtuu vahingossa, ja kaksi kolmasosaa uhreista on miehiä. Ja myrkytyksen aiheuttama kuolleisuus vaihtelee 1–22 prosentista riippuen elimistöön päässeen etyleeniglykolin määrästä ja lääketieteellisen hoidon oikea-aikaisuudesta.

Isossa-Britanniassa tapahtuu jopa 400 etyleeniglykolimyrkytystä vuodessa, mutta 18 % tapauksista koskee alle viisivuotiaita lapsia ja 65 % aikuisten tapauksista on itsemurha-ajatuksia.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Syyt etyleeniglykolimyrkytys

Etyleeniglykolin pienimmän tappavan annoksen aikuisille katsotaan olevan 1,4–1,6 ml painokiloa kohden, eli 80 kg:n painolla se on 200–220 ml (muiden lähteiden mukaan 90–100 ml). Myrkytyksen syitä ovat vahingossa tai tahallisesti tietyn määrän etyleeniglykolia nauttiminen; esimerkiksi alkoholisteilla, jotka korvaavat vodkan jäänestoaineella tai jarrunesteellä, voi olla toistuva etyleeniglykolimyrkytys.

Etaanidioli-1,2:n myrkyllisten vaikutusten patogeneesi on sen aineenvaihduntatuotteissa, jotka häiritsevät munuaisten, sydän- ja verisuonijärjestelmän sekä hermoston toimintaa.

Etyleeniglykoli imeytyy nopeasti ruoansulatuskanavan kautta, ja sen höyry tai aerosoli imeytyy hengitysteiden kautta. Imeytymisen jälkeen etyleeniglykoli jakautuu sisäisiin nesteisiin.

Maksassa ja munuaisissa se metaboloituu entsymaattisesti. Ensin aldehydioksidaasin ja aldehydidihydrogenaasin avulla se hajoaa glykaldehydiksi, joka muuttuu nopeasti glykosyylihapoksi (glykolaatiksi) ja dialdehydietaanidihapoksi (glyoksaaliksi).

Glykosyylihapon jatkojalostus johtaa glyoksylaatin muodostumiseen, joka puolestaan hajoaa: formiaatiksi (metaanihapposuola), etaanidi- tai oksaalihapoksi (oksalaatti), glysiiniksi (aminoetikkahappo) ja hiilidioksidikaasuksi.

Happamien metaboliittien kertymisen seurauksena elimistön happo-emästasapaino häiriintyy (mukaan lukien valtimoveren pH:n muutokset), mikä aiheuttaa metabolisen asidoosin tilan, joka vaikuttaa negatiivisesti hermoston, keuhkojen ja sydämen toimintaan.

Etyleeniglykolin eliminaatio tapahtuu uloshengitetyn hiilidioksidin ja virtsaan erittyvän etyleenin, glykolin ja glykolihapon kautta. Puoliintumisajan ihmisillä uskotaan olevan 2,5–8,4 tuntia.

[ 11 ]

Riskitekijät

Etyleeniglykolimyrkytyksen riskitekijöitä ja sen syytä ovat sen nieleminen. Tämä koskee myös tapauksia, joissa myrkytys tapahtuu jarrunesteellä, joka sisältää 1,2-dioksietaania.

Kun tätä ainetta kaadetaan teollisuuslaitoksessa tai asuinalueella sijaitsevasta säiliöstä, myrkytystä ei tapahdu. Etyleeniglykolia käyttävillä teollisuudenaloilla työskentelevät ihmiset voivat kuitenkin olla pitkäaikaisessa kosketuksessa sitä sisältävien raaka-aineiden tai tuotteiden kanssa, mikä voi pieninä annoksina aiheuttaa etyleeniglykolimyrkytyksen. Erityisesti lentokenttäpalveluiden työntekijät, jotka osallistuvat kiitoteiden ja lentokoneiden jäätymisen estämiseen talvella (ruiskuttamalla sopivia nesteitä), voivat altistua pienille etyleeniglykolipitoisuuksille hengitysteissä. Siksi etyleeniglykolia on nyt alettu korvata propyleeniglykolilla.

Asiantuntijat huomauttavat, että etyleeniglykolille altistumisesta johtuvan myrkytyksen riskiin vaikuttavia tekijöitä ovat sen annos, kesto ja kosketuksen luonne. Samalla uskotaan, että etyleeniglykolin taustapitoisuudet ilmassa, maaperässä, pinta- ja pohjavedessä eivät johda myrkytykseen.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Oireet etyleeniglykolimyrkytys

Etyleeniglykolin nauttimisen jälkeen ensimmäiset keskushermostolamaisuuden merkit ilmenevät alkoholimyrkytyksenä – huimauksena, levottomuutena tai lisääntyneenä uneliaisuutena. Tämä lyhyt piilevä jakso korvautuu kuitenkin nopeasti myrkyllisten vaikutusten ensimmäisellä vaiheella, joka voi kestää jopa 12 tuntia ja ilmenee ruoansulatuskanavan häiriöinä (pahoinvointina, oksenteluna ja vatsakipuna) sekä takykardiana, sekavuutena, kouristustena, päänsärkynä, nystagmuksena ja virtsaamisen vähenemisenä.

Toisessa vaiheessa (12–36 tuntia nielemisen jälkeen) kehittyy metabolinen asidoosi ja siihen liittyvät etyleeniglykolimyrkytyksen sydän- ja keuhko-oireet: pinnallinen, nopea hengitys (takypnea) ja takykardia, lisääntynyt keuhkoventilaatio (hyperpnea), syanoosi, keuhkopöhö ja/tai sydänpysähdys.

Usein myrkytyksen toisessa vaiheessa sydän- ja keuhkooireet eivät ole niin ilmeisiä, joten huomiota on kiinnitettävä asidoosiin, akuuttiin munuaisten vajaatoimintaan ja keskushermoston toiminnan heikkenemiseen, jotka voivat ilmetä neurologisina oireina, kuten kuulon heikkenemisenä ja kasvohalvauksena.

Kolmannen myrkytysvaiheen aikana, joka kestää keskimäärin 24–72 tuntia, etyleeniglykolin metaboliittien nefrotoksisuus tulee esiin - munuaisvaurio (parenkyyminekroosin ja oksalaattikiteiden kerrostumisen kanssa), mikä aiheuttaa kipua lannerangan alueella ja heikentynyttä diureesia (anuria tai oliguria).

Altistuminen hengitysteitse etyleeniglykolille, jonka keskimääräinen pitoisuus ilmassa on jopa 140–200 mg/m3 viiden minuutin ajan, aiheuttaa etyleeniglykolihöyrymyrkytyksen – ylähengitysteiden vakavan ärsytyksen, mukaan lukien polttavan tunteen henkitorvessa ja yskimisen, ja vaikuttaa myös negatiivisesti keuhkoihin, sydämeen, keskus- ja ääreishermostoon, maksaan, hematopoieettiseen ja imusuonijärjestelmään.

Pienemmillä pitoisuuksilla krooninen etyleeniglykolimyrkytys on mahdollinen, johon liittyy heikkouden tunne, huimaus, nenän ja silmien limakalvojen ärsytys, kohonnut syke ja verenpaine sekä immuunipuutos.

Komplikaatiot ja seuraukset

Etyleeniglykolimyrkytys on melko yleinen, ja ilman nopeaa havaitsemista ja hoitoa tämän aineen aiheuttaman kuoleman riski on edelleen korkea. Tämä johtuu seurauksista ja komplikaatioista, kuten akuutista munuaisten vajaatoiminnasta, hemodynaamisesta epävakaudesta ja aivovaurioista, jotka johtavat koomaan.

Krokotiilin veren kalsiumpitoisuuden lasku – hypokalsemia – johtaa vakaviin kouristuksiin, tetaniaan, epäsäännöllisiin sydämenlyönteihin ja sydänkatkokseen.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Diagnostiikka etyleeniglykolimyrkytys

Koska monet etyleeniglykolimyrkytyksen kliiniset oireet esiintyvät myös muissa myrkytystyypeissä, diagnoosin tekeminen on usein vaikeaa.

Lisäksi potilaat, erityisesti lapset, jotka otetaan terveydenhuollon laitokseen tunnin sisällä etyleeniglykolin nauttimisesta, eivät välttämättä vielä osoita oireita.

Seuraavat testit auttavat diagnosoimaan etyleeniglykolimyrkytyksen:

• verikoe etyleeniglykolipitoisuuden määrittämiseksi;
• veren ja virtsan analyysi osmolaarisen alueen määrittämiseksi eli veriseerumin osmolaarisuuden määrittämiseksi;
• biokemialliset verikokeet pH:n, seerumin elektrolyyttien (kalsium, kalium, kloridit), glukoosin, urean ja kreatiniinin määrittämiseksi;
• virtsan pH-, typpi- ja kreatiniinipitoisuuden analyysi; proteiini-, β-N-asetyyliglukosaminidaasin ja β-2-mikroglobuliinin pitoisuudet;
• virtsamikroskopia kalsiumoksalaattikiteiden havaitsemiseksi.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]

Differentiaalinen diagnoosi

Näiden analyysien tulosten kokonaisuuden perusteella suoritetaan myös erotusdiagnostiikka, koska erotusdiagnostiikkaan kuuluvat myrkytys salisylaateilla, metformiinilla, metanolilla, isopropyylialkoholilla, kloorietanolilla, dimetyylisulfaatilla sekä alkoholi- tai diabeettinen ketoasidoosi, maitohappoasidoosi tai akuutti munuaisten vajaatoiminta.

Lue myös artikkeli – Akuutin myrkytyksen diagnosointi

[ 25 ], [ 26 ]

Hoito etyleeniglykolimyrkytys

Ensinnäkin etyleeniglykolimyrkytykseen tarvitaan hätäapua: mahalaukun tyhjentäminen ja peseminen suurella määrällä soodaliuosta (ruokalusikallinen litraa vettä kohden), joka on tehokas vasta heti etanolin nielemisen jälkeen - ensimmäisen tunnin aikana.

Mutta aktiivihiilen käytössä ei ole mitään järkeä, koska se ei adsorboi 1,2-dioksietaania.

Etyleeniglykolimyrkytyksen jatkokäsittelyllä pyritään estämään sen myrkyllisten metaboliittien muodostuminen ja asidoosin kehittyminen, johon annetaan etyleeniglykolimyrkytyksen vastalääkettä laskimonsisäisesti - etanolia tai 4-metyylipyratsolia.

Useimmissa tapauksissa käytetään etanolia (etyylialkoholia): laskimoon – 10 ml/kg 10-prosenttista etanolia 5-prosenttisessa dekstroosissa 30 minuutin ajan; suun kautta – laimennettua 95-prosenttista etyylialkoholia (nopeudella 1 ml/kg).

Kun veren etanolipitoisuus on riittävä (enintään 100 mg/dl), etyleeniglykolin biokemiallinen muutos pysähtyy lähes kokonaan. Hätätilanteissa toksikologit suosittelevat vastaavan määrän minkä tahansa vahvan alkoholijuoman nauttimista sisäisesti.

Hemodialyysi auttaa vähentämään nopeasti etaanidioli-1,2-metaboliittien pitoisuutta veressä akuutissa myrkytyksessä.

Lääkäreiden lisäponnistelut kohdistuvat:

• asidoosin ja hyperkalemian korjaamiseksi tiputtamalla natriumbikarbonaattiliuosta laskimoon (150–200 ml/tunti) ensimmäisten tuntien aikana ja seuraamalla veren kaliumpitoisuuksia;
• poistaa elimistön asidoositilasta (veren pH <7,25–7,3) – myös hemodialyysin tai peritoneaalidialyysin avulla;
• riittävän diureesin ylläpitämiseksi (nesteiden anto suun kautta tai laskimoon);
• hypokalkemian torjumiseksi – kalsiumglukonaatti-infuusioilla (10 % liuos dekstroosilla tai suolaliuoksella).

Päihtymyksen patologisista seurauksista riippuen käytetään sopivia lääkkeitä yksittäisten elinten ja järjestelmien toiminnan tukemiseksi.

Myös vitamiineja tarvitaan: tiamiinia (B1) 100 mg päivässä ja pyridoksiinia (B6) 10–25 mg päivässä. Näiden vitamiinien nauttiminen auttaa hajottamaan yhtä myrkyllisistä metaboliiteista, glykosyylihappoa.

Myrkytyksen akuutin vaiheen ulkopuolella on mahdollista käyttää fysioterapeuttista hoitoa, erityisesti terapeuttisen hypotermian sekä hyperbaarisen hapetuksen avulla.

Lue myös – Menetelmiä luonnollisen vieroituksen stimuloimiseksi.

Ennaltaehkäisy

Etyleeniglykolia sisältävien nesteiden myrkytyksen ehkäisy koostuu keholle vaarallisten kemikaalien käsittelyä koskevien sääntöjen noudattamisesta sekä tuotannossa että kotona.

[ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Ennuste

On pidettävä mielessä, että etyleeniglykolimyrkytys on mahdollisesti kuolemaan johtava myrkytys. Ja sen suotuisa ennuste korreloi suurelta osin varhaisen diagnoosin ja hoidon kanssa.

Jos lääkäriin hakeudutaan myrkytyksen myöhemmissä vaiheissa, ennuste voi olla huono, erityisesti potilailla, joilla on vaikea asidoosi. Vaikka he selviäisivätkin hengissä, on suuri todennäköisyys kroonisen neurologisen vajaatoiminnan sekä munuaisvaurion kehittymiselle, joka usein vaatii pysyvää dialyysihoitoa tai munuaisensiirtoa.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]