toksykologia - część 1

Toksykologia - część 1

1. TRUCIZNY I ICH DZIAŁANIE NA USTRÓJ
Liczne substancje chemiczne różnego rodzaju mogą wywierać szkodliwy wpływ na ustrój, zaburzając jego czynności fizjologiczne. Może to doprowadzić do poważnych objawów zatrucia w postaci procesów chorobowych o ciężkim przebiegu, nieraz kończących się śmiercią. Takimi substancjami mogą być środki chemiczne wytworzone sztucznie na drodze procesów technologicznych, ale nie brak też zatruć substancjami pochodzenia roślinnego, toksynami bakteryjnymi czy jadem zwierzęcym (np. po ukąszeniu przez żmiję). Coraz bardziej wkraczająca w życie codzienne „chemizacja” otoczenia człowieka, np. w postaci szerokiego stosowania środków ochrony roślin, stwarza duże możliwości dla przedostawania się groźnych trucizn do ustroju ludzkiego, i to nieraz tym groźniejszych, że mogą one zadziałać wyraźnie dopiero po upływie dłuższego czasu od pierwszego wtargnięcia do organizmu, a to dzięki zjawisku stopniowego w nim nagromadzania się, czyli kumulacji , albo też wskutek powolnego i podstępnego narastania zmian chorobowych.

1.1. DROGI WNIKANIA DO USTROJU I METABOLIZM TRUCIZN
Drogi przedostawania się trucizny do ustroju mogą być różne. Może ona mianowicie wnikać przez drogi oddechowe lub pokarmowe albo przez skórę (i tak bywa najczęściej), ale też może ona być wprowadzona parenteralnie , tj. podskórnie , domięśniowo czy dożylnie za pomocą strzykawki lub doodbytniczo i dopochwowo (co spotyka się raczej wyjątkowo). Po wniknięciu do ustroju trucizny ulegają na ogół przemianom biochemicznym poprzez cały szereg procesów metabolicznych, jak utlenianie lub redukcja, hydroliza enzymatyczna czy też sprzęganie (synteza) trucizny z produktami fizjologicznej przemiany materii. Komórki wątroby biorą znaczny udział w unieszkodliwianiu wielu trucizn i dlatego zdrowy i sprawny miąższ tego narządu spełnia ważną rolę w różnych zatruciach jako bariera chroniąca i unieszkodliwiająca trucizny. Trucizny miąższowe łatwo jednak mogą spowodować nieodwracalne zmiany w wątrobie i tym samym osłabić jej zdolności ochronne.

1.2. WYDALANIE TRUCIZN Z USTROJU
W wydalaniu trucizn z ustroju największe znaczenie mają nerki, gdyż przez nie są usuwane liczne trucizny organiczne i nieorganiczne, łatwo rozpuszczalne w wodzie. Przez przewód pokarmowy również wydala się wiele trucizn, a te z nich, które działają drażniąco na błonę śluzową żołądka, np. metale ciężkie, niektóre alkaloidy, jak morfina itd. wywołują odruchowe wymioty. Przez płuca wydalane są trucizny lotne, jak alkohole, etery, chloroform, aceton itd. Niektóre trucizny ulegają wydaleniu przez skórę lub przez gruczoły mleczne.
Niektórych trucizn organizm nie jest w stanie dostatecznie prędko wydalić. Toteż zostają one zmagazynowane w tkance kostnej, w skórze lub w wątrobie, co łagodzi przebieg zatrucia ostrego, nadając mu charakter zatrucia podostrego lub przewlekłego. W tkance kostnej może się odkładać ołów, arsen, fosfor, fluor oraz pierwiastki promieniotwórcze. Nadto arsen odkłada się w skórze, we włosach i w paznokciach. Środek owadobójczy DDT odkłada się w tkance tłuszczowej podskórnej i każdy człowiek ma już tę truciznę zmagazynowaną w swoim organiźmie, a to w związku z masowym jej stosowaniem jako środka ochrony roślin produkcji rolniczej i ogrodniczej. W różnych warunkach owe wewnątrzustrojowe zasoby trucizn mogą ulec uruchomieniu z miejsc ich zmagazynowania, wywołując wtórne zatrucie. Takimi czynnikami powodującymi mobilizację depozytów tkankowych trucizn mogą być np. choroby zakaźne, stany zapalane, wysoka gorączka, ciąża, stany silnego wyczerpania fizycznego lub stan silnego głodu. Tak więc np. wskutek wygłodzenia może dojść do uruchomienia tłuszczu z tkanki podskórnej, a z nim razem i odłożonego tam środka DDT.

1.3. DZIAŁANIE NA USTRÓJ, ZNACZENIE DAWKI
Działanie farmakodynamiczne trucizny na ustrój może być :
1) drażniące
2) pobudzające
3) hamujące
4) porażające

Działanie trucizny może zależeć od różnych warunków, m.in. od indywidualnej podatności (lub pewnej odporności) na jakąś substancję chemiczną, ale przede wszystkim zależy ono od d a w k i . Wiele trucizn zastosowanych w odpowiedniej dawce okazuje się cennymi lekami, których nie można zastąpić innym środkiem farmakologicznym w leczeniu różnych stanów chorobowych. Te same wszakże leki, użyte w nadmiernej dawce, mogą powodować groźne zatrucia, nieraz prowadzące do zejścia śmiertelnego. I na odwrót, takie same leki użyte w dawce zbyt małej nie wywierają żadnego uchwytnego efektu leczniczego. Tak więc dawka stanowi jeden z warunków zasadniczych trującego (lub leczniczego) działania różnych substancji.

Rozróżniamy d a w k ę :
1) p o d p r o g o w ą , przy której nie widać żadnego uchwytnego działania
2) l e c z n i c z ą , cechującą się pożądanym skutkem w ustroju chorego
3) t o k s y c z n ą , przy której występują objawy nietolerancji lub wyrażnego zatrucia
4) ś m. i e r t e l n ą , czyli najniższą powodującą zgon

Ogólnie biorąc, definicja pojęcia trucizny zaczyna się właśnie od zwrócenia uwagi przede wszystkim na dawkę. Podkreślali to już lekarze starożytni, a Paracelsus (1493-1541), lekarz szwajcarski, dobitnie sformułował tę tezę w powiedzeniu : dosis sola fecit venenum .
Z d e f i n i o w a n i e pojęcia trucizny, wbrew pozorom, wcale nie jest rzeczą łatwą, bowiem np. sól kuchenna (NaCl) czy też czysta woda, a więc substancje niezbędne do życia, jeżeli zostaną wprowadzone do ustroju w nadmiernej ilości lub inną drogą (np. woda parenteralnie), łatwo mogą wywrzeć działanie szkodliwe, a nawet trujące.

Toteż t r u c i z n ę można ogólnie zdefiniować jako :
substancję, która po wprowadzeniu jej do ustroju z zewnątrz w stosunkowo małej dawce, wywiera silne działanie toksykodynamiczne, powodując zaburzenia chorobowe lub śmierć.
Tak więc cechami charakterystycznymi trucizn są :
1) określona dawka
2) egzogenne pochodzenie
3) duża aktywność farmakodynamiczna
4) silne właściwości toksykodynamiczne, zaburzające prawidłowe funkcje organizmu.
Podział różnych substancji na 6 grup, w zależności od przybliżonej dawki toksycznej (wg Hodge`a i Sternera)


2. OKOLICZNOŚCI, W JAKICH DOCHODZI DO ZATRUĆ
Zatrucia dzielimy na:
1) wypadkowe , wśród których wyróżnia się grupę zatruć zawodowych
2) samobójcze
3) zbrodnicze

Te ostatnie (zbrodnicze) zdarzają się najrzadziej. Najczęstsze są zatrucia samobójcze, przy czym ten rodzaj samobójczej śmierci przeważnie wybierają kobiety (ponad 2 razy częściej niż mężczyźni, którzy pozbawiają się życia głównie za pomocą broni palnej albo przez powieszenie) – ech, macho ;) Najczęściej stosowanymi przez samobójców truciznami są : tlenek węgla i środki nasenne lub uspokajające.
Zatrucia wypadkowe stosunkowo dość często zdarzają się u dzieci.

2. DOCHODZENIE W PRZYPADKU ŚMIERCI WSKUTEK ZATRUCIA
Wiele trucizn charakteryzuje się dość swoistym działaniem farmakodynamicznym na ustrój ludzki, a niektóre z nich wykazują wybitne powinowactwo do pewnych narządów. Powoduje to nieraz występowanie u osoby zatrutej objawów bardzo typowych dla danej trucizny. Toteż zebranie szczegółowych danych od świadków co do objawów towarzyszących zatruciu jeszcze za życia, zwłaszcza w początkowym okresie, i co do okoliczności, w jakich doszło do zatrucia, stanowi pierwszą ważną podstawę do wydania opinii przez biegłego.
Drugą podstawę w tym zakresie stwarza dokumentacja lekarska, a więc zwykle historia choroby, w której notowano rodzaj objawów i ich nasilenie oraz sposób leczenia zatrutego.
Następną podstawę stanowi wynik sekcji zwłok (jeżeli doszło do zgonu) i badań histopatologicznych.
Kolejny i bardzo ważny dowód zatrucia stanowi wynik badań chemiczno-toksykologicznych, i to :
1) wymiocin, moczu, krwi
2) narządów i treści żołądkowo-jelitowej (jeśli nastąpił zgon).
Należy w tym miejscu podkreślić duże znaczenie analizy treści wymiotnej, a co za tym idzie, konieczność właściwego jej zabezpieczenia i przesłania do badań.

1. POBIERANIE NARZĄDÓW, TREŚCI ŻOŁĄDKOWO-JELITOWEJ I PŁYNÓW PRZEZNACZONYCH DO BADAŃ CHEMICZNO-TOKSYKOLOGICZNYCH
Treść i płyny ustrojowe oraz narządy pobiera się do naczyń chemicznie czystych, przy czym z reguły do naczyń tych nie dodaje się żadnych środków konserwujących, lecz możliwie prędko przesyła się je do właściwego laboratorium, a gdyby to nie było możliwe, przechowuje się w lodówce.
Podczas sekcji zwłok lekarz nie spłukuje w tych przypadkach narządów wodą, a do chemicznie czystych naczyń pobiera się treść żołądkowo-jelitową i części narządów.
1) Do pierwszego słoja wylewa się treść żołądkową, po uprzednim dokładnym jej oglądzie i ewentualnym wyjęciu z niej i osobnym zabezpieczeniu charakterystycznych grudek substancji chemicznej, resztek tabletek itp. Dokładnie ogląda się przy tym błonę śluzową rozciętego żołądka, po czym wkłada się żołądek do tego samego słoja.
2) Drugi słój powinien zawierać podwiązane pętle jelit, i to wraz z treścią jelita : a) cienkiego i b) grubego
3) Do trzeciego słoja wkłada się część wątroby, z pęcherzykiem żółciowym i wlewa się żółć z pęcherzyka żółciowego.
4) Do czwartego słoja wkłada się obydwie nerki.
5) W piątym słoju umieszcza się półkulę mózgową i szczelnie okleja się wieko przylepcem lub zalewa się korek roztopioną parafiną, ażeby w ten sposób zapobiec ulatnianiu się substancji lotnych.
6) W podobny sposób zabezpiecza się w szóstym słoju płuca, a w razie potrzeby – osobno – także inne narządy, np. mięsień sercowy i śledzionę albo macicę i pochwę, czy też odbytnicę lub wreszcie wycinek skóry, tkanki podskórnej i mięśni, jeżeli tą drogą mogła być wprowadzona trucizna.
7) Oprócz tego do trzech czystych butelek pobiera się :
a) krew z naczyń obwodowych
b) krew z serca
c) mocz

4. PODEJRZENIE ZATRUCIA PODCZAS OGLĘDZIN ZWŁOK
Zmiana barwy skóry, zwłaszcza plam pośmiertnych, występuje jako :
1) znaczna bladość, przy jednoczesnym braku plam pośmiertnych (lub tylko nieznacznym tworzeniu się tych plam) może przemawiać za niedokrwistością na tle toksycznym – wywołaną truciznami doprowadzającymi do wewnątrzustrojowej hemolizy krwi
2) jasnowiśniowoczerwone plamy pośmiertne - przy zatruciach tlenkiem węgla (CO), czasem przy zatruciach cyjanowodorem (HCN) lub cyjankami ; należy to odróżnić od działania niskiej temperatury (analiza krwi na obecnośćhemoglobiny tlenkowęglowej i in.)
3) szarosine lub czekoladowosine plamy pośmiertne jako objaw methemoglobinemii – w zatruciach np. aniliną, nitrobenzenem, chloranem potasu
4) rozlane żółte lub woskowożółte zabarwienie skóry jako wyraż żółtaczki - w zatruciach wywołujących uszkodzenie miąższu wątroby (związki fosforu, arszenik, trujące grzyby itp.)
5) rozlane brunatnawe zabarwienie skóry jako wyraz utworzenia się hematyny (z barwnika krwi) – w zatruciach mydłami.

Wyraźnie odmienne od naturalnego miejscowe zabarwienie skóry, zwłaszcza w okolicy ust i błon śluzowych górnych dróg pokarmowych może wystąpić np. jako :
1) żółte zabarwienie - w zatruciach związkami chromu, dwunitrobenzenem i trójnitrotoluenem, kwasem azotowym, metasystoxem
2) miejscowe oparzenia i nadżerki w skórze i błonach śluzowych (m.in. żołądka) - po zadziałaniu stężonych kwasów mineralnych, kwasu octowego, ługów, soli srebrowych, nadmanganianiu potasu, sublimatu i in.
3) charakterystyczne zabarwienie treści wymiotnej i żołądkowej - w zatruciach środkami ochrony roślin lub sublimatem, do których ostrzegawczo dodaje się barwniki lub farbami malarskimi czy ołówkowymi
4) zielone zabarwienie - w zatruciach środkami ochrony roślin (zawierającymi arsen)
5) niebieskofioletowe zabarwienie - w zatruciach niektórymi insektycydami

Wyczuwalna woń jest dość swoista dla niektórych zatruć. Podczas oględzin zwłok można ułatwić jej wydobywanie się przez ucisk na klatkę piersiową. W czasie sekcji zwłok wyczuwa się ją po otwarciu jamy czaszkowej i żołądka.
Tak więc woń aromatyczna występuje w zatruciach alkoholem, lizolem, olejkami eterycznymi, niektórymi insektycydami.
Woń gorzkich migdałów - w zatruciach cyjankami, cyjanowodorem, nitrobenzenem (patrz przygody Sherlocka Holmesa ;)
Wreszcie wygląd treści jelitowej może nasuwać podejrzenie, że doszło do zatrucia. W zatruciach arszenikiem treść ta przypomina odwar ryżowy i jest zwykle obfita (płynna).