التسمم ببخار جلايكول الإيثيلين

على الرغم من أن 1،2-ديوكسي إيثان (إيثانديول-1،2) يصنف في المرتبة الثالثة من أربع فئات سمية من حيث تأثيره السلبي على الجسم، فإن التسمم بإيثيلين جليكول يؤدي إلى عواقب وخيمة للغاية ويمكن أن يؤدي إلى الوفاة.

هذا السائل، ذو مذاق حلو، شفاف، عديم اللون والرائحة، هو كحول ثنائي الهيدروكسيل. يُستخدم حوالي ثلثي جلايكول الإيثيلين عالميًا كمادة وسيطة كيميائية، وفي مُضادات تجمد السيارات، وسوائل الفرامل، وإضافات مقاومة التآكل.

اقرأ المزيد عن إنتاج الإيثيلين جليكول وخصائصه وتطبيقاته في المنشور – الإيثيلين جليكول.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]

علم الأوبئة

وبحسب إحصاءات وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض (الولايات المتحدة)، تم تسجيل 45097 حالة تسمم بمادة الإيثيلين جليكول بين الأميركيين خلال الفترة من عام 2006 إلى عام 2013، وكانت النتيجة قاتلة في 154 حالة.

تُسجَّل أكثر من 5.5 ألف حالة تسمم بهذه المادة سنويًا في الولايات المتحدة. في 84% من الحالات، يحدث التسمم عرضيًا، وثلثا الضحايا من الرجال. ويتراوح معدل الوفيات بسبب التسمم بين 1% و22%، وذلك حسب كمية الإيثيلين جلايكول التي دخلت الجسم وسرعة تلقي الرعاية الطبية.

في المملكة المتحدة، هناك ما يصل إلى 400 حالة تسمم بإيثيلين جليكول سنويا، ولكن 18% من الحالات تشمل الأطفال دون سن الخامسة، و65% من الحالات بين البالغين هي انتحارية.

[ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]

الأسباب التسمم بالإيثيلين غليكول الإيثيلين

تُعتبر الجرعة المميتة الدنيا من الإيثيلين جليكول للبالغين 1.4-1.6 مل لكل كيلوغرام من وزن الجسم، أي 200-220 مل لوزن 80 كجم (90-100 مل وفقًا لبيانات أخرى). أسباب التسمم هي الاستهلاك العرضي أو المتعمد لكمية معينة من الإيثيلين جليكول؛ على سبيل المثال، قد يتعرض مدمنو الكحول الذين يستبدلون الفودكا بمضاد التجمد أو سائل الفرامل لتسمم متكرر بالإيثيلين جليكول.

تكمن مسببات التأثيرات السامة للإيثانيديول-1،2 في منتجات عملية التمثيل الغذائي الخاصة به، والتي تؤدي إلى تعطيل عمل الكلى والجهاز القلبي الوعائي والجهاز العصبي.

يُمتص إيثيلين جليكول بسرعة عبر الجهاز الهضمي، ويُمتص بخاره أو رذاذه عبر الجهاز التنفسي. بعد الامتصاص، يتوزع إيثيلين جليكول في السوائل الداخلية.

يخضع في الكبد والكلى لعملية أيض إنزيمي. أولًا، بمساعدة أوكسيديز الألدهيد وألدهيد ديهيدروجينيز، يتحلل إلى غليكالديهيد، الذي يتحول بسرعة إلى حمض الجليكوزيل (غليكولات) وحمض ثنائي ألدهيد الإيثانديويك (غليوكسال).

يؤدي التحول الإضافي لحمض الجليكوزيل إلى تكوين الجليوكسيلات، والذي يتحلل بدوره إلى: فورمات (ملح حمض الميثانويك)، ملح حمض الإيثانديويك أو الأكساليك (الأكسالات)، جلايسين (حمض أمينو أسيتيك) وغاز ثاني أكسيد الكربون.

نتيجة لتراكم المستقلبات الحمضية، يتم تعطيل التوازن الحمضي القاعدي في الجسم (بما في ذلك التغيرات في درجة حموضة الدم الشرياني)، مما يؤدي إلى حالة من الحماض الأيضي ، مما يؤثر سلبا على عمل الجهاز العصبي والرئتين والقلب.

يتم التخلص من الإيثيلين جليكول عن طريق ثاني أكسيد الكربون الزفيري وإخراج الإيثيلين والجليكول وحمض الجليكوليك في البول. ويُعتقد أن عمر النصف لدى البشر يتراوح بين 2.5 و8.4 ساعة.

[ 11 ]

عوامل الخطر

من عوامل خطر التسمم بإيثيلين جليكول، بالإضافة إلى سببه، تناوله. وينطبق هذا أيضًا على حالات التسمم بسائل الفرامل، الذي يحتوي على 1،2-ديوكسي إيثان.

عند سكب هذه المادة في منشأة صناعية أو من حاوية في منطقة سكنية، لا يحدث تسمم. ومع ذلك، قد يتعرض العاملون في الصناعات التي تستخدم جلايكول الإيثيلين للتلامس لفترات طويلة مع المواد الخام أو المنتجات التي تحتوي عليها، مما قد يسبب التسمم بجلايكول الإيثيلين بجرعات صغيرة. على وجه الخصوص، قد يتعرض عمال خدمات المطارات المشاركون في معالجة مدارج الطائرات والطائرات من الجليد في الشتاء (برش السوائل المناسبة) لمستويات منخفضة من جلايكول الإيثيلين في الجهاز التنفسي. لذلك، بدأ استبدال جلايكول الإيثيلين بالبروبيلين جليكول.

يشير الخبراء إلى أن العوامل المؤثرة على خطر التسمم الناتج عن التعرض لإيثيلين جليكول تشمل جرعته، ومدته، وطبيعة ملامسته. في الوقت نفسه، يُعتقد أن التركيزات الأساسية لإيثيلين جليكول في الهواء والتربة والمياه السطحية والجوفية لا تؤدي إلى التسمم.

[ 12 ]، [ 13 ]، [ 14 ]

الأعراض التسمم بالإيثيلين غليكول الإيثيلين

بعد تناول جلايكول الإيثيلين، تظهر أولى علامات تثبيط الجهاز العصبي المركزي على شكل تسمم كحولي، مصحوبًا بدوار أو هياج أو زيادة في النعاس. لكن سرعان ما تتلاشى هذه الفترة القصيرة الكامنة، وتظهر المرحلة الأولى (المرحلة أو الخطوة) من التأثيرات السامة، والتي قد تستمر حتى 12 ساعة، وتتمثل في اضطراب الجهاز الهضمي (مع غثيان وقيء وآلام في البطن)، بالإضافة إلى تسرع القلب، والارتباك، والتشنجات، والصداع، ورعشة العين، وقلة التبول.

في المرحلة الثانية (12-36 ساعة بعد الابتلاع)، تتطور الحماض الأيضي والأعراض القلبية والرئوية المرتبطة بالتسمم بإيثيلين جليكول: التنفس السريع الضحل (سرعة التنفس) مع تسرع القلب، وزيادة التهوية الرئوية (فرط التنفس)، والزرقة، والوذمة الرئوية و/أو السكتة القلبية.

في كثير من الأحيان في المرحلة الثانية من التسمم، لا تكون أعراض القلب والرئة واضحة جدًا، لذلك يجب الانتباه إلى الحماض والفشل الكلوي الحاد وقمع وظائف الجهاز العصبي المركزي، والتي يمكن أن تتجلى في أعراض عصبية، بما في ذلك فقدان السمع وشلل الوجه.

خلال المرحلة الثالثة من التسمم، والتي تستمر في المتوسط 24-72 ساعة، تظهر السمية الكلوية لمنتجات إيثيلين جليكول في المقدمة - تلف الكلى (مع نخر النسيج وترسب بلورات الأكسالات)، مما يسبب الألم في منطقة أسفل الظهر وضعف إدرار البول (انقطاع البول أو قلة البول).

يؤدي التعرض لاستنشاق الإيثيلين جليكول بتركيز متوسط في الهواء يصل إلى 140-200 ملغم/م3 لمدة خمس دقائق إلى التسمم ببخار الإيثيلين جليكول - تهيج شديد في الجهاز التنفسي العلوي، بما في ذلك الشعور بالحرقان في القصبة الهوائية والسعال، كما يؤثر سلبًا على الرئتين والقلب والجهاز العصبي المركزي والمحيطي والكبد والجهاز المكون للدم والجهاز اللمفاوي.

في التركيزات المنخفضة، من الممكن حدوث تسمم مزمن بإيثيلين جليكول، مصحوبًا بشعور بالضعف، والدوار، وتهيج الأغشية المخاطية للأنف والعينين، وزيادة معدل ضربات القلب وضغط الدم، وقمع المناعة.

المضاعفات والنتائج

يُعد التسمم بمادة الإيثيلين جليكول أمرًا شائعًا، ويظل خطر الوفاة بسبب هذه المادة مرتفعًا في حال عدم الكشف عنها وعلاجها في الوقت المناسب. ويعود ذلك إلى عواقب ومضاعفات مثل الفشل الكلوي الحاد، وعدم استقرار الدورة الدموية، وتلف الدماغ الذي يؤدي إلى الغيبوبة.

يؤدي انخفاض مستويات الكالسيوم في دم التمساح - نقص كالسيوم الدم - إلى حدوث تشنجات شديدة، وتكزز، وعدم انتظام ضربات القلب، وحصار القلب.

[ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]، [ 20 ]

التشخيص التسمم بالإيثيلين غليكول الإيثيلين

نظرًا لأن العديد من الأعراض السريرية للتسمم بإيثيلين جليكول موجودة في أنواع أخرى من التسمم، فإن التشخيص غالبًا ما يكون صعبًا.

بالإضافة إلى ذلك، قد لا تظهر أي أعراض على المرضى، وخاصة الأطفال، الذين يتم إدخالهم إلى منشأة للرعاية الصحية في غضون ساعة من تناول الإيثيلين جلايكول.

تساعد الاختبارات التالية في تشخيص التسمم بالإيثيلين جليكول:

• اختبار الدم لمحتوى الإيثيلين جليكول؛
• تحليل الدم والبول لتحديد المدى الأسمولي، أي لتحديد الأسمولية في مصل الدم ؛
• اختبارات الدم الكيميائية الحيوية لتحديد درجة الحموضة، ومستويات الأملاح في المصل (الكالسيوم والبوتاسيوم والكلوريدات)، والجلوكوز، واليوريا والكرياتينين؛
• تحليل البول لمعرفة درجة الحموضة ومحتوى النيتروجين والكرياتينين ومستويات البروتين وبيتا-إن-أسيتيل جلوكوزامينيداز وبيتا-2-ميكروغلوبولين؛
• فحص البول بالمجهر للكشف عن بلورات أكسالات الكالسيوم.

[ 21 ]، [ 22 ]، [ 23 ]، [ 24 ]

تشخيص متباين

وبناءً على مجمل نتائج هذه التحاليل، يتم إجراء التشخيص التفريقي أيضًا، حيث يشمل التشخيص التفريقي التسمم بالساليسيلات، والميتفورمين، والميثانول، والكحول الأيزوبروبيل، والكلوروإيثانول، وكبريتات ثنائي الميثيل، بالإضافة إلى الحماض الكيتوني الكحولي أو السكري، أو حمض اللاكتيك أو الفشل الكلوي الحاد.

اقرأ أيضًا المقال – تشخيص التسمم الحاد

[ 25 ]، [ 26 ]

علاج او معاملة التسمم بالإيثيلين غليكول الإيثيلين

أولاً وقبل كل شيء، هناك حاجة إلى مساعدة طارئة في حالة التسمم بإيثيلين جليكول: إفراغ المعدة وغسلها بكمية كبيرة من محلول الصودا (ملعقة كبيرة لكل لتر من الماء)، وهو فعال فقط فورًا بعد بلع الإيثانول - خلال الساعة الأولى.

ولكن لا فائدة من استخدام الكربون المنشط، لأنه لا يمتص 1,2-ديوكسي إيثان.

يهدف العلاج الإضافي للتسمم بإيثيلين جليكول إلى منع تكوين مستقلباته السامة وتطور الحماض، حيث يتم إعطاء ترياق للتسمم بإيثيلين جليكول عن طريق الوريد - الإيثانول أو 4-ميثيل بيرازول.

في معظم الحالات، يتم استخدام الإيثانول (الكحول الإيثيلي): عن طريق الوريد - 10 مل / كجم من الإيثانول بنسبة 10٪ في 5٪ دكستروز لمدة 30 دقيقة؛ عن طريق الفم - الكحول الإيثيلي المخفف بنسبة 95٪ (بمعدل 1 مل / كجم).

عند تركيز كافٍ من الإيثانول في الدم (حتى ١٠٠ ملغ/ديسيلتر)، يتوقف التحول الكيميائي الحيوي لإيثيلين جليكول بشكل شبه كامل. في حالات الطوارئ، ينصح خبراء السموم بتناول جرعة مساوية من أي مشروب كحولي قوي.

يساعد غسيل الكلى على تقليل محتوى مستقلِبات الإيثانديول-1،2 في الدم بسرعة في حالات التسمم الحاد.

وتتجه جهود الأطباء إلى:

• لتصحيح الحماض وفرط بوتاسيوم الدم عن طريق إعطاء محلول بيكربونات الصوديوم بالتنقيط الوريدي (150-200 مل / ساعة) خلال الساعات القليلة الأولى مع مراقبة مستويات البوتاسيوم في الدم؛
• لإخراج الجسم من حالات الحماض (مع درجة حموضة الدم <7.25-7.3) - أيضًا عن طريق إجراء غسيل الكلى أو غسيل الكلى البريتوني؛
• للحفاظ على إدرار البول بشكل كافٍ (إعطاء السوائل عن طريق الفم أو عن طريق الوريد)؛
• لمكافحة نقص الكالسيوم في الدم – باستخدام حقن جلوكونات الكالسيوم (محلول 10% مع دكستروز أو محلول ملحي).

اعتمادًا على العواقب المرضية للتسمم، يتم استخدام الأدوية المناسبة لدعم وظائف الأعضاء والأنظمة الفردية.

الفيتامينات ضرورية أيضًا: الثيامين (ب1) بجرعة 100 ملغ يوميًا، والبيريدوكسين (ب6) بجرعة 10-25 ملغ يوميًا. يساعد تناول هذه الفيتامينات على تفكيك أحد المستقلبات السامة - حمض الجليكوزيل.

خارج المرحلة الحادة من التسمم، من الممكن استخدام العلاج الطبيعي، وعلى وجه الخصوص، بمساعدة خفض حرارة الجسم العلاجي، وكذلك الأكسجين عالي الضغط.

اقرأ أيضًا – طرق تحفيز عملية إزالة السموم الطبيعية.

الوقاية

تتمثل الوقاية من التسمم بالسوائل التي تحتوي على إيثيلين جليكول في اتباع قواعد التعامل مع المواد الكيميائية الخطرة على الجسم سواء في الإنتاج أو في المنزل.

[ 27 ]، [ 28 ]، [ 29 ]، [ 30 ]، [ 31 ]، [ 32 ]، [ 33 ]، [ 34 ]

توقعات

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن التسمم بإيثيلين جليكول هو تسمم قد يؤدي إلى الوفاة. ويرتبط التشخيص الجيد لنتائجه ارتباطًا وثيقًا بالتشخيص والعلاج المبكرين.

إذا طُلب الرعاية الطبية في مراحل متأخرة من التسمم، فقد يكون التشخيص سيئًا، خاصةً لدى المرضى الذين يعانون من حموضة شديدة. وحتى في حال نجاتهم، هناك احتمال كبير للإصابة بضعف عصبي مزمن، بالإضافة إلى تلف الكلى، مما يتطلب غالبًا غسيل كلى دائم أو زراعة كلية.

[ 35 ]، [ 36 ]، [ 37 ]