Ethylenglykol-dampforgiftning

Selvom 1,2-dioxyethan (ethandiol-1,2) er klassificeret som den tredje ud af fire toksicitetsklasse med hensyn til dens negative indvirkning på kroppen, fører ethylenglycolforgiftning til meget alvorlige konsekvenser og kan resultere i døden.

Denne let olieagtige, sødsmagende, transparente, farveløse, lugtfri væske er en divalent alkohol. På verdensplan anvendes omkring to tredjedele af ethylenglycol som et kemisk mellemprodukt og i frostvæske, bremsevæske og korrosionsbeskyttende tilsætningsstoffer til biler.

Læs mere om produktionen af ethylenglycol, dens egenskaber og anvendelser i publikationen – Ethylenglycol.

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

Epidemiologi

Ifølge statistikker fra Agency for Toxic Substances and Disease Registry (USA) blev der fra 2006 til og med 2013 registreret 45.097 tilfælde af ethylenglycolforgiftning blandt amerikanere, og i 154 tilfælde var udfaldet fatalt.

Hvert år registreres der i USA over 5,5 tusind tilfælde af forgiftning med dette stof. I 84% af tilfældene sker forgiftningen ved et uheld, to tredjedele af ofrene er mænd. Og dødeligheden på grund af forgiftning svinger fra 1 til 22% - afhængigt af mængden af ethylenglycol, der er kommet ind i kroppen, og hvor aktuel lægehjælp er.

I Storbritannien er der op til 400 tilfælde af ethylenglycolforgiftning om året, men 18 % af tilfældene involverer børn under fem år, og 65 % af tilfældene blandt voksne er selvmordstruede.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Årsager Ethylenglykol-forgiftning

Den minimale dødelige dosis ethylenglycol for voksne anses for at være 1,4-1,6 ml pr. kilogram kropsvægt, dvs. med en vægt på 80 kg er den 200-220 ml (ifølge andre data 90-100 ml). Årsager til forgiftning er utilsigtet eller forsætligt indtag af en vis mængde ethylenglycol; for eksempel kan alkoholikere, der erstatter vodka med frostvæske eller bremsevæske, opleve gentagen forgiftning med ethylenglycol.

Patogenesen af de toksiske virkninger af ethandiol-1,2 ligger i produkterne af dets metabolisme, som forstyrrer funktionen af nyrerne, det kardiovaskulære system og nervesystemet.

Ethylenglycol absorberes hurtigt gennem mave-tarmkanalen, og dets damp eller aerosol absorberes gennem luftvejene. Efter absorption fordeles ethylenglycol i indre væsker.

I lever og nyrer gennemgår det enzymatisk metabolisme. Først nedbrydes det ved hjælp af aldehydoxidase og aldehyddehydrogenase til glycaldehyd, som hurtigt omdannes til glycosylsyre (glykolat) og dialdehyd-ethandisyre (glyoxal).

Yderligere omdannelse af glycosylsyre fører til dannelsen af glyoxylat, som igen nedbrydes til: formiat (methansyresalt), ethandisyre- eller oxalsyresalt (oxalat), glycin (aminoeddikesyre) og kuldioxidgas.

Som følge af ophobningen af sure metabolitter forstyrres kroppens syre-basebalance (herunder ændringer i arterielt blods pH), hvilket fremkalder en tilstand af metabolisk acidose, som negativt påvirker nervesystemets, lungernes og hjertets funktion.

Eliminering af ethylenglycol sker via udåndet kuldioxid og urinudskillelse af ethylen, glycol og glykolsyre. Halveringstiden hos mennesker menes at være i intervallet 2,5-8,4 timer.

[ 11 ]

Risikofaktorer

Risikofaktorer for ethylenglycolforgiftning, såvel som årsagen, er indtagelse. Dette gælder også tilfælde, hvor forgiftning sker med bremsevæske, som indeholder 1,2-dioxyethan.

Når dette stof hældes ud på et industrianlæg eller fra en beholder i et boligområde, forekommer der ikke forgiftning. Personer, der arbejder i industrier, der bruger ethylenglycol, kan dog have langvarig kontakt med råmaterialer eller produkter, der indeholder det, hvilket kan forårsage ethylenglycolforgiftning i små doser. Især lufthavnspersonale, der er involveret i behandling af landingsbaner og fly mod isdannelse om vinteren (ved at sprøjte passende væsker), kan blive udsat for lave niveauer af ethylenglycol i luftvejene. Derfor er ethylenglycol nu begyndt at blive erstattet af propylenglycol.

Eksperter bemærker, at faktorer, der påvirker risikoen for forgiftning fra eksponering for ethylenglycol, omfatter dosis, varighed og kontaktens art. Samtidig menes det, at baggrundskoncentrationer af ethylenglycol i luft, jord, overfladevand og grundvand ikke fører til forgiftning.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Symptomer Ethylenglykol-forgiftning

Efter indtagelse af ethylenglycol viser de første tegn på CNS-depression sig som alkoholforgiftning - med svimmelhed, agitation eller øget døsighed. Men denne korte latente periode erstattes hurtigt af den første fase (stadium eller trin) af toksiske virkninger, som kan vare op til 12 timer og manifesterer sig i mave-tarmbesvær (med kvalme, opkastning og mavesmerter), samt takykardi, forvirring, kramper, hovedpine, nystagmus og nedsat vandladning.

I andet stadie (12-36 timer efter indtagelse) udvikles metabolisk acidose og tilhørende hjerte- og lungesymptomer på ethylenglycolforgiftning: overfladisk hurtig vejrtrækning (takypnø) med takykardi, øget pulmonal ventilation (hyperpnø), cyanose, lungeødem og/eller hjertestop.

I anden fase af forgiftning er hjerte-lungesymptomer ofte ikke så tydelige, så man bør være opmærksom på acidose, akut nyresvigt og undertrykkelse af centralnervesystemets funktioner, som kan manifestere sig som neurologiske symptomer, herunder høretab og ansigtslammelse.

I den tredje fase af forgiftningen, som varer i gennemsnit 24-72 timer, træder nefrotoksiciteten af ethylenglycolmetabolitter i forgrunden - nyreskade (med parenkymnekrose og aflejring af oxalatkrystaller), hvilket forårsager smerter i lænderegionen og nedsat diurese (anuri eller oliguri).

Indåndingseksponering for ethylenglycol ved en gennemsnitlig koncentration i luften på op til 140-200 mg/m3 i fem minutter forårsager ethylenglycoldampforgiftning – alvorlig irritation af de øvre luftveje, herunder en brændende fornemmelse i luftrøret og hoste, og påvirker også lunger, hjerte, centrale og perifere nervesystemer, lever, hæmatopoietiske og lymforetikulære systemer negativt.

Ved lavere koncentrationer er kronisk ethylenglycolforgiftning mulig, ledsaget af en følelse af svaghed, svimmelhed, irritation af slimhinderne i næse og øjne, øget hjertefrekvens og blodtryk samt immunsuppression.

Komplikationer og konsekvenser

Ethylenglycolforgiftning er ret almindelig, og uden hurtig opdagelse og behandling forbliver risikoen for død fra dette stof høj. Dette skyldes konsekvenser og komplikationer såsom akut nyresvigt, hæmodynamisk ustabilitet og hjerneskade, der fører til koma.

Et fald i calciumniveauet i krokodillens blod – hypocalcæmi – fører til alvorlige kramper, tetani, uregelmæssig hjerterytme og hjerteblok.

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

Diagnosticering Ethylenglykol-forgiftning

Fordi mange af de kliniske symptomer på ethylenglycolforgiftning er til stede ved andre typer forgiftning, er diagnosen ofte vanskelig.

Derudover viser patienter, især børn, der indlægges på en sundhedsinstitution inden for en time efter indtagelse af ethylenglycol, muligvis endnu ikke tegn.

Følgende tests hjælper med at diagnosticere ethylenglycolforgiftning:

• blodprøve for ethylenglycolindhold;
• blod- og urinanalyse for osmolaritet, det vil sige for at bestemme osmolariteten af blodserum;
• biokemiske blodprøver til bestemmelse af pH, serumelektrolytter (calcium, kalium, klorider), glukose, urinstof og kreatininniveauer;
• urinanalyse for pH, nitrogen- og kreatininindhold; niveauer af protein, β-N-acetylglucosaminidase og β-2-mikroglobulin;
• urinmikroskopi til påvisning af calciumoxalatkrystaller.

[ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]

Differential diagnose

Baseret på helheden af resultaterne af disse analyser udføres der også differentialdiagnostik, da differentialdiagnostik omfatter forgiftning med salicylater, metformin, methanol, isopropylalkohol, chlorethanol, dimethylsulfat, samt alkoholisk eller diabetisk ketoacidose, mælkesyreæmi eller akut nyresvigt.

Læs også artiklen – Diagnose af akut forgiftning

[ 25 ], [ 26 ]

Behandling Ethylenglykol-forgiftning

Først og fremmest er der behov for akut hjælp ved ethylenglycolforgiftning: tøm maven og vask den med en stor mængde sodavand (en spiseskefuld pr. liter vand), som kun er effektiv umiddelbart efter indtagelse af ethanol - inden for den første time.

Men der er ingen mening i at bruge aktivt kul, da det ikke adsorberer 1,2-dioxyethan.

Yderligere behandling af ethylenglycolforgiftning sigter mod at blokere dannelsen af dets giftige metabolitter og udviklingen af acidose, for hvilken en modgift mod ethylenglycolforgiftning administreres intravenøst - ethanol eller 4-methylpyrazol.

I de fleste tilfælde anvendes ethanol (ethylalkohol): intravenøst – 10 ml/kg 10% ethanol i 5% dextrose i 30 minutter; oralt – fortyndet 95% ethylalkohol (med en hastighed på 1 ml/kg).

Ved en tilstrækkelig koncentration af ethanol i blodet (op til 100 mg/dl) stopper den biokemiske omdannelse af ethylenglycol næsten fuldstændigt. I nødsituationer anbefaler toksikologer at indtage en tilsvarende mængde af enhver stærk alkoholisk drik indvortes.

Hæmodialyse hjælper med hurtigt at reducere indholdet af ethandiol-1,2-metabolitter i blodet ved akut forgiftning.

Lægernes yderligere indsats er rettet mod:

• at korrigere acidose og hyperkaliæmi ved intravenøs dropadministration af natriumbicarbonatopløsning (150-200 ml/time) i løbet af de første par timer med overvågning af kaliumniveauer i blodet;
• at fjerne kroppen fra acidosetilstande (med blodets pH <7,25-7,3) – også ved at udføre hæmodialyse eller peritonealdialyse;
• at opretholde tilstrækkelig diurese (administration af væsker oralt eller intravenøst);
• til bekæmpelse af hypocalcæmi – med calciumgluconat-infusioner (10% opløsning med dextrose eller saltvand).

Afhængigt af de patologiske konsekvenser af forgiftning anvendes passende medicin til at understøtte funktionerne i de enkelte organer og systemer.

Vitaminer er også nødvendige: thiamin (B1) 100 mg dagligt og pyridoxin (B6) - 10-25 mg pr. dag. Indtagelse af disse vitaminer hjælper med at nedbryde en af de giftige metabolitter - glycosylsyre.

Uden for den akutte fase af forgiftning er det muligt at anvende fysioterapeutisk behandling, især ved hjælp af terapeutisk hypotermi samt hyperbar iltning.

Læs også – Metoder til at stimulere naturlig afgiftning.

Forebyggelse

Forebyggelse af forgiftning med væsker, der indeholder ethylenglycol, består i at følge reglerne for håndtering af kemikalier, der er farlige for kroppen, både i produktionen og derhjemme.

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

Vejrudsigt

Det skal huskes, at ethylenglycolforgiftning er en potentielt dødelig forgiftning. Og en gunstig prognose for dens udfald korrelerer i høj grad med tidlig diagnose og behandling.

Hvis der søges lægehjælp i senere stadier af forgiftningen, kan prognosen være dårlig, især hos patienter med svær acidose. Selv hvis de overlever, er der stor sandsynlighed for at udvikle kronisk neurologisk svækkelse samt nyreskade, hvilket ofte kræver permanent dialyse eller en nyretransplantation.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]