ЗАБОЛЕВАНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ НАРУШЕНИЕМ СИНТЕЗА ПОРФИРИНОВ И ГЕМА.
Порфирины в виде комплексов с металлами (металлопорфирины) составляют основу :
- гемоглобина и миоглобина,
- жизненно важных энергетических ферментов:
- цитохромы В и С,
- цитохромоксидаза,
- каталаза,
- пероксидаза
Порфирины способны нейтрализовать токсичные для клетки эндо- и экзогенные вещества и играют важную роль в сохранении гомеостаза.
Название этой группы веществ связано с их свойством - темно-красной окраской в кристаллическом виде (porphyros — пурпурный).
Основная часть порфиринов идет на синтез гема, который представляет сложный энзиматический процесс, каждый этап которого регулируется определенным ключевым ферментом.
Участвующие в синтезе гема ферменты можно разделить на три группы: - Первая группа связана с синтезом АЛК в янтарно-глициновом цикле. Ключевой фермент - синтетаза АЛК, коферментами этой реакции служат В6, В1, ЛК.
- Вторая группа ферментов осуществляет превращение АЛК в ПБГ. Ключевой фермент — дегидратаза АЛК.
- Третья группа ферментов связана с заключительным этапом синтеза гема. Ключевые ферменты - декарбоксилаза и гемсинтетаза.
Ряд ферментов, регулирующих процесс биосинтеза гема, содержат сульфгидрильные (SH), карбоксильные (СООН) и аминные (NH2) группы.
Токсичные вещества, особенно тяжелые металлы, могут блокировать эти группировки в ферментах.
Нарушения порфиринового обмена установлены при интоксикациях - бензолом,
- фосфором,
- фтором,
- оксидом углерода,
- акрилатами,
- метгемоглобинообразователями и другими соединениями,
- у больных силикозом.
Однако среди всех промышленных ядов, способных вызывать те или иные расстройства синтеза порфиринов и гема, исключительное положение занимает
свинец, при действии которого они носят первичный характер и являются определяющим патогенетическим механизмом интоксикации
Главными источниками производства свинца служат добыча его из свинецсодержащих руд и выплавка из концентратов и металлических отходов.
Наиболее часто в промышленности используют следующие неорганические соединения свинца: - оксид свинца - свинцовый глет (РЬО),
- красный оксид свинца — свинцовый сурик,
- хромат свинца - крокоит, или желтый крон,
- азид свинца,
- свинцовый блеск галенит и др.
Потенциально опасные производства, связанные со свинцом: - машино- и приборостроение,
- радиоэлектроника (применение свинецсодержащих припоев),
- аккумуляторное, кабельное, типографское производство
- плавка цветных металлов,
- черная металлургия
- производство хрусталя, красок и эмалей для фарфоро-фаянсовой промышленности и др.
К «свинцовоопасным» профессиям относятся: - плавильщики свинца,
- аккумуляторщики (мельники свинцового порошка и намазчики пластин),
- составители шихты в производстве хрусталя,
- аппаратчики в производстве свинцовых пигментов.
Описаны случаи сатурнизма у декораторов, расписывающих посуду свинец содержащими красками; у лиц, занимавшихся чеканкой металлических изделий, изготовлением свинцовой дроби
Основной путь поступления свинца в организм – ингаляционный (для большинства производств характерно воздействие его в виде аэрозолей - взвеси мельчайших частиц оксида свинца, получаемых вследствие конденсации и окисления паров на воздухе)
Возможно его поступление и через желудочно-кишечный тракт (с пищей, водой) при несоблюдении правил личной гигиены: полоскание полости рта и мытье рук после работы со свинцом, запрещается прием пищи непосредственно в цехе и т.д.
Низкое содержание кальция, железа и белка в пищевом рационе увеличивает всасывание свинца в желудочно-кишечном тракте.
Присутствующий в организме свинец может быть условно разделен на обмениваемую (10 %) и стабильную (90 %) фракции:
- К обмениваемой относятся свинец крови, 95 % которого связано с эритроцитами, и свинец паренхиматозных органов (печень, почки и др.). Содержание металла в них находится в состоянии динамического равновесия с уровнем свинца в крови. Эта фракция имеет наиболее существенное значение и свидетельствует о текущем либо недавнем контакте со свинцом.
- К стабильной фракции относится свинец, находящийся в костях скелета. Эта фракция отражает длительное кумулятивное воздействие.
Выделение свинца из организма происходит:- с мочой (около 75 %)
- через желудочно-кишечный тракт (около 15 %).
На долю других путей выведения свинца (слюна, потовые железы и др.) приходится 6—7 %.
Небольшое количество свинца содержится в грудном молоке.
Из депо свинец обычно выделяется медленно, иногда в течение нескольких лет после прекращения контакта с ним.
Cтепень тяжести интоксикации свинцом обусловлена не содержанием депонированного свинца в организме, а количеством свинца в крови.Среднее содержание свинца в крови у лиц, не контактирующих с ним, составляет 10-25 мкг в 100мл.
Период полувыведения свинца из крови составляет 16 – 20 суток.
Свинец:
- снижает активность дегидратазы дельта-аминолевулиновой кислоты (ДАЛК),
- что ведет к увеличению содержания ДАЛК в моче.
- Угнетает декарбоксилазу копропорфирина и гемсинтетазу, регулирующую соединение двухвалентного железа с протопорфирином, что приводит к:
- повышению экскреции копропорфирина с мочой, увеличению содержания свободного протопорфирина и железа в эритроцитах и в эритробластах костного мозга (сидеробласты)
Интоксикация свинцом ведет к увеличению содержания свободного протопорфирина и железа
в эритроцитах (сидероциты) и в эритробластах костного мозга (сидеробласты).
Наряду с этим установлено непосредственное действие свинца на эритроциты:
- Свинец ингибирует активность ряда ферментов энергетического обмена, следствием чего является сокращение продолжительности жизни эритроцитов и ускоренная гибель.
В ответ на это наблюдается компенсаторная активация эритропоэза, к проявлению которой относится
ретикулоцитоз и увеличение эритроцитов с базофильной зернистостьюДегенеративные изменения при интоксикации свинцом протекают:
- в коре головного мозга,
- в нервных клетках передних рогов спинного мозга
- в периферических узлах ВНС
- и обусловлены непосредственным действием свинца и его вмешательством в процессы регуляции сосудов, двигательной функции, обмен медиаторов, гормонов, витаминов; а также нарушениями порфиринового обмена (порфирины и их предшественники участвуют в процессах миелинизации)
В основе нарушения моторной функции кишечника при свинцовой колике лежат связанные с демиелинизацией дистрофические изменения в интрамуральных ганглиях кишечника и солнечном сплетении.
Относительно низкие уровни свинца вызывают повреждение проксимальных почечных канальцев, а высокие концентрации их разрушают и замещают соединительной тканью
В патогенезе изменений ССС, особенно в период колики, ведущая роль принадлежит расстройствам вегетативной нервной системы с ее выраженной гиперреакцией.
Клиническая картина хронической интоксикации свинцом характеризуется синдромами поражения:
- крови,
- нервной системы,
- ЖКТ, печени
Синдромы поражения кровиАнемия при хронической интоксикации свинцом относится к группе гипохромных гиперсидеремических сидероахрестических сидеробластных анемий и характеризуется:
- гипохромией эритроцитов при повышенном содержании железа сыворотки и наличии в периферической крови сидероцитов,
- наличием в костном мозге — сидеробластов.
- появление ретикулоцитоза и увеличенное количество эритроцитов с базофильной зернистостью обычно предшествует развитию «свинцовой» анемии
Увеличение метаболитов порфиринового обмена в биосредах – аминолевулиновой кислоты и копропорфириногена в моче ( в норме от 0,5 до 2,5 мг АЛК и 60 мг КП на 1 г креатинина) и протопорфирина в эритроцитах - относится к ранним, достоверным и специфическим признакам интоксикации свинцом.
Изменения нервной системы могут протекать в виде: астеновегетативного синдрома, полиневропатии, энцефалопатии При
астеновегетативном синдроме больной жалуется на общую слабость, утомляемость, раздражительность, плохой сон, снижение работоспособности; головную боль, головокружение;
снижение возбудимости обонятельного, вкусового и зрительного анализаторов.- При объективном обследовании выявляются:
- мышечная гипотония, заторможенность дермографизма, гипергидроз,
- тенденция к брадикардии, лабильность артериального давления.
- тремор рук, языка, век
Полиневритический синдром:- При его начальной форме преобладают вегетативные нарушения: боли, парестезии, чувство онемения в конечностях и судороги икроножных мышц, и особенно в состоянии покоя (ночью).
- Объективно:
- легкий цианоз или бледность кожных покровов, гипергидроз, гипотермия,
- болезненность при пальпации по ходу периферических нервов, симметричные дистальные нарушения чувствительности,
- ослабление силы в сгибателях кисти и атрофия мышц кисти (развивается «висячая кисть»), а при тяжелых формах – атрофия мышц плечевого пояса.
- Энцефалопатия – наиболее тяжелый синдром интоксикации свинцом встречается реже.
- Симптомы: асимметрия черепных нервов, анизокория, тремор рук, гиперкинезы, гемипарезы,
- атаксия, нистагм, дизартрия, офтальмоплегия.
В клинической картине хронической интоксикации свинцом наблюдаются изменения органов пищеварения:
- «свинцовая кайма» на деснах (лиловато-серая полоса по краю десен)
- расстройства секреторной и моторной функций ЖКТ: металлический вкус во рту, изжога, плохой аппетит, схваткообразные боли в животе, неустойчивый стул
- синдром «свинцовой колики» сочетается с выраженными изменениями периферической крови:
- приступообразные резкие боли в животе, стойкий запор продолжительностью до 5-7 суток (не поддающимся действию слабительных и клизм)
- подъем артериального давления, брадикардия;
- повышение температуры тела до 37,6-37,8°С,
- умеренный лейкоцитозом,
- выделением мочи темно-красного цвета за счет экскреции значительных количеств копропорфирина.
- Появляется протеинурия и олигурия
Объективно: больной возбужден, живот втянут, напряжен, болезненный во всех отделах;
при пальпации боли уменьшаются; симптомы раздражения брюшины отрицательные, резкие разлитые схваткообразные боли в животе.
Провоцирущим моментом является прием алкоголя.
Изменения сердечно-сосудистой системы при воздействии свинца:- обратимы,
- имеют неспецифический характер
- выражаются в неустойчивости артериального давления с тенденцией к гипертензии,
- повышению тонуса периферических сосудов
Поражение свинцом печени (симптом жировой дистрофии печени).
При воздействии свинца поражается эндокринная система:
- нарушение менструальной функции, преждевременные роды и сокращении периода лактации у женщин,
- у мужчин — снижение половой потенции.
- гиперфункция щитовидной железы
Течение интоксикации свинцом характеризуется волнообразностью, обусловленной поступлением в кровь метаболически активного свинца из депо, чему способствуют перенесенные заболевания, употребление алкоголя и др.
По выраженности клинической картины различают следующие формы интоксикации свинцом:
- Начальная форма
- Легкая форма
- Выраженная форма
Изменение лабораторных показателей в зависимости от степени выраженности свинцовой интоксикации
Начальная форма интоксикацииКлинические симптомы интоксикации отсутствуют.
Отмечаются лишь лабораторные изменения:
- увеличение АЛК мочи до 115 мкмоль на 1г креатинина (норма - до 19 мкмоль),
- КП мочи до 450 нмоль на 1 г креатинина (норма - до 120 нмоль),
- ретикулоцитоз до 25 % (норма до 12 %),
- увеличение количества базофильно-зернистых эритроцитов до 40 % (норма до 15 %).
- содержание гемоглобина и эритроцитов в пределах нормы,
- уровень свинца в крови не превышает 50 мкг%, или 0,25 мкмоль% (норма до 40 мкг%, или до 0,19 мкмоль%).
Легкая форма интоксикацииКлиническая симптоматика проявляется:
- в виде астенического или астеновегетативного синдрома,
- начальных форм периферической полиневропатии.
- могут наблюдаться изменения желудочно-кишечного тракта - синдром моторной дискинезии.
- возможны нарушения отдельных показателей функции печени.
Лабораторные изменения выражаются:
- в повышенной экскреции АЛК до 190 мкмоль/г креатинина,
- КП до 770 нмоль/г креатинина,
- ретикулоцитоз до 40 %о,
- увеличение количества базофильно-зернистых эритроцитов до 60 %.
- возможно снижение уровня гемоглобина у мужчин до 120 г/л, у женщин до 110 г/л.
- содержание свинца в крови не более 80 мкг%, или 0,38 мкмоль%.
Выраженная форма интоксикацииХарактеризуется развитием одного из синдромов или их сочетанием:
- колики,
- анемического синдрома,
- полиневропатии,
- астеновегетативного синдрома, энцефалопатии,
- токсического поражения печени.
Изменения порфиринового обмена носят выраженный характер:
- экскреция АЛК превышает 190 мкмоль/г креатинина,
- КП - 770 нмоль/г креатинина
- ретикулоцитоз более 40%,
- количество базофильно-зернистых эритроцитов более 60 %
- отмечается анемия гипохромного или нормохромного характера со снижением уровня гемоглобина у мужчин ниже 120 г/л и у женщин ниже 110 г/л.
- содержание свинца в крови превышает 80 мкг%, или 0,38 мкмоль%.
ДиагностикаВ современных условиях в основном встречаются начальные и легкие формы интоксикации свинцом.
При проведении периодического медицинского осмотра среди работающих в контакте со свинцом могут быть выявлены лица с повышенным содержанием аминолевулиновой кислоты и копропорфириногена в моче
при отсутствии других лабораторных сдвигов. Эти лица нуждаются в более тщательном динамическом наблюдении (повторное проведение исследований через 3—6 мес) и должны быть отнесены к группе лиц повышенного риска.
Дифференциальная диагностика должна проводиться с рядом общих заболеваний в зависимости от ведущего синдрома интоксикации.
При анемическом синдроме свинцовую интоксикацию следует дифференцировать:- от железодефицитных анемий,
- злокачественных новообразований желудка и кишечника.
К важным дифференциально-диагностическим признакам при коликах относят:- характер поведения больного: беспокойство, возбуждение, частая смена положения в постели, уменьшение болей в животе при его пальпации,
- красный цвет мочи при отсутствии гематурии (гиперкопропорфиринурия),
- выраженные изменения крови (анемия, ретикулоцитоз, увеличение числа базофильно-зернистых эритроцитов), порфиринового обмена и значительное увеличение содержания свинца в биосредах.
Одним из основных дифференциально-диагностических критериев сатурнизма служат показатели порфиринового обмена, в первую очередь АЛК и КП мочи.Лечебная тактика при интоксикации свинцомРекомендуется пища с высоким содержанием белка, кальция, серы, что препятствует повышенному всасыванию свинца в желудочно-кишечном тракте и способствует более быстрому его выведению.
В пищевой рацион работающих в контакте со свинцом необходимо включать сырые овощи в виде салатов, а также фрукты, соки, так как эти продукты содержат
пектины и другие мягкие пищевые волокна, способствующие более быстрому выведению свинца из организма, в ряде случаев используют
лекарственные препараты (псилиум).
Рекомендуется применение минеральных вод, содержащих серу.
Используют витамины, особенно витамин В1, ввиду его роли как кофермента в синтезе порфиринов, и B12.
Основным лечебным мероприятием является прекращение контакта со свинцом и выведение его из организма.
В качестве средств, способствующих выведению свинца, используют комплексоны – производные аминополикарбоновых кислот, которые содержат атом кальция. При взаимодействии их со свинцом последний замещает в них атом кальция, образуется малотоксичное свинцовосодержащее соединение.
Комплексоны:
- Тетацин кальция (в/в струйно 20 мл 10% р-р 1 раз в день – 3 дня, перерыв 4-5 дней, 4-5 курсов)
- Пентацин (в/в струйно 20 мл 5% р-ра 3 раза в день. Перерыв 4-5 дня, 2 курса)
- Д-пеницилламин (150 мг в капсуле, по 1-2 капсулы 3 раза в день 2-4 недели)
Экспертиза трудоспособностиПри начальной форме интоксикации больного временно (до 2 месяцев)переводят на работу вне контакта со свинцом. В этот период рекомендуется проведение общеукрепляющей и «выделительной терапии (назначают D-пеницилламин) в амбулаторных условиях или в профилактории.
В последующем при нормализации лабораторных данных пациент может вернуться на прежнюю работу.
При легкой форме интоксикации показано лечение в условиях стационара («выделительная» терапия).
После выписки из стационара рабочего отстраняют от работы в контакте со свинцом, а затем (при нормализации лабораторных показателей) разрешают вернуться на прежнюю работу.
В случае рецидивов интоксикации необходим окончательный перевод на работу, не связанную с воздействием свинца.
При снижении квалификации рабочий должен быть направлен на медицинское освидетельствование для установки группы инвалидности или процента утраты трудоспособности.
При выраженной форме сатурнизма больные нуждаются в длительном лечении в условиях стационара («выделительная» и общеукрепляющая терапия).
В дальнейшем работа со свинцом противопоказана.
В зависимости от характера остаточных явлений и осложнений, а также их выраженности трудоспособность таких больных может быть значительно ограниченной или полностью утраченной.
Некоторые из них нуждаются в постороннем уходе. Это в основном относится к больных с параличами и тяжелыми формами поражения ЦНС.
В случае, если в результате лечения наступило полное обратное развитие клинико-лабораторных проявлений сатурнизма, рабочие все равно не должны допускаться к работе со свинцом даже на короткий срок (возобновление контакта со свинцом может привести к рецидиву интоксикации).
Важными профилактическими мероприятиями являются: - замена свинца и его соединений другими, менее токсичными веществами,
- максимальная механизация операций по обработке свинец содержащих материалов,
- герметизация источников пылевыделения свинца,
- рациональная вентиляция,
- механическая очистка помещений от пыли.
Из мер личной гигиены большое значение имеет:- использование респираторов, спецодежды,
- мытье рук слабым раствором уксусной кислоты.
Лечебно-профилактическим мероприятием является:- витаминизация рабочих с ежедневным приемом витамина С в течение месяца не менее 2 раз в год,
- применение пектин содержащих органических веществ, которые являются естественными комплексообразователями (яблочный, сливовый и другие соки с мякотью).
ПрофилактикаРазработаны СанПиН «Гигиенические требования при работе со свинцом», в которых учтены новые подходы к профилактике сатурнизма:
- установление среднемесячной ПДК для воздуха рабочей зоны 0,05 мг/м3
- Внедрение мониторинга, включающего контроль содержания свинца в крови работающих
- Также предусмотрена кратность проведения медосмотров работающих в зависимости от уровней воздействия и содержания свинца в крови
Дополнительными медицинскими противопоказаниями для работы со свинцом и его неорганическими соединениями являются:- Содержание гемоглобина менее 130 г/л у мужчин и 120 г/л у женщин
- Хронические заболевания печени
- Хронические заболевания периферической нервной системы
Профилактические медицинские осмотры проводят 1 раз в 2 года с обязательным участием терапевта и невролога. Из лабораторных исследований обязательны определение количества эритроцитов, ретикулоцитов, эритроциов с базофильной зернистостью, определение АЛК и копропорфирина в моче.