В прошлом мышьяк широко использовали в медицинских целях, в частности при лечении сифилиса и паразитических инфекций. Некоторые препараты с мышьяком используют до сих пор. Большинство отравлений происходит при промышленном и атмосферном воздействии. Высокие концентрации мышьяка наблюдаются в природных водоемах, например, в западных районах США. Также источниками мышьяка являются некоторые пестициды и гербициды. Иногда соединения мышьяка добавляют в корм для животных с целью ускорения роста, а в больших количествах — как яд для паразитов. В прошлом мышьяк использовали в косметике, нанося его на кожу для осветления.
Сегодня отравления мышьяком редки благодаря строгому контролю доступа к его соединениям. Симптомы острого отравления развиваются в течение 12 час и включают сильную боль в желудке, неукротимую рвоту и тяжелую диарею, иногда — почечную недостаточность, анурию и шок, что может привести к летальному исходу. В несмертельных случаях обычными последствиями острого отравления являются нейропатия и энцефалопатия.
Хроническое отравление проявляется мышечной слабостью и миалгией, гиперпигментацией и гиперкератозом. Другими симптомами могут быть потливость, стоматит, слезотечение, слюнотечение, насморк, дерматит и алопеция.
Характеристики всасывания мышьяка зависят от его принятой формы. В основном он накапливается в сердце, легких, печени и почках, а концентрируется в кератине волос и ногтей (что облегчает судебно-медицинскую экспертизу), а также в костях и зубах. Механизмом биохимического действия мышьяка является разобщение окислительного метаболизма за счет замещения фосфата в биохимических реакциях, что ведет к повышенной проницаемости капилляров и повреждению миокарда, а также слущиванию эпителия ЖКТ и появлению крови в стуле. Тяжело поражаются почечные капилляры и канальцы, а также сосуды мозга, вследствие чего развиваются нейропатии. В печени развиваются центральный некроз и цирроз.
Мышьяк является канцерогеном и тератогеном. Он вызывает сквамозный и базальный клеточный рак кожи и, возможно, рак легких и печени. Специфическое лечение отравлений мышьяком включает применение хелаторов: внутримышечно димеркапрол, а затем пеницилламин или сукцимер перорально.
Хелаторы — это молекулы, которые связываются с ионами металлов и тем самым удерживают их в неактивной форме, удобной для перемещения и последующего выведения. Хелаторы, используемые в медицине, включают ЭДТА, диэтилентриаминпентауксусную кислоту, димеркапрол, сукцимер, пеницилламин и дефероксамин. Основной целью применения хелаторов является лечение отравлений тяжелыми металлами, однако эти средства также были рекомендованы для лечения атеросклероза, хотя в контролируемых клинических исследованиях подобная терапия не показала какой-либо эффективности.
ЭДТА. ЭДТА обычно используют в форме кальциево-натриевой соли. Ионы натрия в ЭДТА легко замещаются более тяжелыми токсичными металлами, такими как марганец, цинк и железо. ЭДТА назначают внутривенно или внутримышечно, хотя этот путь введения болезненный. Режим лечения необходимо тщательно контролировать, т.к. быстрое введение других солей ЭДТА может вызвать транзиторную гипокальциемию. Однако в организме находится намного больше кальция, чем ионов ЭДТА, поэтому концентрация кальция быстро нормализуется.
Димеркапрол представляет собой дитиоловый аналог глицерина. Связывание с тиоловыми группами димеркапрола нестойкое, поэтому необходимо быстрое выведение препарата. Димеркапрол вводят внутримышечно как можно раньше после токсического воздействия. Побочные эффекты включают обратимую гипертензию, тахикардию, тошноту, рвоту, ощущение жжения, слюнотечение, боль, ощущение тревоги и волнения.
Сукцимер. Это тиоловое производное янтарной кислоты с цистеином, образующее дисульфидный комплекс, связывает мышьяк, свинец, ртуть, а также другие тяжелые металлы и менее токсично, чем димеркапрол.
Пеницилламин (D-B-B-диметилцистеин) — еще один тиолсодержащий хелатор, который хорошо всасывается при пероральном приеме и медленно метаболизируется.