Данные о неорганических и органических соединениях мышьяка представлены в таблице ниже.
Эпидемиологические исследования по изучению роли мышьяка, содержащегося в питьевой воде, позволяют сделать вывод, что мышьяк может вызывать рак кожи, печени, легких, почек и мочевого пузыря. В таблице ниже представлена оценка риска смерти от рака после экспозиции к мышьяку в сопоставлении с экспозицией к содержащемуся в окружающей среде табачному дыму и радоновым излучениям внутри помещений. Клинические признаки острых и хронических отравлений мышьяком в обобщенном виде представлены в отдельной таблице.
а) Токсичная доза мышьяка. Пятивалентный мышьяк As5+ (арсенат, или органическая форма) менее токсичен, чем трехвалентная форма As3+ (арсенит, или неорганическая форма), что обусловлено более низкой растворимостью первого. В целом нерастворимые соли мышьяка (триоксид мышьяка, арсенат свинца) и органические алканарсенаты обладают значительно более слабыми токсическими свойствами, чем растворимые неорганические соединения мышьяка (арсенит натрия, мышьяковая и мышьяковистая кислоты). Наиболее токсичная форма — арсин (AsH3). Существует широкий диапазон токсичности в зависимости от конкретного соединения и формы.
Концентрации менее 1 мг/кг могут обусловить серьезные заболевания у детей; 2 мг/кг могут вызвать смерть. Летальный диапазон — от 120 до 200 мг, хотя у взрослых отмечается выживаемость и при более высоких дозах. Проглатывание 9— 14 мг триоксида мышьяка 16-месячным ребенком вызвало тяжелые признаки отравления, потребовавшие хелатирующей терапии.
Как показали наблюдения Kingstrom и соавт., однократное проглатывание низкой дозы (менее 5 мл) пятивалентного арсената (менее 3 %) — содержащего арсенат натрия средства против муравьев — незначительно токсично, что можно лечить в домашних условиях. Необходимость хелатообразования после экспозиции к пятивалентным соединениям мышьяка должна быть подтверждена дополнительными исследованиями.
Даже в случаях обычной экспозиции (по данным подробного анамнеза) у пациентов, подвергшихся экспозиции к арсенату натрия, содержащемуся в средстве против муравьев, отмечается значительное повышение концентраций мышьяка в 24-часовых пробах мочи (диапазон — от 3500 до 5300 мкг/л, в норме <50 мкг/24 ч). Обычная экспозиция у бессимптомного ребенка может представлять значительный медицинский риск отравления мышьяком.
Газ арсин, который может вытечь из цилиндров и полупроводников на производстве, представляет собой бесцветный, нераздражающий газ, который обладает слабыми обонятельно-предупредительными свойствами, и может выделяться из соединений мышьяка при добавлении кислоты. ВПП-СВВК — 0,05 млн-1. Мгновенная смерть наступает при 150 млн-1. Смерть с обширным гемолизом наступает через 30 мин после экспозиции к 25—50 млн-1 и менее чем через 30 мин после экспозиции к 100 млн-1.
Полупериод существования неорганического мышьяка в крови составляет примерно 2 ч; период полувыведения метилированных метаболитов варьирует от 5 до 20 ч.
- Всасывание. Пятивалентный мышьяк хорошо всасывается в кишечнике, но трехвалентная форма более липидорастворима. Токсичность обусловлена арсенитной формой (As3+), особенно при чрескожной абсорбции. Вдыхание обусловливает хронические симптомы, особенно для газа арсина, вызывающего появление тяжелых симптомов при вдыхании. Соединения мышьяка хорошо всасываются парентерально в течение 24 ч.
- Распределение. Мышьяк первоначально локализуется в крови, связываясь с глобулином. В течение 24 ч происходит перераспределение мышьяка в печень, легкие, стенки кишечника и селезенку, где мышьяк связывается с сульфгидрильными группами тканевых белков. Лишь небольшое количество мышьяка проникает через гематоэнцефалический барьер. Мышьяк замещает фосфор в костях, где он может оставаться годами.
На протяжении 30 ч после проглатывания мышьяк откладывается в волосах. Концентрации мышьяка в срезах волос могут служить показателем времени экспозиции, определяемого по длине от точки роста. Волосы человека, умершего через 6—8 ч после проглатывания сверхвысокой дозы, обычно не содержат мышьяк.
б) Источники органических соединений мышьяка. Два наиболее распространенных органических нетоксичных соединения мышьяка, обнаруживаемых в пище, регулярно потребляемой людьми, — это арсенобетаин и арсенохолин. Значительные концентрации органической кислоты обнаруживают в моллюсках, треске и пикше. После проглатывания арсенобетаин и арсенохолин быстро выводятся в мочу и полностью выводятся в течение 1—2 дней. Остаточные токсичные метаболиты не выявляются. Период полувыведения органического мышьяка составляет от 4 до 6 ч.
- Желудочно-кишечный тракт. Расширение висцеральных сосудов вызывает образование субмукозных везикул. Их разрыв приводит к выделению испражнений в виде рисового отвара и к кровотечению. Впоследствии может развиться энтеропатия с потерей белка.
Несмотря на применение интенсивного лечения при мышьяковой интоксикации и быстрое снижение концентраций мышьяка в крови и моче, неврологические нарушения могут сохраняться. По-видимому, распространение мышьяка в нервных тканях происходит быстро и может оказаться необратимым даже при хелатиро-вании.
- Мышцы. Сообщалось о случаях, когда после сильной передозировки мышьяка острый некроз скелетных мышц приводил к смерти.
- Воздействие на метаболизм и функцию печени. Отмечались отрицательный азотный баланс, жировая дегенерация печени, центральный некроз и цирроз, антагонизм тироидного гормона.
- Дериваты кожи. Наблюдаются алопеция (на поздней стадии), ломкость ногтей, линии Миса (горизонтальные белые линии, которые появляются после экспозиции вследствие роста ногтевого ложа в направлении кнаружи).
в) Беременность и отравление мышьяком. Неорганический мышьяк проникает через плаценту. 22-летняя женщина на 20-й неделе беременности проглотила 340 мг арсената мышьяка. Первоначальная концентрация мышьяка в моче через 24 ч составляла 3030 мкг/л. Был введен димеркапрол. Тоны сердца плода были нормальные. Через 36 нед родился здоровый ребенок. При рождении концентрации мышьяка в суточной порции мочи составляли <50 мкг/л у младенца и <100 мкг/л у матери.
В другом случае, когда мать проглотила мышьяк на 30-й неделе беременности, младенец умер вскоре после рождения. Димеркапрол, по-видимому, является средством выбора. D-пеницилламин обладает тератогенными свойствами.
г) Клиника отравления мышьяком:
- Острая экспозиция к газу арсину. В классических случаях клинические проявления мышьякового отравления наступают после латентного периода — до 24 ч, после чего начинаются боли в животе, гемолиз и почечная недостаточность. При чрезмерно сильной экспозиции внезапная смерть может наступить в отсутствие отека легких и гемолиза.
- Болезнь черных ног. Болезнь черных ног — это редкое заболевание периферических артерий, наблюдаемое в эндемическом регионе хронического отравления мышьяком — на Юго-Западном побережье Тайваня. Гуминовая кислота, содержащаяся в колодезной воде, возможно, является главной причиной этой болезни. В развитии болезни, по-видимому, играют роль активация тромбоцитов и гиперкоагуляция.
- Арсенат свинца. Проглатывание арсената свинца может вызвать тошноту, рвоту и боли в брюшной полости. Рвотные массы напоминают молоко из-за образования хлорида свинца. Во рту появляется металлический вкус. Могут отмечаться диарея или запор. Испражнения бывают черного цвета, что обусловлено присутствием сульфида свинца. Могут наблюдаться парестезия и мышечная слабость. В тяжелых случаях происходит острый гемолитический кризис, наблюдаются олигурия и шок. Если пациент выживает, у него развивается синдром хронического свинцового отравления. Курс лечения включает лаваж желудка с последующей хелатирующей терапией с применением как димеркапрола, так и кальций-ЭДТА.
д) Лабораторные данные при отравлении мышьяком:
- Аналитические методы. Современным стандартом является анализ мышьяка методом атомно-абсорбционной спектроскопии, который позволяет измерить общую концентрацию мышьяка, но не проводить разграничение между пятивалентными, трехвалентными или органическими формами мышьяка.
- Уровни в крови. Короткий период полувыведения мышьяка из крови означает, что уровни мышьяка в крови менее пригодны для оценки степени отравления, чем концентрации в моче, если только анализ не проводится в день экспозиции. Концентрации мышьяка в сыворотке (крови) определяются только в первые 2—4 ч после проглатывания, после чего мышьяк в любой из форм трудно обнаружить в крови или сыворотке.
- Уровни в моче. Неорганические As+3 и As+5. As+3 более токсичен, чем As+5. As+3 и As+5 обнаруживаются в организме вскоре после проглатывания. Более чем через 24 ч после проглатывания преобладающими метаболитами являются монометилмышьяк и диметилмышь-як. Повышенные концентрации As+3 и As+5 выявляются в моче примерно через 10 ч и снова становятся нормальными через 20 ч. Концентрации монометилмышьяка и диметилмышьяка достигают максимума через 40—60 ч и возвращаются к исходному уровню через 6—20 дней после проглатывания. Полупериод существования неорганического мышьяка в крови составляет 2 ч, а полупериод существования в крови метилированных метаболитов от 5 до 20 ч. Концентрации мышьяка в сыворотке (или в крови) определяются только в первые 2—4 ч после проглатывания.
Органический As. Период полувыведения арсенобетаина и арсенохолина составляет примерно 4 ч, а через 1—2 дня они полностью выводятся.
В моче: в отсутствие экспозиции — менее 25 мкг в сутки. Токсичные концентрации — от 50 до 50 000 мкг в сутки.
После потребления морских продуктов — от 50 до 2000 мкг в сутки.
- Уровни в волосах. Анализ мышьяка, содержащегося в волосах, является недостаточно надежным методом установления хронической интоксикации. Этот метод не позволяет провести разграничение между мышьяком, откладывающимся из внешней среды, и мышьяком, обнаруживаемым в стержне волоса.
- Ногти. Содержание мышьяка в ногтях может служить показателем степени экспозиции рабочего к мышьяку, содержащемуся в воздухе.
