Transcript Interna 2014 - Definicje i podstawowe pojęcia z zakresu toksykologii

Toksykologia zajmuje się badaniem wpływu
trucizn na organizmy żywe, wszystkimi
aspektami niekorzystnego działania substancji
chemicznych, biologicznych na systemy
biologiczne.
Obejmuje
swoim
zakresem
mechanizmy szkodliwego działania substancji
chemicznych, warunki w których te substancje
działają oraz problemy socjalno-ekonomiczne
i sądowo - prawne związane z ich
oddziaływaniem
Toksykologia
środowiskowa
kliniczna
sądowa
doświadczalna
przemysłowa
weterynaryjna

jedna z gałęzi toksykologii, dziedzina nauk
medycznych - specjalność lekarska

podstawowe zadania
› diagnostyka, terapia i profilaktyka zatruć
substancjami chemicznymi, czynnikami
biologicznymi ostrych i przewlekłych oraz
rozwiązywanie problemów orzeczniczych
Podstawą prawidłowej działalności diagnostycznej,
leczniczej, profilaktycznej i orzeczniczej zarówno w
zatruciach ostrych, przewlekłych i uzależnieniach
jest:
› wnikliwa obserwacja kliniczna
› jednoczesne wykonywanie badań analitycznych,
biochemicznych i toksykologicznych
Dla prawidłowej oceny uszkodzeń narządowych
powstałych w wyniku działania substancji
chemicznych istnieje konieczność stosowania, oprócz
badań biochemicznych, w coraz szerszym zakresie
różnych technik obrazowania takich jak:
› tomografia komputerowa
› scyntygrafia statyczna i dynamiczna
› ultrasonografia
› rezonans magnetyczny
Minister Zdrowia
Specjalista Krajowy
ds. Toksykologii Klinicznej
Specjaliści Wojewódzcy
Gdańsk Kraków Kraków Lublin Łódź Poznań Sosnowiec Warszawa Wrocław
Katedra i Klinika Toksykologii
i Chorób Środowiskowych CM UJ w Krakowie
ul. Śniadeckich 10
31-531 Kraków
12 411 99 99
województwo małopolskie
województwo świętokrzyskie
województwo podkarpackie
Ośrodek prowadzi
działalność:
› diagnostyczną
› leczniczą
› profilaktyczną
› orzeczniczą
W zakresie zatruć:
› ostrych
› przewlekłych
› rolniczych
› przemysłowych
› środowiskowych
Personel zatrudniony w ośrodku musi składać się
z osób o różnych specjalnościach lekarskich
oraz specjalistów z innych dziedzin medycznych
i biologicznych
OŚRODEK LECZENIA ZATRUĆ
LABORATORIUM ANALIZ TOKSYKOLOGICZNYCH
OŚRODEK INFORMACJI TOKSYKOLOGICZNEJ
ODDZIAŁ DETOKSYKACJI
PORADNIA LECZENIA UZALEŻNIEŃ
REGIONALNA PORADNIA TOKSYKOLOGII
KLINICZNEJ I ŚRODOWISKOWEJ
Ośrodek pełni stały ostry dyżur
› 24 godziny na dobę
› 7 dni w tygodniu
› 12 miesięcy w roku
Dzieci i dorośli zatruci ze szpitali terenowych
powinni być leczeni pod nadzorem Ośrodka konsultacja toksykologiczna, wykonywanie
badań toksykologicznych w materiale
biologicznym
dysponuje w sposób ciągły odtrutkami
specyficznymi, jest przygotowany do przyjęcia w
krótkim czasie dużej liczby poszkodowanych oraz do
działalności konsultacyjnej w przypadku wystąpienia
katastrofy chemicznej
w ośrodku zatrudniani są lekarze toksykolodzy,
interniści, specjaliści z zakresu medycyny pracy,
psychiatrzy, neurolodzy, psycholodzy, specjaliści z
zakresu informacji i analizy toksykologicznej
Ośrodek pełni stały dyżur
› 24 godziny na dobę
› 7 dni w tygodniu
› 12 miesięcy w roku
Zadania:
 wyprowadzenie chorego ze stanu zagrożenia życia
w wyniku ostrego zatrucia substancją odurzającą
(narkotyki, leki, alkohol, inne)

leczenie ostrego zatrucia lub przedawkowania
substancji odurzającej

zwalczanie powikłań ostrych (zaburzenia wodnoelektrolitowe, psychozy, delirium tremens, padaczka
obrzęk mózgu, zaburzenia oddechowe, zaburzenia
rytmu serca, zaburzenia metaboliczne)





przerwanie “ciągu” codziennego odurzania się, tj.
przyjmowania środka uzależniającego, przez
zniesienie, zminimalizowanie lub zapobieganie ostrym
lub podostrym objawom abstynencyjnym
“odtrucie” tj. eliminacja z ustroju pozostałości środka
uzależniającego
kompleksowa diagnostyka psychologicznopsychiatryczna
kontakt terapeutyczny z rodziną chorego celem
umotywowania do dalszego leczenia w ośrodkach
długoterminowej resocjalizacji i rehabilitacji
leczenie substytucyjne



Badania chemiczno-toksykologiczne materiału
biologicznego dla potrzeb zatrutych leczonych w
ośrodku i szpitalach terenowych
inne badania analityczne, które wiążą się z
diagnostyką zatruć
Pełni 24 godzinny dyżur, przez 7 dni w tygodniu, 12
miesięcy w roku
I Identyfikacja czynnika toksycznego
II Oznaczenia ilościowe
III Toksykokientyka i toksykodynamika




Obecność ksenobiotyku w środowisku
Oznaczenie stężeń substratu w płynach
ustrojowych
Oznaczenie metabolitu ksenobiotyków w płynach
ustrojowych
Pośrednie wskaźniki zatrucia
Wskazania ze względów
klinicznych:
 głęboka śpiączka
 ciężka kwasica
 niewyjaśnione
zaburzenia krążenia
 niewyjaśnione
zaburzenia oddychania
 niejasny i niewiarygodny
wywiad
Wskazania do badań
osób uzależnionych:
 jakościowe i ilościowe
oznaczenie trucizn dla
potwierdzenia
rozpoznania
 monitorowanie leczenia
 kontrola abstynencji

Do zadań Poradni należy prowadzenie badań
kontrolnych u pacjentów, którzy opuścili
Ośrodek Leczenia Zatruć

Opieką Poradni powinni być ponadto objęci
wszyscy pacjenci zgłaszający się z problemami
natury toksykologicznej, a nie wymagający
leczenia szpitalnego
Zatruciami nazywamy choroby powstałe wskutek
działania czynników chemicznych, biologicznych
 Truciznami nazywamy substancje chemiczne i
czynniki biologiczne, które wywołują zatrucia
 Zatrucia należą do chorób mających określoną
etiologię
 Rozpoznanie opiera się na stwierdzeniu:
› czynnika chorobotwórczego – trucizny
› oraz efektów jej działania, czyli określonych
objawów klinicznych, charakteryzujących się
zmianami fizycznymi i biochemicznymi

Zatrucia rozmyślne
› samobójcze
› dobrowolne, bez
wyraźnej intencji
samobójczej
› impulsywne
› demonstracyjne
› zbrodnicze
› egzekucje
Zatrucia przypadkowe
› omyłkowe
› powikłania leczenia
› nadużycie leku
› przedawkowanie
› omyłki farmaceutyczne
› skażenie środowiska
› upojenie alkoholem
› zależność lekowa
(narkomania,lekomania
toksykomania)
Zatrucia ostre charakteryzują się szybkim rozwojem
objawów chorobowych po przyjęciu dużej,
jednorazowej dawki trucizny
Zatrucia podostre - kliniczne objawy zatrucia są
wprawdzie wyraźne, ale nie tak gwałtowne jak w
zatruciu ostrym i występują po jednorazowo lub
kilkakrotnie przyjętej dawce trucizny
Zatrucia przewlekłe powstają wskutek długotrwałego
działania trucizny w małych dawkach i często nie
wykazują widocznych objawów klinicznych.
Dopiero po dłuższym czasie, na skutek gromadzenia się
trucizny w organizmie, dochodzi do wystąpienia
objawów zatrucia
Do zatruć przewlekłych należą przede wszystkim
zatrucia zawodowe związane z długo trwającym
narażeniem na substancje toksyczne w środowisku
pracy
Każda substancja, wprowadzona do organizmu
jakąkolwiek drogą, w stosunkowo małej ilości,
która z powodu swoich właściwości fizykochemicznych wywołuje zmiany struktury lub
funkcji organizmu, czego następstwem jest
choroba lub śmierć
„Sola dosis facit venenum”
Dawka – ilość substancji podana, pobrana lub
wchłonięta do organizmu, która warunkuje brak
lub wystąpienie efektów biologicznych
› Dawka graniczna lub dawka progowa (dosis
minima)
› Dawka lecznicza (dosis therapeutica)
› Dawka toksyczna (dosis toxica)
› Dawka śmiertelna (dosis letalis)
Dawka wchłonięta – różna od dawki podanej
Do zatruć najczęściej dochodzi:
› drogą doustną
› drogą inhalacyjną
› przez skórę
› drogą dożylną, domięśniową
W zatruciach samobójczych i omyłkowych
droga wchłaniania trucizny do ustroju to
przewód pokarmowy
W zatruciach w miejscu pracy najczęściej
trucizna wchłania się przez drogi oddechowe
lub skórę
W czasie katastrof, wypadków chemicznych
najczęstszą drogą narażenia układ
oddechowy, dochodzi także do skażenia skóry i
oczu
Właściwości fizykochemiczne trucizn
Czynniki biologiczne
Właściwości fizykochemiczne trucizn
› Rozpuszczalność w wodzie i w lipidach
- tylko związki rozpuszczalne w wodzie lub
lipidach stanowią zagrożenie
› Dysocjacja – cząsteczki pozbawione ładunku
przechodzą przez błony
› Temperatura wrzenia i parowania
› Wielkość cząsteczki
› Budowa chemiczna, podstawniki, długość
łańcucha, wiązania, izomeria
Czynniki biologiczne
› wiek i rozwój osobniczy
› płeć
› równowaga hormonalna
› czynniki genetyczne
› współistniejące choroby
› czynniki środowiskowe
Toksykokinetyka - ilościowa charakterystyka
procesów wchłaniania, rozmieszczania,
biotransformacji i wydalania substancji
chemicznej lub jej metabolitów z organizmu
Toksykodynamika - badanie mechanizmów, za
pomocą których substancja toksyczna wywiera
działanie na żywy organizm
Pojawienie się efektu toksycznego, czas trwania,
natężenie działania trucizny zależy od:
szybkości dotarcia trucizny (leku) z miejsca jej
wchłaniania do odpowiedniego receptora,
tkanki, narządu
Szybkość dotarcia zależy od [LADME]:
› uwalniania z określonej postaci [liberation]
› wchłaniania (absorpcji) [absorption]
› dystrybucji [distribution]
› metabolizmu (biotransformacji) [metabolism]
› wydalania [excretion]



proces przejścia ze środowiska zewnętrznego
do krwioobiegu - przekroczenie barier - błon
komórkowych
szybkość absorpcji i biodostępność warunkują
efekt toksyczny
szybkość absorpcji zależy od drogi narażenia
(od najszybszej do najwolniejszej): dożylna 
inhalacyjna > domięśniowa, podskórna,
doustna > przeskórna



200 mg kokainy przyjętej doustnie - efekt po 20
minutach, stężenie 200 ng/ml;
wypalenie 200 mg freebase kokainy - efekt po 8
sekundach, stężenie 640 ng/ml;
dożylne podanie 200 mg kokainy - efekt po 30
sekundach, stężenie - 100 ng/ml
Rozmieszczenie trucizn w narządach opisują modele
kompartmentowe:
› kompartment centralny - krążenie i narządy
dobrze ukrwione (płuca, wątroba, nerki, serce)
› kompartment peryferyjny - tkankowy - narządy i
tkanki słabo ukrwione (tkanka tłuszczowa, skóra,
kości)
Rozmieszczenie trucizn w tkankach charakteryzuje
pojęcie pozornej objętości dystrybucji
(Vd)
Objętość dystrybucji - pozorna objętość, która
odpowiadałaby tej ilości wody w ustroju, w
której znana dawka ksenobiotyku musiałaby być
rozpuszczona, aby uzyskać stężenie równe
stężeniu we krwi.
Objętość dystrybucji zależna jest od podanej
dawki i stężenia substancji we krwi
Vd =C/D
trucizna
Vd L/kg
etanol
0.5 – 0.6
metanol
0.6 – 0.7
glikol etylenowy
0.6 – 0.8
paracetamol
0.8 – 1.0
lit
salicylany
0.79
0.15 – 0.2
teofilina
0.3 – 0.6
karbamazepina
1.2
amitryptylina
6.0 – 10.0
imipramina
15.0
digoksyna
5.1 – 7.4
werapamil
4.7
Eliminacja = biotransformacja + wydalanie



w wyniku dystrybucji trucizna dostaje się do tkanek,
gdzie wywiera właściwe sobie działanie,
przechodzi wraz ze strumieniem krwi do wątroby,
gdzie ulega biotransformacji
związek niezmieniony lub produkty jego przemian są
wydalane różnymi drogami; najważniejszą - nerki
(przesączanie kłębkowe, sekrecja kanalikowa,
resorpcja zwrotna)
stała szybkości eliminacji (K) - szybkość z jaką
zachodzą procesy biotransformacji i wydalania
 biologiczny okres półtrwania (T1/2) - czas, po
upływie którego, stężenie trucizny we krwi
obniżyło się o połowę
 klirens - szybkość z jaką określona objętość płynu
jest oczyszczana z substancji
 całkowity klirens ustrojowy - suma wszystkich
klirensów, nerkowego i pozanerkowego




efekt „pierwszego przejścia”
reakcje I fazy (utlenianie, redukcja, hydroliza)
› alkohole są utleniane poprzez aldehydy do kwasów
› związki nitrowe są redukowane do aminowych
› estry hydrolizują do kwasu i alkoholu
reakcje II fazy - synteza, sprzęganie
› sprzęganie z kwasem glukuronowym
› sprzęganie z siarczanami
› sprzęganie z aminokwasami
› metylacja i acetylacja
Zahamowanie aktywności enzymów
› RNA polimeraza - amanityny
› 2,3 epoksydowa reduktaza wit. K - warfaryna
› ALA-syntetaza - ołów
› acetylocholinesteraza - związki fosforoorganiczne
Hamowanie ważnych szlaków metabolicznych
› glikoliza, cykl Krebsa, oksydatywna fosforylacja tlenek węgla, cyjanki, siarkowodór
› glukoneogeneza - etanol
Uszkodzenie komórki
› tworzenie wolnych rodników, tworzenie adduktów
Wiązanie się receptorami