Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografie? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis - wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 9/2010, s. 704-708
*Agnieszka Nadlewska1, Jerzy Robert Ładny1, Marzena Wojewódzka-Żelezniakowicz1, Sławomir Lech Czaban2, Wanda Kosierkiewicz1, Agnieszka Szymańska1, Magdalena Łukasik-Głębocka3, 4, Maciej Naskręt4, Jacek Górny4
Trucizny – definicja, rodzaje, mechanizm działania
Poisons – definition, types, mechanism of action
1Zakład Medycyny Ratunkowej i Katastrof Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. Jerzy Robert Ładny
2Zakład Anestezjologii i Intensywnej Terapii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: dr n. med. Sławomir Lech Czaban
3Oddział Toksykologii i Chorób Wewnętrznych ZOZ, Poznań, Jeżyce
Kierownik Oddziału: lek. med. Magdalena Łukasik-Głębocka
4Zakład Medycyny Ratunkowej Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Zakładu: dr n. med. Maciej Naskręt
Streszczenie
Zgodnie z obowiązującą współcześnie definicją, trucizna jest to substancja, egzogenna lub endogenna, która powoduje zaburzenie funkcji organizmu lub jego śmierć. Pojęcie trucizny często stosujemy wymiennie z pojęciem ksenobiotyk, oznaczającym substancję obcą dla organizmu.
We współczesnym świecie w otoczeniu człowieka występuje kilkanaście milionów związków o potencjalnie toksycznym działaniu. Są to produkty roślinne, zwierzęce, preparaty chemiczne, do których dostęp jest bardzo szeroki i swobodny. Powszechne występowanie trucizn i łatwa dostępność do nich powoduje, że zatrucia są częstym problemem klinicznym. Już w XVI w. została sformułowana przez Paracelsusa definicja trucizny: „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną” (łac. Dosis facit venenum). Zgodnie z tym twierdzeniem ojca toksykologii, każda substancja, może mieć szkodliwy wpływ na organizm, a decyduje o tym, jedynie dawka tej substancji. Nie ma substancji zupełnie obojętnych dla organizmu człowieka, a więc całkowicie nietoksycznych. Obecnie wiemy, że oprócz dawki również inne czynniki mogą mieć wpływ na toksyczność danej substancji. Do czynników tych należy zaliczyć: drogę wchłaniania substancji toksycznej, częstość zażywania, czas trwania ekspozycji, zakres uszkodzeń wywołany przez truciznę.
W niniejszej pracy omówiono pojęcia różnych dawek, klasyfikację działania toksycznego substancji chemicznych, podział trucizn, ich metabolizm w organizmie, wydalanie, toksydromy – zespoły objawów klinicznych pomocne w ustaleniu rozpoznania zatrucia oraz toksyny i odtrutki.
Summary
Under the existing definition of today, the poison is a substance, exogenous or endogenous, which causes dysfunction of the body, or his death. The concept of poison often use interchangeably with the concept of xenobiotic, meaning a substance foreign to the body. In today's world there is a man surrounded by several million compounds with potentially toxic effect. These are the products of plant, animal, chemical, access to which is very wide and free. The widespread presence of poisons and their easy availability means that intoxication is a frequent clinical problem. Already in the sixteenth century, Paracelsus was formulated by the definition of poison "Everything is poison and nothing is poison. Only the dose makes that a substance is not a poison” (Latin Dosis Venenum). According to this argument the father of toxicology, any substance can have harmful effects on the body, and decides the only dose of this substance. There is no substance completely indifferent to the human body, and therefore totally non-toxic. Today we know that in addition to dose, other factors may influence the toxicity of the substance. Those factors include: the way of absorption of toxic substances, frequency of use, duration of exposure, the extent of damage caused by poison. In this paper, the concept of different doses, the classification of toxic chemicals, the distribution of poisons, their metabolism in the body, excretion, toxydroms – clinical teams to help in the diagnosis and toxins poisoning and antidotes are described.
Zgodnie z obowiązującą współcześnie definicją, trucizna jest to substancja, egzogenna lub endogenna, która powoduje zaburzenie funkcji organizmu lub jego śmierć. Pojęcie trucizny często stosujemy wymiennie z pojęciem ksenobiotyk, oznaczającym substancję obcą dla organizmu.
We współczesnym świecie w otoczeniu człowieka występuje kilkanaście milionów związków o potencjalnie toksycznym działaniu. Są to produkty roślinne, zwierzęce, preparaty chemiczne, do których dostęp jest bardzo szeroki i swobodny. Powszechne występowanie trucizn i łatwa dostępność do nich powoduje, że zatrucia są częstym problemem klinicznym. Już w XVI w. została sformułowana przez Paracelsusa definicja trucizny „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Tylko dawka czyni, że dana substancja nie jest trucizną” (łac. Dosis facit venenum). Zgodnie z tym twierdzeniem ojca toksykologii, każda substancja, może mieć szkodliwy wpływ na organizm, a decyduje o tym, jedynie dawka tej substancji. Nie ma substancji zupełnie obojętnych dla organizmu człowieka, a więc całkowicie nietoksycznych. Obecnie wiemy, że oprócz dawki również inne czynniki mogą mieć wpływ na toksyczność danej substancji. Do czynników tych należy zaliczyć:
? drogę wchłaniania substancji toksycznej,
? częstość zażywania,
? czas trwania ekspozycji,
? zakres uszkodzeń wywołany przez truciznę (1).
W zależności od efektów wywoływanych przez ksenobiotyki rozróżnia się pojęcia różnych dawek.
Dawka graniczna lub dawka progowa ( dosis minima, DM) jest to ilość substancji, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne. Nazywamy to progiem działania, który jest zdefiniowany jako najmniejszy poziom narażenia lub najmniejsza dawka, która powoduje zmiany biochemiczne, przekraczające granice przystosowania homeostatycznego.
Dawka lecznicza ( dosis therapeutica, dosis curativa , DC) wykazuje działanie farmakoterapeutyczne i nie wywołuje istotnych zakłóceń procesów fizjologicznych.
Dawka toksyczna ( dosis toxica, DT) jest to ilość substancji, która po wchłonięciu do organizmu wywołuje efekt toksyczny.
Dawka śmiertelna ( dosis letalis, DL) jest to ilość substancji powodująca śmierć organizmu po jednorazowym podaniu.
We współczesnej toksykologii ważną rolę odgrywa ostatnia z podanych dawek określana jako dawka śmiertelna medialna LD 50, jest to statystycznie obliczona na podstawie wyników badań doświadczalnych ilość substancji chemicznej, której podanie powoduje śmierć 50% badanych organizmów.
Stężenie krytyczne w komórce jest to stężenie, przy którym zachodzą zmiany czynnościowe komórki odwracalne lub nieodwracalne, niepożądane lub szkodliwe.
Narządem krytycznym nazywamy narząd, który jako pierwszy osiąga stężenie krytyczne substancji toksycznej.
Klasyfikacja działania toksycznego substancji chemicznej po podaniu dożołądkowym stosowana w krajach wspólnoty europejskiej. Metoda klasyczna.
Zakres LD 50 (mg/kg masy ciała) Klasa toksyczności
LD50<25 Bardzo toksyczna
25 50<200 Toksyczna
200 50<2000 Szkodliwa
2000 50 Nie klasyfikowana
Ze względu na dawkę oraz mechanizm działania leki można uszeregować w wykazach:
? wykaz A – wykaz substancji bardzo silnie działających,
? wykaz B – wykaz substancji silnie działających,
? wykaz N – wykaz środków odurzających.
Wykazy tych substancji umieszczane są w farmakopei, obecnie w Polsce obowiązuje Farmakopea VIII wydana w 2008 r.
Trucizny można podzielić na dwie grupy ze względu na pochodzenie. Pierwszą stanowią trucizny pochodzenia naturalnego, wytwarzane głównie przez bakterie chorobotwórcze, trujące grzyby i rośliny oraz zwierzęta jadowite. Drugą grupę trucizn stanowią trucizny antropogeniczne wytwarzane przez człowieka. Do trucizn naturalnych zaliczamy egzotoksyny, wysokotoksyczne białka wytwarzane przez niektóre gatunki bakterii i wydalane na zewnątrz komórki.
Grzyby trujące, liczne gatunki grzybów kapeluszowych, nieraz bardzo podobnych do gatunków jadalnych są przyczyną wielu ciężkich, a nierzadko śmiertelnych zatruć wśród niedoświadczonych zbieraczy.
Rośliny trujące, rośliny produkujące toksyczne związki chemiczne, np.: alkaloidy, glikozydy, saponiny, olejki lotne. Stosowane w niewielkich ilościach, związki te mogą mieć działanie lecznicze. Dzieci są szczególnie narażone na niebezpieczeństwo zatrucia roślinami. Znaczący odsetek ludzi zatrutych roślinami stanowią dzieci poniżej 5. roku życia. W USA w 2006 roku na ponad 66 tysięcy zatruć ludzi spowodowanych roślinami, ponad 44 tysiące stanowiły zatrucia stwierdzone u dzieci poniżej 5. roku życia (2). Do przypadkowych zatruć domowymi roślinami ozdobnymi dochodzi często ze względu na przyciągający uwagę dziecka ciekawy wygląd liści, kolorowe kwiaty (3). Jady zwierząt, wydzieliny gruczołów jadowych zwierząt (u niektórych gatunków także gruczołów ślinowych), będące białkami, zawierające również enzymy proteolityczne. Jady zwierząt pełnią rolę obronną, służą także do zdobywania pożywienia przez szybkie obezwładnienie ofiary.
Ważną rolę w działaniu toksycznym danej substancji ma dawka wchłonięta, czyli ilość tej substancji, która przeniknęła do organizmu ze środowiska zewnętrznego.
Substancja toksyczna może wchłaniać się różnymi drogami:
– pokarmową,
– parenteralnymi – dożylną, domięśniową, podskórną,
– skórną,
– wziewną,
– przez jamy ciała – dospojówkową, donosową, doodbytniczą i dopochwową.
Po wchłonięciu do krwiobiegu ksenobiotyki ulegają metabolizmowi. W biotransformacji można wyróżnić reakcje pierwszej, drugiej oraz trzeciej fazy. Reakcje pierwszej fazy to utlenianie, redukcja i hydroliza, dzięki którym wytwarzane są grupy funkcyjne wykorzystywane w procesach drugiej fazy. Reakcje drugiej fazy polegają na wiązaniu powstałych metabolitów z aminokwasami, kwasem glukuronowym, siarkowym, metylacji, acetylacji oraz tworzeniu kwasów merkaptopurowych i tiocyjanianów. Niektóre produkty drugiej fazy ulegają aktywacji do wolnych rodników, proces ten to reakcje trzeciej fazy.
Metabolizm prowadzi do wytworzenia związku bardziej polarnego niż substancja wyjściowa.
Sprzyja to łatwiejszemu wydaleniu ksenobiotyku. Związki chemiczne silnie polarne (np. kwas szczawiowy), substancje lotne (np. eter etylowy) i substancje silnie lipofilne (np. pestycydy chloroorganiczne) nie ulegają biotransformacji. W większości przypadków najważniejszą rolę w metabolizmie ksenobiotyków odgrywają hepatocyty.
Kolejnym etapem losu substancji toksycznej jest wydalenie z organizmu. Podstawowym narządem odpowiedzialnym za wydalenie toksyny są nerki. Trucizny mogą być także wydalane z moczem, żółcią, z wydychanym powietrzem, z potem, z mlekiem oraz ze śliną.
Substancje toksyczne wydalane przez nerki, mogą uszkadzać kanaliki nerkowe i prowadzić do niewydolności nerek. Do takich trucizn należą antybiotyki aminoglikozydowe, związki chromu, kadmu, ołowiu, rtęci i uranu (4) (tab. 1).
Tabela 1. Drogi wydalania substancji toksycznej. Przykłady.
Droga wydalania substancji toksycznejPrzykłady substancji toksycznych
Nerkiantybiotyki aminoglikozydowe, związki chromu, kadmu, ołowiu, rtęci, uranu
Żółćdioksyny, fenoloftaleina, leki - atropina, amitryptylina, chlorotiazyd, glutetymid, morfina, tiorydazyna; pestycydy chloroorganiczne, steroidy, węglowodory aromatyczne, niektóre alkaloidy - chinina, strychnina
Drogi oddechowedwutlenek węgla, dwusiarczek węgla, eter etylowy, fumiganty, olejki eteryczne, rozpuszczalniki organiczne, tlenek węgla
Ślinaalkohol etylowy, chinidyna, digitoksyna, fenytoina, metale - kadm, ołów, rtęć, stront; morfina, nikotyna, pestycydy, penicylina, pochodne kwasu barbiturowego, salicylowego, rodanki, streptomycyna, sulfonamidy, tolbutamid
Potalkohol etylowy, fenazon, kwas benzoesowy, kwas salicylowy, ołów, rtęć, żelazo
Odkładające się we włosachheroina, metale i metaloidy - arsen, fluor, krzem, selen, brom, morfina, pestycydy chloroorganiczne
Substancje toksyczne powodują różnorodne objawy zatrucia dotyczące praktycznie wszystkich narządów i układów. W ostrych zatruciach mogą występować objawy ze strony układu nerwowego i narządów zmysłów, z układu krążenia, oddechowego, moczowego, przewodu pokarmowego, zaburzenia psychiczne, fenomeny zapachowe, zmiany skórne, zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej, zaburzenia termoregulacji, zmiany zabarwienia płynów ustrojowych oraz zaburzenia hematologiczne.
Zespoły objawów klinicznych pomocne w ustaleniu rozpoznania zatrucia nazywamy toksydromami. Wyróżniamy kilka typów toksydromów (5) (tab. 2).
Tabela 2. Toksydromy, objawy, przykłady toksyn.
ToksydromyObjawyPrzykłady toksyn
SympatykomimetyczneHipertermia
Tachykardia
Podwyższone ciśnienie tętnicze
Poszerzone źrenice
Ciepła, wilgotna skóra
Zaburzenia świadomości
Drgawki
Kokaina
Amfetamina
Kofeina
LSD
CholinergiczneŚlinotok
Bradykardia lub tachykardia
Szpilkowate źrenice
Nadmierne pocenie się
Zwiększenie wydzielania oskrzelowego
Wzmożona perystaltyka jelit
Nieotrzymanie moczu i/lub stolca
Osłabienie siły mięśniowej i drżenia mięśniowe
Zaburzenia świadomości i drgawki
Pestycydy fosforoorganiczne
Nikotyna
Muskaryna
CholinolityczneHipertermia Tachykardia
Podwyższone ciśnienie tętnicze krwi
Zaczerwieniona, sucha skóra
Rozszerzone źrenice
Suche śluzówki
Zmniejszona perystaltyka
Zatrzymanie moczu
Zaburzenia świadomości
Drgawki
Atropina
Trójcykliczne leki przeciwdepresyjne
Neuroleptyki
NarkotyczneSzpilkowate źrenice
Depresja ośrodka oddechowego
Zaburzenia świadomości
Morfina
Kodeina
Leki uspokajająco-nasenne (barbiturany, benzodiazepiny)
Heroina
Występowanie określonych toksydromów ułatwia wdrożenie odpowiedniego leczenia. Jednak poprawna interpretacja zaobserwowanych u pacjenta objawów może być utrudniona ze względu na mnogość symptomów oraz środków, mogących być przyczyną zatrucia. Dlatego bardzo ważny jest również wywiad z osobą zatrutą lub świadkami zdarzenia i zabezpieczenie podejrzanych materiałów, takich jak opakowania po lekach, fiolki, butelki. Takie materiały powinny być przekazane do dalszej analizy toksykologicznej wraz z pacjentem.
W leczeniu ostrego zatrucia należy jak najszybciej przerwać kontakt z substancją toksyczną oraz podjąć eliminację trucizny, która nie wchłonęła się jeszcze do krwi pacjenta.
Przez cały czas powinno się monitorować czynność układu krążenia i układu oddechowego oraz podtrzymywać podstawowe funkcje życiowe organizmu. Kolejnym etapem leczenia zatrucia jest eliminacja trucizny już wchłoniętej do krwioobiegu oraz stosowanie odtrutek (6).
Odtrutki (tab. 3)
Tabela 3. Najczęstsze toksyny i stosowane w praktyce odtrutki.
OdtrutkaToksyna
acetylocysteinaparacetamol
atropinazwiązki fosforoorganiczne
błękit metylenowyzwiązki methemogobinotwórcze
chlorek wapniafluor
deferoksaminażelazo
dimerkaprol (BAL)rtęć, arsen
etanolmetanol, glikol metylenowy
fizostygminaatropina, cholinolityki
flumazenilbenzodiazepiny
folinowy kwasantagoniści kwasu foliowego (metotreksat)
glukagonb-blokery, blokery kanałów wapniowych
naloksonopiaty
obidoksymzwiązki fosforoorganiczne
penicylina krystalicznamuchomor sromotnikowy
pirydoksynaizoniazyd
przeciwciała przeciw digoksynieglikozydy naparstnicy
siarczan protaminyheparyna
tiosiarczan soducyjanki, cjanowodór
wersenian sodowo-wapniowyołów, złoto, kadm
Odtrutkami (antidotami) nazywa się substancje, które znoszą lub zmniejszają toksyczność wchłoniętych trucizn. Same odtrutki mogą także działać toksycznie i dlatego powinny być stosowane jedynie w ściśle określonych przypadkach. Farmakokinetyka trucizny i odtrutki może znacznie różnić się. Istnieje możliwość powrotu objawów zatrucia, w przypadku, gdy odtrutka ma krótszy okres półtrwania niż trucizna i kolejna dawka odtrutki nie zostanie podana w odpowiednim czasie.
Odtrutką uniwersalną jest węgiel aktywowany, który absorbuje substancje toksyczne, zmniejszając ich wchłanianie z przewodu pokarmowego i przyspieszając wydalanie. Węgiel aktywowany nie jest skuteczny w zatruciach związkami powodującymi zaburzenia perystaltyki przewodu pokarmowego oraz w zatruciach kwasami, zasadami i substancjami nierozpuszczalnymi w wodzie.
Odtrutką nieswoistą jest również parafina płynna, stosowana w zatruciach rozpuszczalnikami organicznymi i toksynami rozpuszczalnymi w tłuszczach. Działanie parafiny polega na tworzeniu z rozpuszczalnikami niewchłanialnych wosków, które zostają wydalone z organizmu przez przewód pokarmowy.
Leczenie odtrutkami powinno być stosowane podczas hospitalizacji. W przypadku zatruć, jeśli to możliwe, wskazana jest konsultacja z regionalnym ośrodkiem toksykologii, aby podjąć decyzję o dalszym postępowaniu z zatrutym pacjentem (7).
Piśmiennictwo
1. Feldman R: Zatrucia ostre http://resmedica.pl/archiwum/zatrucia.html 01. 2001.
2. Bronstein AC et al.: Annual Report of the American Association of Poison Control Centers National Poison Data System (NPDS): 25th Annual Report. Clin Toxicol 2008; 46: 927-1057.
3. Marć M, Mazur A: Dziecko z objawami zatrucia rośliną ozdobną. Pediatria po Dyplomie 2009; 13: 85-91.
4. Panasiuk L: Toksykologia, trucizny, ostre zatrucia. [W:] Panasiuk L, Król M, Szponar E, Szponar J: Ostre zatrucia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010; p. 12-20.
5. Farrell SE, Lee D: Ostre zatrucia. Plantz SH, Wipfler EJ Medycyna ratunkowa, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2008; p.721-68.
6. Panasiuk L: Leczenia ostrych zatruć. [W:] Panasiuk L, Król M, Szponar E, Szponar J: Ostre zatrucia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2010; p. 34-43.
7. Dart RC, Borron SW, Caravati EM et al.: Expert consensus guidelines for stocking of antidotes in hospital that provide emergency care. Ann Emerg Med 2009; 54: 386-94.
otrzymano: 2010-07-21
zaakceptowano do druku: 2010-09-01

Adres do korespondencji:
*Agnieszka Nadlewska
Zakład Medycyny Ratunkowej i Katastrof Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
ul. Waszyngtona 15A, 15-274 Białystok
tel.: (85) 745-08-05, tel./fax: (85) 745-08-04
e-mail: medrat@amb.edu.pl

Postępy Nauk Medycznych 9/2010
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych