Метиловый спирт.
Метанол — СН3ОН, метиловый спирт, карбинол, древесный спирт, в чистом виде — бесцветная, прозрачная, легко летучая, огнеопасная жидкость с запахом, напоминающим этиловый спирт, был получен в 1661г., из продуктов сухой перегонки дерева.
Химическая формула и вид молекулы метилового спирта.
Неочищенный метанол отличается неприятным запахом, который обусловлен содержанием примесей. Хорошо смешивается с водой, эфиром, этиловым и другими спиртами, а также всеми органическими растворителями. Плотность — 0,81 г/см, температура кипения — +66°С. Применяется в качестве компонента топлива для двигателей, как растворитель в производстве лаков, органических красок, мастик, олиф, политур и т.п., для денатурирования этилового спирта, входит в состав ряда антифризов.
Смертельные дозы для взрослых при приеме внутрь подвержены значительным колебаниям. В некоторых случаях гибель пострадавших наступала после приема 10—30 мл яда, тогда как в других — смертельные исходы не развивались после употребления 250—300 мл. В среднем смертельной дозой метилового спирта считается 100 мл. При групповых отравлениях летальность достигает 30—40%. Предельно допустимая концентрация паров метанола — 50 мг/м3.
Механизм действия и патогенез интоксикации.
После приема внутрь метанол быстро всасывается и распределяется в биосредах. Средние значения смертельных концентраций яда в плазме у взрослых составляют 1 г/л, у детей — 0,4 г/л. Метанол преимущественно разрушается в печени (94%), 5% выводится почками в неизмененном виде, 1% — с выдыхаемым воздухом. Период полувыведения метанола (T0,5), принятого в низких дозах, составляет 14-27 ч и увеличивается до 30 ч при приеме в высоких дозах.
Метаболизм метанола изучен достаточно подробно. Основными метаболитами метанола являются формальдегид и муравьиная кислота, причем трансформация формальдегида в формиат происходит быстро, а расщепление муравьиной кислоты до углекислого газа и воды весьма медленно. Это приводит к тому, что в биосредах накапливаются значительные количества формиата.
Биологическое действие неизмененной молекулы метанола ограничивается наркотическим эффектом. Токсичность метилового спирта обусловлена формальдегидом и муравьиной кислотой. Эти метаболиты оказывают многостороннее действие на биохимические системы организма. Главные направления их действия:
— подавление окислительного фосфорилирования с развитием дефицита АТФ;
— метаболический ацидоз (как за счет нарушения окисления, так и в результате накопления формиата);
— снижение уровня восстановленного глутатиона, дефицит сульфгидрильных групп;
— образование конъюгатов с биологически активными веществами — аминами, вазоактивными соединениями, нейромедиаторами, нуклеотидами и др.
Метанол — сильный нейрососудистый яд. Основными объектами его воздействия являются наиболее чувствительные к недостатку АТФ структуры (головной мозг, сетчатка и зрительный нерв). Окулотоксическое действие проявляется в различные сроки после приема яда (от 40 мин до 72 ч). При офтальмоскопии регистрируют отек диска зрительного нерва, который развивается вследствие его демиелинизации.
В основе повреждений органа зрения лежат нарушения фосфорилирующих процессов в системе цитохромоксидазы (цитохром а3). В результате нарушается энергообразование, и как следствие — изменение массопереноса веществ через аксолемму, что приводит к демиелинизации и последующей атрофии зрительного нерва в целом.
Поражения усугубляются метаболическим ацидозом, нарушениями обмена вазоактивных веществ и нейромедиаторов, расстройствами общей и церебральной гемодинамики, повышением проницаемости мембран, перераспределением жидкости с развитием отека головного мозга.
Общемозговые расстройства с нарушением жизненно важных функций являются основной причиной смерти отравленных метанолом.
Паталогоанатомическая картина.
Типичным для отравления метанолом является кровоизлияния и язвы на всём протяжении желудочно–кишечного тракта. Особенно много их в желудке и начальном отделе двенадцатипёрстной кишки. Резко выраженны трупное окоченения. Отёк мозговой оболочки гиперемия мозга и кровоизлияния в его ткани, кровь в венах жидкая, не свернувшаяся, в мышце сердца точечные кровоизлияния. Органы брюшной полости застойны. В желудке алкогольный запах . все слизистые воспалены . В моче, крови и внутренних органов трупов метиловый спирт обнаруживается в течение месяца.
Клиника отравлений.
Развитие отравлений метанолом характеризуется определенной стадийностью. Выделяются следующие периоды интоксикации: начальный, скрытый, выраженных проявлений, восстановления и последствий.
По степени тяжести отравления делятся на легкие, средней степени (офтальмические) и тяжелые (генерализованные) формы.
Вскоре после приема яда наблюдается состояние опьянения длительностью до нескольких часов. Характерно, что степень опьянения обычно меньшая, чем можно было бы ожидать от приема аналогичного количества этанола. Менее выражен эйфорический компонент, нередко уже в этой стадии отмечаются вялость, головная боль, тошнота. Опьянение, если оно вызвано только метанолом, обычно не достигает выраженной степени с быстрым развитием наркотической фазы, хотя сонливость очень характерна для этих больных.
Вслед за опьянением наступает скрытый период, продолжительность которого в среднем составляет 12—16 ч, однако может сокращаться до 2—5 ч и увеличиваться до 1—2 и даже 3—4 суток. Длительный скрытый период не свидетельствует о легком отравлении.
Тяжесть интоксикации определяется степенью выраженности симптомов в следующей стадии, которая характеризуется общемозговыми расстройствами, нарушениями зрения и гастроинтестинальным синдромом.
При легких отравлениях больные жалуются на общую слабость, головную боль, головокружение, ощущение тумана, сетки, мелькания перед глазами, боли в животе, тошноту, рвоту. При объективном исследовании определяется умеренное расширение зрачков со снижением реакции на свет. Продолжительность указанных симптомов обычно не превышает 3—4 суток, в течение недели сохраняются явления астенизации. Зрение восстанавливается полностью, отдаленных последствий не наблюдается.
Отравления средней тяжести проявляются в начале той же симптоматикой, что и легкие интоксикации, выраженной, однако, в большей степени. В дальнейшем на первый план выступают глазные симптомы — прогрессирующее снижение остроты зрения вплоть до полной слепоты. В части случаев после резкого снижения через 3—4 дня зрение восстанавливается, однако через 1—2 недели возможно новое ухудшение, как правило, необратимое. Для отравлений метанолом характерно сочетание указанных нарушений с расширением зрачков и отсутствием их реакции на свет.
При офтальмоскопии в ранние сроки определяются отек сетчатки и соска зрительного нерва, расширение вен, иногда мелкие кровоизлияния; в последующем наблюдается бледность соска, сужение артерий, признаки неврита зрительных нервов.
В острой стадии отравлений средней степени возможно развитие осложнений — дистрофии миокарда, пневмонии, панкреатита, периферических невритов. Сильные боли в животе, наблюдающиеся у части больных, могут служить поводом для ошибочной лапаротомии. После перенесенной интоксикации в течение 2—3 недель сохраняется астенизация. Наиболее серьезным последствием является слепота или снижение остроты зрения различной степени, которое не корригируется оптикой. Для тяжелой (генерализованной) формы интоксикации характерно бурное развитие симптоматики. После скрытого периода появляются резкая слабость, головная боль, боли в животе, икроножных мышцах, многократная рвота, нарушения зрения. Наблюдается психомоторное возбуждение, затем сопор и кома. Кожа лица, воротниковой зоны багрово-цианотичная. Зрачки резко расширены, на свет не реагируют. Дыхание частое, шумное (ацидотическое). Наблюдаются мышечная ригидность, симптомы раздражения мозговых оболочек, центральные нарушения дыхания и кровообращения. В острой стадии появляются осложнения — дистрофия миокарда с нарушениями сердечного ритма, пневмония и отек легких, панкреатит, гепато- и нефропатия. Поражения печени и почек даже при тяжелых отравлениях метанолом выражены умеренно, острая печеночная и почечная недостаточность не развивается. Смерть пострадавших наступает, как правило, на 1—2-е сутки в результате нарушений дыхания и кровообращения центрального генеза. При более благоприятном течении сознание постепенно восстанавливается, на первый план выступают нарушения зрения и симптомы осложнений. В дальнейшем длительно сохраняются астенизация, часто в сочетании с признаками микроорганического поражения головного мозга, стойкие нарушения зрения.
Диагностика отравлений.
При диагностике отравлений метанолом учитываются данные анамнеза, стадийность течения заболевания, наличие запаха метанола в выдыхаемом воздухе, ранние нарушения зрения в сочетании с расширением зрачков и снижением их реакции на свет, симптомы мета болического ацидоза, данные определения метанола в биосредах и результаты исследования остатков принятой жидкости.
В качестве экспресс-анализа остатков яда может быть использована проба с раскаленной медной проволокой, при погружении которой в метанол ощущается характерный запах формальдегида. Основным методом химико-токсикологического исследования является газожидкостная хроматография. Определение метилового спирта в биосредах возможно в течение 3—5 и даже 7 суток с момента приема яда.
Имеет определенное значение установление следующих фактов:
— менее выраженное опьянение сравнительно с приемом одинакового количества этилового спирта;
— особенности клинических проявлений интоксикации, в том числе расстройство зрения.
Мероприятия медицинской защиты.
При острых пероральных отравлениях метанолом необходимо как можно быстрее удалить из желудочно-кишечного тракта невсосавшийся яд. С этой целью вызывают рвоту, проводят беззондовое, а затем и зондовое промывание желудка, вводят солевое слабительное, очищают кишечник. Промывание желудка проводят 1—2% раствором натрия гидрокарбоната или слабым раствором калия марганцовокислого. Введение внутрь активированного угля бесполезно, так как метанол им не поглощается. В течение 2—3 суток показаны повторные промывания или длительное орошение желудка содовым раствором для удаления метанола, элиминированного слизистой оболочкой. Антидотом метилового спирта является этанол, который конкурирует с метанолом за алкогольдегидрогеназу и другие ферменты метаболизма спиртов, предотвращает образование формальдегида. Этанол назначают внутрь, первая разовая доза составляет 100—150 мл 30% раствора, в дальнейшем этиловый спирт вводят через каждые 3—4 часа по 50—100 мл указанного раствора в течение 3—4 суток. Суточная доза этанола 1,5—2 мл на 1 кг массы тела. Помимо приема внутрь, этанол вводят внутривенно (в периферическую вену — 5— 10% раствор в 5% глюкозе, в центральную возможно введение 30% раствора) в суточной дозе 1—1,5 мл/кг. Очень важна регулярность повторных введений этилового спирта для поддержания его концентрации в крови на уровне 1 г/л (соответствует легкой степени опьянения), обеспечивающей эффективную конкуренцию с метанолом. При снижении содержания этанола в биосредах ниже указанного уровня токсификация метилового спирта возобновляется. Необходимо отметить, что начало антидотной терапии должно быть не позднее 18 ч с момента отравления.
Нейтрализации метаболитов яда способствует назначение больших доз фолиевой кислоты. Фолиевая кислота применяется в суточной дозе 1—1,5 мг/кг в течение 2—3 суток.
В качестве антидотных средств могут использоваться производные пиразола (4-метил, 4-бромпиразол) — ингибиторы алкогольдегидрогеназы.
Для удаления из организма всосавшегося яда и его метаболитов используют форсированный диурез с ощелачиванием, гемодиализ и перитонеальный диализ. Наиболее эффективен гемодиализ, обеспечивающий клиренс крови по метанолу до 140 мл/мин. При проведении гемодиализа доза этанола должна быть увеличена в 2 раза. Оптимальные сроки проведения указанных мероприятий — 1—2-е сутки. Гемосорбция при отравлениях метанолом неэффективна.
Патогенетическая и симптоматическая терапия включает в первую очередь коррекцию метаболического ацидоза. С этой целью назначают натрия гидрокарбонат (3—5 г внутрь каждые 2—3 ч или 1000—1500 мл 3—5% раствора внутривенно) под контролем показателей КОС или до щелочной реакции мочи. При отеке мозга, часто наблюдающемся при тяжелых отравлениях метанолом, проводится дегидратация (глицерин внутрь, 40% глюкоза, диуретики внутривенно, краниоцеребральная гипотермия, разгрузочная люмбальная пункция). Для устранения гипоксии, циркуляторных нарушений, метаболических расстройств проводят оксигенотерапию, инфузии кровезаменителей, глюкокортикоидов, растворов новокаина, пирацетама, эуфиллина; вводят комплекс витаминов (С, В1, В6, РР, В12), АТФ, сердечно-сосудистые средства, антибиотики.
При прогрессирующих нарушениях зрения показаны ретробульбарные инъекции атропина, преднизолона и др. Лечение отравленных метанолом необходимо проводить при обязательном участии окулиста и невролога. Все больные должны госпитализироваться в специализированные центры или отделения.
Этапное лечение.
Первая врачебная помощь: зондовое промывание желудка с последующим введением через зонд натрия гидрокарбоната (5—6 г), солевого слабительного (30 г), этилового спирта (30% 150 мл), фолиевой кислоты (20—30 мг), подкожно кордиамин (2 мл), кофеин (20% 1—2 мл), ингаляция кислорода. Срочная эвакуация.
Квалифицированная помощь: повторное зондовое промывание желудка, этиловый спирт (по 50—100 мл 30% раствора внутрь каждые 4 ч или 300—500 мл 5% раствора в 5% глюкозе внутривенно); фолиевая кислота (20—30 мг); форсированный диурез с ощелачиванием (до 1 л 5% натрия гидрокарбоната внутривенно). Внутривенно глюкоза (40% 40—60 мл), эуфиллин (2,4% 10 мл), новокаин (2% 30 мл), преднизолон (60—90 мг), витамины (С, В1, В6, РР, В12), АТФ (1% 2—4 мл). Оксигенотерапия, сердечно-сосудистые средства, антибиотики, дегидратационные мероприятия при отеке головного мозга. Эвакуация в специализированный центр.
Специализированная помощь: проведение мероприятий, указанных в предыдущем разделе, гемодиализ, ретробульбарные введения лекарственных средств, мероприятия по профилактике и лечению осложнений, реабилитационные мероприятия.