Токсикологія

Миш'як у крові та сечі

Сполуки миш'яку мають багато промислових застосувань: пестициди, фармацевтика, скло, кераміка та металургія.
Гострий вплив через потрапляння сполук миш'яку або вдихання арсину викликає сильні шлунково-кишкові симптоми (крововиливи), жовтяницю, ниркову недостатність і колапс з високою летальністю.
Хронічне отруєння миш’яком важко діагностувати. Біль у животі, діарея, гіперпігментація, гіперкератоз, периферична нейропатія, енцефалопатія.
Хронічне вдихання у працівників, що працюють на плавильних заводах, пов’язане з підвищеним ризиком раку легенів. Рекомендації щодо визначення миш'яку:

миш’як у крові: моніторинг гострої або недавньої експозиції (скорочений період напіввиведення);
миш’як у сечі: моніторинг хронічного опромінення.

Кадмій у крові та сечі

Гострі токсичні ефекти кадмію залежать від шляху впливу. Вдихання великої кількості частинок кадмію спочатку викликає лихоманку, головний біль, нудоту, блювоту, подразнення носоглотки, кашель, задишку, з наступним початком хімічного пневмоніту і, можливо, гострого летального набряку легенів. Хронічний вплив частинок кадмію в повітрі, що вдихається, може спричинити емфізему легенів.
Хронічне вдихання або потрапляння всередину цього металу спричиняє пошкодження нирок, що характеризується канальцевою та/або клубочковою дисфункцією з протеїнурією, порушенням концентрації сечі та зниженням кліренсу інуліну. Іншим ефектом хронічного впливу є порушення кісткового метаболізму з остеомаляцією, остеопорозом та підвищеним ризиком спонтанних переломів.
Канцерогенна дія кадмію - тема, яка гостро дискутується. Дослідження щодо його участі у раку легенів та простати дали непереконливі результати.

Рекомендації щодо визначення кадмію:

кадмію в крові: діагностика гострого або хронічного впливу кадмію;
кадмій у сечі: моніторинг хронічної інтоксикації та оцінка навантаження на кадмій в організмі.

Хром у плазмі та сечі

Хронічний вплив шляхом вдихання нерозчинних сполук хрому може спричинити пневмоконіоз із порушенням функції легенів. Вплив розчинних неорганічних солей може спричинити появу шкірних виразок, дерматитів, перфорації носової перегородки та респіраторних проявів гіперчутливості. Канцерогенна дія хрому на дихальні шляхи була задокументована в численних дослідженнях.

Рекомендації щодо визначення хрому:

хром плазми: оцінка можливого дефіциту, спричиненого недоїданням (особливо у людей похилого віку), серйозних травм та стресів; моніторинг пацієнтів, які отримують препарати хрому під час парентерального годування; оцінка набутої непереносимості глюкози у пацієнтів на парентеральному харчуванні; оцінка інсулінорезистентності у пацієнтів без септичних ускладнень, яких годують дужками;
хром в сечі: моніторинг професійного впливу хрому.

Мідь у плазмі та сечі

Рекомендації щодо визначення міді:

мідь сироватки: підозра на хворобу Вільсона (перевірена церулоплазміном); моніторинг ентерального або парентерального харчування; гострі інтоксикації;
мідна мідь: підозра на хворобу Вільсона, моніторинг хронічної інтоксикації.

Марганець у крові та сечі

Марганець - це мікроелемент, який входить до складу мітохондріальних ферментів (піруват-карбоксилази та супероксиддисмутази), а також активує багато ферментів (декарбоксилази, трансферази, гідролази). Таким чином, марганець відіграє важливу роль у метаболізмі ліпідів та вуглеводів, формуванні кісткової тканини та репродуктивних процесах.
Гостра інтоксикація викликає лихоманку, озноб, міалгії, сухість у роті та глотці. Хронічна інтоксикація при вдиханні марганцевого пилу пов’язана з нейропсихічними симптомами (манганізм): головним болем, дратівливістю, збудливістю, порушеннями мови, слуху та ходи, тремором, скутістю обличчя, галюцинаціями, розладами особистості.

Рекомендації щодо визначення марганцю:

марганець у крові: моніторинг лікування марганцю при парентеральному харчуванні; підозра на отруєння марганцем, особливо за наявності неврологічних синдромів та рухових розладів;
марганець у сечі: підтвердження стану сп’яніння; моніторинг лікування марганцю при парентеральному харчуванні; моніторинг хелатотерапії при манганізмі.

Ртуть у крові та сечі

Гостре або хронічне отруєння ртуттю вражає нирки, ЦНС та шлунково-кишковий тракт. Симптоматична тріада при отруєнні ртуттю така: дисфункція суглобів, порушення м’язової діяльності та звуження поля зору. Хронічний вплив металевих та неорганічних форм ртуті викликає нервозність, тремор та подразнення слизової.
Отруєння неорганічною ртуттю в основному пов'язане з периферичними ефектами: гастроентеритом та канальцевим нефритом, тоді як вплив органічних сполук в основному впливає на ЦНС із серйозними та незворотними пошкодженнями. Хронічне отруєння неорганічною ртуттю є професійним захворюванням, яке вражає переважно плавильники та шахтарі. Найбільш поширеним непромисловим джерелом отруєння ртуттю є споживання риби, забрудненої метил-ртуттю.

Рекомендації щодо визначення ртуті:

ртуть у крові: найкращий тест для діагностики отруєння органічною ртуттю (ця форма ртуті знаходиться переважно в еритроцитах);
ртуть в сечі: моніторинг впливу ртуті (особливо неорганічної форми).

Нікель у плазмі та сечі

Роль нікелю в організмі людини є спірною. Є деякі докази того, що він бере участь у засвоєнні заліза, кальцію та цинку.
Вплив нікелю найчастіше відбувається в промислових умовах або вдиханням нікелевого пилу, або шкірним контактом. Гостре вдихання викликає лихоманку та подразнення дихальних шляхів. Шкірний контакт може спричинити алергічний контактний дерматит. Також серед токсичних ефектів нікелю є депресія ЦНС. Численні епідеміологічні дослідження показали, що хронічний вплив нікелевого пилу та сульфідів нікелю може спричинити рак легенів або носа.

Рекомендації щодо визначення нікелю:

моніторинг впливу нікелю.

Свинець у крові та сечі

Рекомендації щодо визначення свинцю:

свинець у крові: найкращий тест для діагностики впливу свинцю;

свинець у сечі: моніторинг хронічного отруєння свинцем.

Цинк у плазмі та сечі

Цинк є важливим мікроелементом, компонентом багатьох ферментних систем. Він зберігається в кістковій і м’язовій тканині; мобілізація з цих родовищ утруднена навіть в умовах дефіциту цинку. Кишкове всмоктування збільшується, коли відбувається зменшення відкладень. Дефіцит цинку спричиняє втрату апетиту, порушення росту (порушення скелета, змінений синтез колагену), облисіння та затримку загоєння ран; У разі серйозного дефіциту встановлюються гіпогонадизм і карликовість, які покращуються добавками цинку. При температурах, близьких до температури кипіння, цинк випаровує і утворює дим оксиду цинку шляхом окислення. Гострий вплив оксиду цинку викликає подразнення дихальних шляхів, кашель, біль у грудях, головний біль, нудоту, лихоманку та міалгію.
Хлорид цинку - ще одна сполука, що виробляється в хімічних генераторах диму; вдихання цього їдкого матеріалу спричинює хімічний пневмоніт, бронхіальну та альвеолярну непрохідність, іноді смертельну.

Рекомендації щодо визначення цинку:

цинк у сироватці крові: моніторинг впливу цинку; оцінка можливого дефіциту у разі тривалого парентерального харчування, пацієнтів з важкими опіками або серйозними хронічними захворюваннями, алкоголіків, діабетиків, анорексиків, вегетаріанської дієти, синдромів мальабсорбції; підтвердження ентеропатичного акродерматиту; моніторинг перорального введення цинку при хворобі Вільсона, моніторинг внутрішньовенного введення цинку.

сечовий цинк: моніторинг впливу цинку; оцінка низького рівня цинку в сироватці крові, а також дотримання терапії у пацієнтів з хворобою Вільсона.

Метали можуть потрапляти в організм через: всередину (через їжу, воду), вдихання або всмоктування в шкіру.
Патофізіологія токсиндромів важких металів залишилася відносно незмінною; важкі метали зазвичай зв’язуються з киснем, азотом та сульфгідрильними групами білків, викликаючи зміни ферментативної активності. Підвищення синтезу металевих білків (металопротеїнів) у відповідь на високий рівень металів є першим захисним механізмом організму від токсинів.
Майже всі органи беруть участь у токсичності важких металів; найбільш ураженими органами є: центральна нервова система, периферична нервова система, шлунково-кишкова, кровотворна, ниркова та серцево-судинна системи; меншою мірою токсичність Pb включає опорно-руховий апарат та репродуктивну систему; тип ураженого органу та тяжкість пошкодження різняться залежно від металу, віку людини та рівня токсичності.