Около 80% химических элементов таблицы Менделеева относятся к металлам или полуметаллам. Ежедневно люди контактируют с различными металлами, находясь дома, на рабочем месте, многие из данных химических элементов содержатся в окружающей среде. Металлы необходимы для нормального протекания физиологических процессов в организме человека, например, железо содержится в гемоглобине эритроцита, но они же могут стать и причиной острых отравлений.
а) Эпидемиология. Свинец (Pb) — серебристо-серый мягкий металл, устойчивый к коррозии. Он не участвует в физиологических процессах, поэтому любое проникновение свинца в организм человека следует считать контаминацией.
Наиболее распространенными источниками отравления свинцом являются красящие вещества на основе свинца, загрязненная свинцом пыль в старых зданиях и загрязненная свинцом почва. К другим источникам, содержащим металл, относятся: обкладка свинцом; мягкий припой; гальванические элементы; сердечник армейских боеприпасов; игрушки; утяжелители для штор; подвески для ожерелий; контейнеры для еды и средства косметики, в том числе нигерийская жидкость для подведения глаз.
Специалисты горнодобывающей промышленности, занимающиеся производством аккумуляторов, сваркой, строительством, выдуванием стекла и судостроением, подвергаются наибольшему риску отравления свинцом. К другим менее распространенным, но не менее значимым путям проникновения свинца в организм человека относятся употребление самогона и использование средств народной медицины (например, грета и азаркон в Мексике), содержащих свинец.
Дети, проживающие в регионах с низким социально-экономическим статусом, чаще подвергаются воздействию свинца, в связи с чем значительная часть литературных источников содержит сведения, касающиеся научных исследований в области педиатрии, однако многое из того, что нам удалось узнать об отравлениях свинцом, основано на изучении взрослого населения.
б) Патобиология. Свинец оказывает наиболее разрушительное воздействие на ЦНС детей. Нарушая внутриклеточное соединение эндотелия капилляров, свинец повреждает гематоэнцефалический барьер, что еще больше увеличивает его абсорбцию в ЦНС. Свинец также увеличивает проницаемость капилляров, что в тяжелых случаях может привести к отеку мозга.
Свинец ингибирует несколько ферментов, участвующих в синтезе гема: синтетазу аминолевулиновой кислоты, дегидратазу δ-аминолевулиновой кислоты, декарбоксилазу копропорфириногена и феррохелатазу. Свинец также ингибирует фермент пиримидин-5-нуклеотидазу эритроцитов, что способствует деградации РНК и гемолизу эритроцитов. В совокупности ингибирование этих ферментов приводит к снижению концентрации гемоглобина и сокращению продолжительности жизни эритроцитов.
При депонировании свинцово-белковых комплексов в клетках проксимальных канальцев почек свинец нарушает нормальную функцию митохондрий, что приводит к снижению реабсорбции глюкозы, аминокислот и фосфатов. У людей, подверженных длительному воздействию, может развиться почечная недостаточность как следствие канальцевой атрофии, интерстициального фиброза и гломерулярного склероза.
Хотя свинец не связан со специфическими заболеваниями костей, костная система служит основным местом накопления свинца; период полувыведения накопленного в костях свинца может составлять от 5 до 19 лет. Таким образом, ткани могут подвергаться повышенному воздействию свинца во время ускоренного метаболизма костной ткани, например в процессе роста в детском возрасте, после перелома длинных трубчатых костей или в период беременности.
в) Клинические проявления. Симптомы отравления свинцом могут протекать незаметно и представлять трудности в диагностике, поскольку многие известные в историческом аспекте симптомы (например, невропатия, подагра, абдоминальные колики) в настоящее время встречаются редко.
У детей, проживающих длительное время на территории, загрязненной свинцом, формируются острые когнитивные расстройства, особенно когда концентрация свинца у детей младшего возраста превышает 100 мкг/дл, и неврологические нарушения, включающие в себя атаксию, сонливость, судороги и коматозное состояние.
У взрослых также могут развиться тяжелые неврологические нарушения (например, судороги или отек ГМ) при отравлении свинцом в тех случаях, когда уровень свинца в цельной крови превышает 150 мкг/дл. При отравлениях свинцом повышается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, в большинстве случаев неврологические расстройства у взрослых проявляются в виде нарушений памяти, бессонницы, депрессии, изменений личности.
К другим клиническим проявлениям отравлений свинцом как у детей, так и у взрослых относят нормоцитарную или микроцитарную анемию, боли в животе, токсическую гепатопатию и панкреатит. Периферическая невропатия с «отвислой стопой» и «свисающей кистью» хорошо описана у взрослых, в отдельных случаях может встречаться и у детей.
Нефротоксичность проявляется по типу синдрома Фанкони с аминоацидурией, гликозурией и фосфатурией. К осложнениям нефротоксичности относятся нарушение клиренса мочевой кислоты и подагра. Предположительно, высокий уровень свинца также увеличивает риск АГ.
г) Диагностика. При подозрении на отравление свинцом необходимо выполнить тест на определение его содержания в цельной крови, которая собирается в стерильную (сертифицированную) пробирку, не содержащую свинец (табл. 1).
Необходимо учитывать, что уровень свинца в крови может быть повышен у людей, получающих хелатную терапию, которая увеличивает запасы свинца в тканях на протяжении лечения и последующие 7 дней после его окончания.
Рентгенография может подтвердить диагноз отравления свинцом, обнаружить предмет, содержащий свинец, например идентифицировать пулю в теле пострадавшего. Рентгенофлюоресцентный анализ позволяет оценить уровень содержания свинца в костной ткани, который может свидетельствовать о хроническом воздействии свинца, но это исследование является высокотехнологичным и обычно недоступным для выполнения в повседневной практике.
д) Лечение. Первым этапом в лечении пациентов с отравлением свинцом является незамедлительное устранение источника загрязнения, хотя эффективность профилактических мер по уборке помещений, как и проведение разъяснительной работы, не достигает положительных результатов.
Если свинец поступает из стационарного источника загрязнения, следует связаться с организацией, отвечающей за профессиональную безопасность и здоровье граждан США (РФ: санитарно-эпидемиологической службой региона РФ).
Хелатирование приводит к увеличению экскреции свинца и повышению его содержания в суточной моче и тем самым снижает концентрацию его в крови, однако на сегодняшний день исследования с хелатирующим агентом сукцимером (2,3-димеркаптоянтарная кислота) у детей не показали улучшения их нейропсихологических функций вслед за снижением уровня свинца в крови.
В настоящее время существует протокол, согласно которому бессимптомное течение отравления у взрослых с уровнем свинца в крови менее 70 мкг/дл не требует проведения хелатирования; пациентам со слабо выраженными симптомами или с уровнем свинца в крови от 70 до 100 мкг/дл рекомендуется пероральное хелатирование; для пациентов с энцефалопатией, индуцированной свинцом, или с уровнем свинца в крови выше 100 мкг/дл показано парентеральное хелатирование.
Хотя 2,3-димеркаптоянтарная кислота одобрена FDA США только для детей, она также широко используется для взрослых пациентов (табл. 2).
Промывание всего кишечника раствором полиэтиленгликоля и электролитов рекомендовано, если у пациента в желудочно-кишечном тракте остался свинецсодержащий предмет. Пациенты, у которых осколки свинцовых пуль остались в мягких тканях или суставных щелях, возможно, будут нуждаться в их хирургическом лечении.
е) Прогноз. Несмотря на разногласия относительно длительности реабилитационного лечения детей с когнитивными расстройствами, обусловленными отравлением свинцом, у взрослых с неврологическими симптомами положительная динамика проявляется после устранения источника загрязнения. Гематологические и нефротоксические эффекты воздействия свинца имеют обратимое течение.
