Zatrucia pestycydami

Dr n. med. Barbara GroszekKlinika Toksykologii i Chorób ŚrodowiskowychUniwersytet Jagielloński Collegium MedicumKraków

IV rok WL sem 2008/2009

Pestycydy - definicje

Pestycydy (łac. pestis – zaraza, pomór, caedo – zabijam) substancje syntetyczne lub naturalne stosowane do zwalczania

organizmów szkodliwych lub niepożądanych używane do ochrony roślin uprawnych, lasów, zbiorników

wodnych, zwierząt, ludzi, produktów żywnościowych do niszczenia żywych organizmów, uznanych za szkodliwe, w

budynkach inwentarskich, mieszkalnych, szpitalnych i magazynach

Preparat = nazwa handlowa zawiera substancję czynną (pestycyd) nośnik, rozpuszczalnik – najczęściej węglowodory

IV rok WL sem 2008/2009

Pestycydy – definicjeB U L L D O C K 025 ECZawartość substancji biologicznie czynnej:beta-cyflutryna (związek z grupy pyretroidów) - 25 g w 1 litrze środka.Substancje nie będące substancją biologicznie czynną: węglowodory aromatyczne.Określenie toksyczności:dla ludzi — szkodliwy,dla pszczół — bardzo toksyczny,dla organizmów wodnych — bardzo toksyczny.

IV rok WL sem 2008/2009

Pestycydy – definicje

O W A D O F O S 540 ECZawartość substancji biologicznie czynnej:fenitrotion (związek z grupy fosforoorganicznych) - 540 g w 1 l środka.Substancje nie będące substancją biologicznie czynną: węglowodór aromatyczny.

IV rok WL sem 2008/2009

Pestycydy – klasy toksycznościKLASA

TOKSYCZNOŚCI I JEJ

OKREŚLENIE

Toksyczność ostra doustna

środka

LD50 (mg/kg m.c.)

Toksyczność ostra skórna

środka

LD50 (mg/kg m.c.)

Toksyczność ostra inhalacyjna środka

LC50/szczur LC50 (mg/l/4h)

I Bardzo

toksyczne T+

25 50 0.25 aerozole

0.50 gazy i pary

II Toksyczne

T 25 < LD50 200 50 < LD50 400

0.25< LC50 1 aerozole

0.50 < LC50 2 gazy i pary

III Szkodliwe

Xn

200 < LD50 2 000 400 < LD50 2 000 1 < LC50 5 aerozole

2 < LC50 20 gazy i pary

IV Mało szkodliwe

> 2 000 > 2 000 > 5 aerozole

> 20 gazy i pary

IV rok WL sem 2008/2009

Pestycydy - podział

insektycydy – środki owadobójcze - związki chemiczne do zabijania szkodliwych owadów (związki polichlorowe, zw. fosforoorganiczne, karbaminiany, pyretroidy)

herbicydy – środki chwastobójcze – związki chemiczne do niszczenia chwastów (paraquat, diquat, pochodne kwasów chlorofenoksykarboksy-lowych)

rodentycydy – środki gryzoniobójcze – związki chemiczne do zabijania gryzoni (antykoagulanty)

fumiganty – gazy używane do sterylizacji produktów (bromek metylu, dibromek etylu)

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe (chlorowane węglowodory) Mechanizm toksyczności

zaburzają przewodzenie bodźców nerwowych, szczególnie w mózgu (interferują z przepływem jonów Na+ i K+ przez błony aksonów)

powodują “uczulenie” m. sercowego na arytmogenne działanie katecholamin

powodują uszkodzenie wątroby, nerek i szpiku mają działanie karcinogenne są induktorami enzymów

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe

Toksykokinetyka dobrze wchłaniają się z przewodu pokarmowego,

przez skórę i drogą inhalacyjną są bardzo dobrze rozpuszczalne w tłuszczach,

kumulują się w tkankach metabolizowane bardzo wolno w wątrobie, wydalane

w ciągu dni, miesięcy, lat przechodzą do mleka matki

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe

Dawka toksyczna: zróżnicowana;wysoce toksyczne (LD50<50 mg/kg) – endrin,

dieldrin, endosulfan;umiarkowanie toksyczne (LD50 >50 mg/kg) –

lindan, heptachlor, chlordan

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe

Objawy – ostre doustne zatrucie nudności, wymioty niepokój, nadmierna pobudliwość nerwowa,

zaburzenie koordynacji ruchów, mrowienie w okolicy ust, drętwienie języka, przeczulica, bóle i zawroty głowy

zaburzenia świadomości, śpiączka, drgawki i depresja ośrodka oddechowego

zaburzenia rytmu, migotanie komór Rozpoznanie:

na podstawie wywiadu i obrazu klinicznego

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe

Leczenie zabezpieczenie i podtrzymywanie funkcji

życiowych tlenoterapia, intubacja, wspomaganie oddechu leczenie przeciwdrgawkowe monitorowanie układu krążenia, leczenie zaburzeń

rytmu (beta-blokery)odtrutki – nie ma specyficznych leków ani

odtrutek

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe

Leczenie (cd..) dekontaminacja

skażenie skóry i oczu – zdjąć skażone ubranie, zmyć skórę wodą i mydłem; obficie wypłukac oczy wodą lub solą fizjologiczną

spożycie – nie prowokować wymiotów, podać węgiel aktywowany, rozważyć płukanie żołądka

metody przyspieszające eliminację powtarzane dawki węgla aktywowanego hemodializa, hemoperfuzja nieefektywne

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy polichlorowe

Następstwauszkodzenia wielonerwoweuszkodzenie wątrobynerekszpiku

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany Mechanizm toksyczności:

wiążą się z seryną esterazowego centrum acetylocholinesterazy (AChE) w tkance nerwowej i krwinkach czerwonych oraz cholinesterazy surowiczej (ChE)

prowadzą do zmiany struktury białkowej NTE (neuropathy target esterase) i hamują jej aktywność

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany Zahamowanie aktywności AChE prowadzi

do nagromadzenia się acetylocholiny w: receptorach muskarynowych

(zakończenia układu cholinergicznego),

receptorach nikotynowych (płytka nerwowo-mięśniowa i zwoje autonomiczne)

receptorach cholinergicznych w OUN

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany związki fosforoorganiczne powodują

nieodwracalne zahamowanie aktywności oraz często uszkodzenie enzymu

karbaminiany są odwracalnymi inhibitorami cholinesterazy

toksyczność może być nasilona przezrozpuszczalniki organiczne inne składniki preparatów

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany Toksykokinetyka

dobrze wchłaniają się z przewodu pokarmowego, przez skórę i drogą inhalacyjną

są bardzo dobrze rozpuszczalne w tłuszczach, kumulują się w tkance tłuszczowej

metabolizowane są w wątrobie, niektóre do bardziej toksycznych związków

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany Dawka toksyczna

zróżnicowana; zależna od rodzaju związku, szybkości metabolizmu

Rozpoznaniewywiad, charakterystyczny obraz kliniczny

(objawy muskarynowe, nikotynowe i z OUN), badanie aktywności AChE i ChE; hipokaliemia, hiperglikemia

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany objawy muskarynowe

oskrzela uczucie ucisku w klatce piersiowej z utrudnieniem wydechu w wyniku zwężenia oskrzeli i wzmożonego wydzielania, duszność, kaszel, sinica, obrzęk płuc

przewód pokarmowy nudności, wymioty, bóle kurczowe w jamie brzusznej, biegunka, bolesne parcie na stolec, bezwiedne oddawanie stolca

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany objawy muskarynowe

układ krążenia bradykardia gruczoły potowe wzmożone pocenie gruczoły ślinowe wzmożone ślinienie gruczoły łzowe łzawienie źrenice zwężenie źrenic (“szpilkowate”) ciało rzęsowe zamazane widzenie, bóle głowy pęcherz moczowy częste, bezwiedne oddawanie

moczu

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany objawy nikotynowe

mięśnie prążkowane łatwe męczenie się, osłabienie siły mięśniowej, drgania mięsni, drżenia pęczkowe, kurcze, uogólnione osłabienie siły mięśniowej/porażenie wiotkie (z mięśniami oddechowymi włącznie)

zwoje sympatyczne bladość, przejściowy wzrost ciśnienia tętniczego, hipotonia, tachykardia, hiperglikemia

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany objawy z OUN

uogólnione wiotkie porażenie drgawki, utrata przytomności – śpiączka depresja ośrodka oddechowego i krążeniowego z

dusznością, sinicą, hipotensją;

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany leczenie

zabezpieczenie i podtrzymywanie funkcji życiowych

tlenoterapia, intubacja, wspomaganie oddechu, oddech kontrolowany z PEEP

leczenie przeciwdrgawkowe monitorowanie układu krążenia

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany leczenie

odtrutki antagonista receptorów muskarynowych – atropina

iv. (do objawów atropinizacji – zmniejszenie wydzielania oskrzelowego, brak pocenia, suche śluzówki, akcja serca 100/min., poszerzenie źrenic)

reaktywatory AChE – pralidoksym, obidoksym (Toxobidin®) 250 mg iv. w bolusie, a następnie w ciągłej infuzji w dawce 750 mg/24 godz. pod kontrolą aktywności AChE, do czasu pełnej reaktywacji AChE

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany leczenie

dekontaminacja skażenie skóry i oczu – zdjąć skażone ubranie, zmyć skórę

wodą i mydłem; obficie wypłukać oczy wodą lub solą fizjologiczną

spożycie – nie prowokować wymiotów, węgiel aktywowany?, rozważyć płukanie żołądka

metody przyspieszające eliminację powtarzane dawki węgla aktywowanego – niepewna

skuteczność hemodializa, hemoperfuzja - nieefektywne

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany następstwa

uszkodzenie obwodowego układu nerwowego (polineuropatie)

uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego (zanik korowy i podkorowy mózgu),

wątroby

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany - neurotoksyczność ostra kryza cholinergiczna

zahamowanie aktywności AChE objawy muskarynowe, nikotynowe i z OUN

zespół pośredni występuje w zatruciach niektórymi związkami

– fenthion, fenitrothion; początek w 2 – 4 dobie od ostrego zatrucia

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany - zespół pośredni występuje po okresie poprawy – ustąpieniu objawów

kryzy cholinergicznej; nie występują drżenia pęczkowe ponowne zahamowanie AChE – upośledzenie pre- i

postsynaptycznej transmisji nerwowo-mięśniowej ostra niewydolność oddechowa osłabienie mięśni unerwianych przez nerwy czaszkowe osłabienie mm. zginaczy szyi oraz proksymalnych mięśni

kończyn osłabienie/zniesienie odruchów ścięgnistych śmierć z powodu niewydolności oddechowej – niedowład

mięśni oddechowych

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany opóźniona (odległa) sensomotoryczna

polineuropatia (demielinizacja ?)

niezależna od zahamowania acetylocholinesterazy zahamowanie NTE wiotkie porażenie i atrofia mięśni w dystalnych

odcinkach kończyn, ataksja zazwyczaj oszczędza mięśnie oddechowe

IV rok WL sem 2008/2009

Insektycydy fosforoorganiczne i karbaminiany Odległe następstwa ze strony OUN

zawroty głowy, napięcie nerwowe, stany lękowe, drżenia i niepokój, labilność emocjonalna, bezsenność, mary senne, depresja, zaburzenia koncentracji, spowolnienie procesów myślowych, dezorientacja; demencja

IV rok WL sem 2008/2009

Pyretryny i pyretroidyNaturalne i syntetyczne pochodne kwasu chryzantemowego

mechanizm toksyczności: natychmiast zabijają owady paraliżując ich system

nerwowy poprzez przerwanie transportu błonowego w aksonach

ssaki metabolizują te związki bardzo szybko, i dlatego dla ssaków są zdecydowanie mniej toksyczne

źle wchłaniane zarówno przez skórę, jak i z przewodu pokarmowego

dawka toksyczna: doustna dawka jest większa niż 100 – 1 000 mg/kg

IV rok WL sem 2008/2009

Pyretryny i pyretroidy

Objawy kliniczne: reakcje anafilaktyczne – skurcz oskrzeli, obrzęk krtani mogą

wystąpić u osób nadwrażliwych przy podrażnieniu skóry – zmiany oparzeniowe, rumień przy zatruciu doustnym – podrażnienie przewodu pokarmowego po spożyciu dużych ilości (200 – 500 ml skoncentrowanego

roztworu) mogą wystąpić objawy ze strony OUN – drgawki, śpiączka, zatrzymanie oddechu

Rozpoznanie: wywiad, obraz kliniczny

IV rok WL sem 2008/2009

Pyretryny i pyretroidy

leczenie zabezpieczenie i podtrzymywanie funkcji

życiowych dekontaminacja

skażenie skóry i oczu – zdjąć skażone ubranie, zmyć skórę wodą i mydłem; obficie wypłukac oczy wodą lub solą fizjologiczną

spożycie – nie prowokować wymiotów, węgiel aktywowany?, rozważyć płukanie żołądka

IV rok WL sem 2008/2009

Herbicydy – pochodne dipirydyloweparaquat i diquat mechanizm toksyczności:

paraquat i diquat są silnymi kationami w roztworze wodnym

stężone roztwory mogą wywołać ciężkie zmiany oparzeniowe śluzówek przeowdu pokarmowego, skóry, oczu

herbicydy dipirydylowe wykazują ekstremalną toksyczność układową

w reakcji z NADPH tworzą się wolne rodniki, prowadząc do destrukcji tkanek poprzez peroksydację lipidów

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne dipirydyloweparaquat i diquat mechanizm toksyczności:

paraquat jest selektywnie wychwytywany i gromadzony w tkance płucnej, wywołuje nekrozę komórek pęcherzyków płucnych z następową proliferacją tkanki łącznej i zwłóknieniem płuc

diquat nie powoduje zwłóknienia płuc; uszkadza nerki, powoduje występowanie krwotocznych zmian w mózgu

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne dipirydylowe

toksykokinetyka są bardzo dobrze absorbowane z przewodu

pokarmowego, przez skórę i drogi oddechowe ulegają szybkiej dystrybucji do tkanek wydalane są przez nerki

Dawka toksyczna: doustna śmiertelna dawka paraquatu – 2 – 4 g lub 10-20 ml 20% roztworu; diquatu – 30-60 ml 20% roztworu

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne dipirydylowe

objawy kliniczne paraquat

nudności, wymioty, owrzodzenia gardła i krtani, ból przy połykaniu

postępująca niewydolność nerek, wątroby, martwica mięśni

wstrząs, śmierć w w ciągu kilku godzin – dni; w późniejszym okresie zgon z powodu zwłóknienia płuc

ciężkość i szybkość narastania objawów zależna od dawki

diquat: objawy podobne, nie występuje zwłóknienie płuc

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne dipirydylowe

leczenie zabezpieczenie i podtrzymywanie funkcji

życiowych intubacja, wspomaganie oddechu;

ograniczenie podawania tlenu (pO2 60 mm Hg)

monitorowanie układu krążeniaodtrutki – nie ma

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne dipirydylowe

leczenie dekontaminacja

skażenie skóry i oczu – zdjąć skażone ubranie, zmyć skórę wodą i mydłem; obficie wypłukac oczy wodą lub solą fizjologiczną

spożycie – agresywna dekontaminacja (płukanie żołądka, Ziemia Fullera, węgiel aktywowany)

antyoksydanty? metody przyspieszające eliminację

powtarzane dawki węgla aktywowanego – niepewna skuteczność

hemodializa, hemoperfuzja - nieefektywne

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne dipirydylowe

antyoksydanty (eksperymentalne stosowanie) witamina C i E i dysmutaza ponadtlenkowa –

zmniejszenie toksyczności wolnych rodników N- acetylocysteina – zwiększenie puli komórkowego

glutationu desferrioksamina – chelatowanie żelaza, które jest

katalizatorem produkcji rodników hydroksylowych propranolol – blokowanie wychwytu paraquatu przez

płuca inhalacje tlenku azotu aby poprawić wymianę gazową

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne kwasów chlorofenoksyoctowych

kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy (2,4-D) kwas trichlorofenoksyoctowy (2,4,5-T) kwas 4-chloro-2-metylfenoksyoctowy

(MCPA) stosowane jako herbicydy

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne kwasów chlorofenoksyoctowych mechanizm działania:

są słabymi inhibitorami oksydatywnej fosforylacji

zespół przegrzania (wzrost temperatury, przyspieszenie procesów metabolicznych)

bezpośrednie działanie toksyczne na mięśnie prążkowane nerwy obwodowe

IV rok WL sem 2008/2009

Pochodne kwasów chlorofenoksyoctowych objawy kliniczne:

osłabienie siły mięśniowej, skurcze mięśniowe, uogólniona wiotkość mięśni

tachykardia migotanie komórhipertermiarabdomioliza, kwasica metabolicznaparestezje, polineuropatie

Leczenie: objawowe

IV rok WL sem 2008/2009

RODENTYCYDY

antykoagulanty - pochodne kumaryny fosforek cynku pochodne cebuli morskiej

IV rok WL sem 2008/2009

Kumaryna i pochodne

Warfaryna - pochodna kumaryny (kumadin) “Superwarfaryny” – pochodne 4-hydroksy-

warfaryny (brodifakum, difacinon, bromadiolon, pindon)

Mechanizm działania: zmniejszają syntezę czynników krzepnięcia zależnych

od witaminy K – czynnik II, VII, IX i X poprzez zahamowanie enzymu 2,3 reduktazy witaminy K1;

dotyczy to tylko nowosyntetyzowanych czynników – okres utajenia objawów

IV rok WL sem 2008/2009

Kumaryna i pochodne

Objawy kliniczne krwawienia (czas trwania objawów od 2-7 dni -

pochodne warfaryny; superwarfaryny - kilka tygodni) wydłużenie czasu protrombiny (PT); > INR

Leczenie podawanie wit. K1 (phytonadione)

5 - 10 mg i.v. u dorosłych; 1-5 mg i.v. u dzieci do 40 mg/kg w zatruciu superwarfarynami

przetaczanie świeżego osocza

IV rok WL sem 2008/2009

Fosforek cynku

Stosowany jako rodentycyd, fumigant; charakterystyczny zapach czosnku

LD50 - 40 mg/kg (dla szczurów) Dawka śmiertelna dla człowieka - najniższa

opisywana - 4 g W żołądku - może wytworzyć się fosforowodór

Mechanizm działania: zahamowanie transportu elektronów w

mitochondriach

IV rok WL sem 2008/2009

Fosforek cynku

Objawy kliniczne inhalacja - kaszel, duszność, obrzęk płuczatrucie doustne - nudności, wymioty,

biegunka;zatrucie ciężkie: hipotonia, obrzęk płuc,

martwica m. sercowego, drgawki, śpiączka; możliwe uszkodzenie wątroby i nerek

Leczenie:zależne od objawów

IV rok WL sem 2008/2009

Dinitroalkilofenole

Zastosowanie: środki do konserwacji drewna, fungicydy, herbicydy

(pentachlorofenol, dinitrofenole) Toksykokinetyka:

łatwo wchłaniają się wszystkimi drogami, kumulują się w ustroju,

metabolizują do amino-, nitro- i dwuamino-pochodnych, sprzęgane z kwasem glukuronowym, wydalane przez nerki

IV rok WL sem 2008/2009

Dinitroalkilofenole

Mechanizm działania: rozprzęganie oksydatywnej fosforylacji

(energia powstająca w czasie procesów metabolicznych nie jest wykorzytywana do produkcji ATP)

wzrasta szybkość procesów metabolicznych wzrasta produkcja kwasu mlekowego dinitrofenole mogą utleniać hemoglobinę do MetHb

IV rok WL sem 2008/2009

Dinitroalkilofenole

Objawy kliniczne: podrażnienie skóry, oczu, dróg oddechowych bóle głowy, nudności, osłabienie, senność obfite pocenie się, hipertermia, tachykardia,

tachypnoe, drgawki, śpiączka kwasica metaboliczna obrzęk płuc, wstrząs uszkodzenie wątroby, nerek

IV rok WL sem 2008/2009

Dinitroalkilofenole

Leczenie: zależne od objawów - uzupełnianie płynów,

ochładzanie, wyrównywanie kwasicynie należy stosować salicylanów