а) Токсичная доза этиленгликоля. Минимальная летальная доза составляет приблизительно 1 — 1,5 мл/кг, или около 100 мл для взрослого. Лица, совершавшие попытки самоубийства путем приема внутрь 1 — 2 л этиленгликоля, выживали, получив медицинскую помощь в течение 1 ч.
б) Токсикокинетика этиленгликоля:
- Всасывание. Этиленгликоль быстро всасывается при пероральном приеме, но плохо проникает в организм через легкие и кожу. Пиковые уровни отмечаются через 1 - 4 ч после приема внутрь.
- Распределение. Поскольку этиленгликоль хорошо растворим в воде, он равномерно распределяется по всем тканям.
- Выведение. Почечные клубочки фильтруют, а затем пассивно реабсорбируют большую часть всосавшегося этиленгликоля. Примерно 20 % дозы 1 мг/кг выводится в исходном виде, а менее 1 % ее метаболизируется до щавелевой кислоты. Печень окисляет этиленгликоль главным образом до гликолевого альдегида, гликолата, а затем глиоксилата.
Метаболизация глиоксилата идет несколькими путями, зависящими от кофакторов тиамина и пиридоксина. Окисление этиленгликоля до глиоксилата, а затем до оксалата требует превращения НАД в НАДН. Сдвиг соотношения НАД/НАДН активирует превращение пирувата в лактат и, таким образом, способствует развитию лак-тат-ацидоза. Эти кислотные метаболиты токсичнее исходного соединения. В порядке снижения токсичности они, вероятно, образуют ряд глиоксилат — гликолевый альдегид — этиленгликоль.
Плазменный период полужизни этиленгликоля близок к 3 — 5 ч. При уровнях этанола 100 — 200 мг/100 мл этот период увеличивается до 17 ч из-за в 100 раз большего сродства спирта к алкогольдегидрогеназе.
в) Патофизиология. Этиленгликоль угнетает центральную нервную систему (ЦНС) примерно так же, как этанол, но, кроме того, дает токсичные метаболиты. Метаболический ацидоз и рост анионного дефицита объясняются в основном образованием гликолевой и, в некоторой степени, молочной кислот.
Определенный вклад вносят также ингибирование цикла лимонной кислоты в связи со снижением отношения НАД/НАДН и образование щавелевой кислоты. Последняя приводит к угнетению миокарда и острому канальцевому некрозу, хотя точный механизм этих нарушений неясен, поскольку оксалата появляется очень немного.
Гликолевый альдегид, гликолат и глиоксилат могут способствовать угнетению ЦНС и интоксикации почек, приводя к их отеку, однако McChesney и соавт., а также Clay и Murphy показали, что при отравлении этиленгликолем щавелевой, глиоксиловой, муравьиной кислоты и гликолевого альдегида образуется для этого слишком мало. Хелатирующее действие оксалата в принципе ведет к гипокальциемии, но данных в пользу такой гипотезы недостаточно.
г) Клиника отравления этиленгликолем. В зависимости от принятого внутрь количества этиленгликоля выделяют 3 классические стадии интоксикации. Поражение печени обычно минимальное.
- Стадия I: угнетение ЦНС (1 - 12 ч после приема внутрь). Возникает кратковременная эйфория без запаха этанола в выдыхаемом пациентом воздухе. К желудочно-кишечным жалобам относятся в первую очередь тошнота и рвота. Не исключены ацидоз, кома, судороги и миоклонические подергивания. Глазное дно обычно нормальное, хотя иногда отек диска зрительного нерва может приводить к ошибочному диагнозу отравления метанолом.
Не исключены нистагм и офтальмоплегия. Отек мозга в результате цитотоксического поражения и отложения оксалата кальция синергически угнетают активность ЦНС при тяжелом отравлении.
- Стадия II: сердечно-легочные симптомы (12- 24 ч после приема внутрь). Часто наблюдаются тахикардия, тахипноэ и слабая гипертензия. При тяжелом отравлении бывают застойная сердечная недостаточность и сосудистый коллапс.
- Стадия III: поражение почек (24 -72 ч после приема внутрь). Эта стадия характеризуется олигурией, болью в боку, острым канальцевым некрозом, почечной недостаточностью и, в редких случаях, угнетением гемопоэза. Поражение почек может быть необратимым.
Подозрение на интоксикацию этиленгликолем вызывают следующие признаки: "этанолоподобное" отравление без алкогольного запаха, ацидоз с большим анионным дефицитом и кома, осмоляльный дефицит, кристаллы оксалата кальция, психические расстройства.
- Хроническое отравление этиленгликолем. Через 1 — 2 нед после приема внутрь этиленгликоля может возникнуть множественная дисфункция черепных нервов. Она развивается в течение 1 — 3 нед, обычно если доза превышает 100 мл, несмотря на интенсивную терапию острого отравления (гемодиализ с коррекцией водного и кислотно-щелочного балансов). У большинства пациентов наблюдается двусторонний паралич лицевого (VII) нерва, хотя бывают также тугоухость, дизартрия, дисфагия, анизокория и помутнение зрения.
Эта дисфункция может оказаться необратимой. Через несколько недель после ее появления не исключено развитие демиелинизирующей сенсорно-двигательной периферической невропатии со слабостью проксимальных мышц, утратой чувствительности по типу "носков и перчаток" и арефлексией.
д) Лабораторные данные отравления этиленгликолем. Хотя оксалат обычно является второстепенным метаболитом этиленгликоля, при отравлении им часто, хотя и не всегда, выявляют кристаллы этой соли в моче. Различают 2 разновидности мочевых кристаллов оксалата кальция: октаэдрическую или усеченно-пирамидальную у дигидрата и призматическую или гантелевидную у моногидрата.
Моногидрат устойчив при нормальных физиологических условиях, и дигидрат появляется только при высоких концентрациях в моче кальция и оксалата, как, например, бывает при отравлении этиленгликолем. Дигидратированная форма может превращаться в моногидратированную.
- Аналитические методы. 2,3-Бутандиол. Определение этиленгликоля часто проводят после осаждения плазменных белков ацетонитрилом и образования циклического сложноэфирного фенилборонатного производного путем газовой хроматографии с OV-17 в качестве неподвижной фазы. Иногда алкоголики пьют промышленные спиртовые препараты, содержащие 2-бутанон. Этот кетон может превращаться в печени в 2,3-бугандиол, время удерживания которого такое же, как у этиленгликоля, что ведет к путанице при хроматографическом определении. Эта проблема легко решается путем замены неподвижной фазы с OV-17 на SE-30.
Пропиленгликоль. Пропиленгликоль (ПГ) использовался как внутренний стандарт для количественного определения этиленгликоля в сыворотке методом газовой хроматографии. Внутривенное введение лекарственных препаратов, содержащих ПГ, например Dilantin (фенитоин) и Valium (диазепам), может привести к потенциально серьезной недооценке сывороточного уровня этиленгликоля.
- Моча. После приема внутрь этиленгликоля мочу проверяют каждый час на протяжении минимум 5 ч и только после этого делают вывод о наличии или отсутствии интоксикации. Если отмечены кристаллы оксалата кальция, причем они обнаруживаются и в следующей пробе (через 1 ч), начинают внутривенное введение алкоголя и гемодиализ.
В некоторые коммерческие антифризы, содержащие этиленгликоль, добавляют в качестве красителя флюоресцеин натрия, который помогает выявить протечки системы охлаждения автомобильного двигателя. В моче пациента с подозрением на прием внутрь антифриза может в первые часы после этого выявляться флюоресцеин при визуальном анализе под лампой Вуда. Это наблюдение требует подтверждения адекватным количественным анализом.
У анурических пациентов промывание мочевого пузыря 50 — 100 мл солевого раствора с центрифугированием промывной жидкости и исследованием осадка на кристаллы оксалата кальция повышает шансы на выявление такой кристаллурии при подозрении на интоксикацию этиленгликолем.
- Кровь. Возможна гипокальциемия, проявляющаяся удлинением интервала Q— Т на ЭКГ и иногда тетанией. Не исключены миалгия, повышенные сывороточные уровни креатинина и креатинфосфокиназы. Метаболический ацидоз с анионным дефицитом говорит об образовании органических кислот. Впрочем, интоксикация возможна и без значительного увеличения анионного дефицита. При серьезном отравлении этиленгликолем (50 мг/100 мл) осмоляльный дефицит возрастает приблизительно на 10 мосм.
И осмоляльный, и анионный дефицит могут оставаться повышенными, несмотря на низкий сывороточный уровень этиленгликоля, в связи с накоплением в крови гликолата.
- Сывороточные уровни. Количественное определение требует газовой хроматографии и не включается в рутинный токсикологический жрининг. Сывороточная концентрация выше 50 мг/100 мл служит показанием к гемодиализу. При интенсивном лечении выздоровел даже пациент с уровнями этиленгликоля 145 и 560 мг/100 мл через 8 и 1 ч после приема внутрь этой жидкости соответственно.
У выживших эта концентрация достигала 650 мг/100 мл, а в легальных случаях колебалась от 98 до 775 мг/100 мл. С клинической картиной лучше коррелируют уровни не самого этиленгликоля, а гликолевой кислоты и бикарбоната, поскольку они отражают эффект его токсичных метаболитов.