Отравление фтором

Фтор – представитель группы галогенов, который в чистом виде выглядит как желто-зеленый газ. Он редко встречается в естественном состоянии, поскольку при комнатной температуре образует соединения с другими элементами (фториды). Соли фтора широко используются для обогащения питьевой воды, входят в состав инсектицидов и пестицидов, применяются в производстве металлов, стекла, черепицы. В современной токсикологии в основном встречается хроническая форма отравления фтором, которая составляет 5,2% от всех видов профессиональных интоксикаций. Острые отравления развиваются крайне редко.

Большинство соединений фтора обладают токсическим действием. Степень их опасности зависит от растворимости в биологических средах. Причиной отравления в основном выступают газы (фтор, четырехфтористый кремний) и растворимые соли с натрием, калием, цинком, литием, ртутью. Плохо растворимые соли (фториды аммония, магния, кальция, меди) в 5-10 раз менее опасны, поэтому редко вызывают интоксикацию. Основные пути поступления фтора и его соединений в организм человека:

• Пероральный – попадание фторидов в желудочно-кишечный тракт при случайном употреблении отравляющего вещества, контакте с загрязненными руками, попытке суицида. Источником отравления выступают фторидные инсектициды, компоненты для строительной и металлургической промышленности. Хроническая интоксикация возможна при использовании воды с уровнем фтора более 1,5 мг/л, злоупотреблении фторидной зубной пастой и ополаскивателями для рта.
• Ингаляционный – вдыхание паров фтористого водорода (плавиковой кислоты) и других летучих соединений фтора. Опасные ситуации возникают при нарушении техники безопасности на производстве, использовании химического оружия в военных конфликтах.
• Кожный – попадание концентрированных растворов фтора на поверхность кожи при нарушении правил работы с химикатами. Повреждение ограничивается химическими ожогами мягких тканей и в большинстве случаев не сопровождается системными токсическими эффектами.

Основной механизм отравления фтором – изменение работы ферментных систем в клетках. Микроэлемент образует соединения с рядом металлов, которые выступают кофакторами и активаторами для энзимов. Вследствие этого нарушается функционирование окислительного цикла Кребса, угнетаются процессы гликолиза, замедляется окисление аминокислот и жирных кислот. Клетки страдают от недостатка энергии, поэтому ухудшается работа всех систем органов.

При длительной интоксикации фтором изменяется активность фосфорно-кальциевого обмена, что негативно сказывается на состоянии костной ткани и зубов. Минерал быстро внедряется в молекулы гидроксиапатита и замещает гидроксид-ионы, в результате чего возрастает минерализация кости. Также он стимулирует функцию остеобластов, усиливает выработку коллагена, нарушает метаболические процессы. В губчатых костях накапливается в 1,5-3 раза больше фтора, чем в трубчатых.

По характеру и скорости развития симптомов выделяют острую и хроническую форму заболевания. Острые отравления фтором возникают при одномоментном приеме токсической дозы. Смертельная дозировка чистых фторидов составляет около 1,6-4 г. Хроническое отравление вызвано длительным воздействием микроэлемента в количестве, которое превышает предельно допустимую концентрацию. Хроническая форма (профессиональный флюороз) подразделяется на 3 стадии:

• I стадия. Начальный этап заболевания характеризуется скудными клиническими проявлениями: неопределенные артралгии, боли в пояснице, болезненность при движениях. На рентгенограммах определяют умеренное повышение минерализации кости, утолщение эндостального слоя.
• II стадия. При прогрессировании хронического флюороза возникают постоянные костно-суставные боли, которые сопровождаются умеренным ограничением подвижности. С помощью рентгенографии выявляют симметричные периостальные наслоения на трубчатых костях, остеоартроз крупных суставов, спондилез позвоночника.
• III стадия. При переходе болезни на третью стадию наблюдается генерализация флюороза, вовлечение в патологический процесс различных суставов и связок. Пациенты страдают от тугоподвижности суставов вплоть до анкилоза и ригидности позвоночника. На рентгенограммах присутствуют зоны остеосклероза, нарушения костного рисунка, множественный остеоартроз.

Хроническая интоксикация фтором

Острая интоксикация

При вдыхании ядовитых паров на первый план выходят признаки поражения респираторного тракта. Пациенты страдают от мучительных приступов сухого кашля, которые сопровождаются сильными болями в грудной клетке. При отравлении фтором стремительно нарастают нарушения дыхания в виде одышки и приступов удушья. В тяжелых случаях у пострадавшего развивается бронхоспазм и отек легких, который вызывает жизнеугрожающую дыхательную недостаточность.

Пероральное отравление проявляется острым гастроэнтеритом. У человека возникает мучительная тошнота и многократная рвота. Во время рвотных позывов возможны сильные боли за грудиной, вызванные повторным воздействием едких соединений фтора на слизистую пищевода. Состояние сопровождается интенсивными болями и спазмами в животе, водянистой диареей. В тяжелых случаях возникают кровотечения из ЖКТ, обезвоживание организма, гиповолемический шок.

Хроническая интоксикация

Наиболее распространенное долгосрочное последствие избытка фтора в организме – флюороз зубов. В стоматологии это заболевание считается особой формой гипоплазии эмали. Флюороз проявляется белыми меловыми пятнами на зубной эмали, которые постепенно приобретают желтый и коричневый цвет. Накопление избытка фтора приводит к сколам и трещинам эмали, разрушению дентина, повышенному риску выпадения зубов.

Второй характерный признак хронического отравления – поражение костей скелета. Пациенты страдают от скованности и тугоподвижности в позвоночнике и крупных суставах (плечевом, локтевом, тазобедренном, коленном). Состояние сопровождается периодическими или постоянными болями в костях и суставах, которые усугубляются при движениях и статической нагрузке. Вследствие нарушения структуры костной ткани возрастает риск патологических переломов.

Отравление фтором вызывает мультисистемное поражение и затрагивает большинство органов. Со стороны ЦНС патология проявляется головными болями, головокружением, потливостью, онемением конечностей. Пациенты страдают от нарушений сна, снижения когнитивных функций, раздражительности и других психических симптомов. Поражение сердечно-сосудистой системы представлено аритмиями, болями в области сердца, ускоренным развитием артериальной гипертензии.

При хронической интоксикации страдают органы пищеварения, что проявляется изжогой, болями в желудке, тяжестью и распиранием в правом подреберье. Такие симптомы наблюдаются продолжительное время и не связаны с характером питания. Патология дыхательной системы включает снижение обоняния, носовые кровотечения, хронический кашель, одышку при физической нагрузке. При отравлении фтором ухудшается гуморальный и клеточный иммунитет, возникают репродуктивные нарушения.

При отравлении фтором пациенту требуется консультация врача-токсиколога. К обследованию также привлекают врачей других специальностей (ортопед-травматолог, стоматолог, терапевт, невролог) с учетом преобладающей симптоматики. Для постановки диагноза необходим подробный сбор анамнеза, оценка условий труда и наличия контактов с вредными химическими веществами. Диагностическая программа состоит из инструментальных и лабораторных методов:

• Рентгенография костей. Лучевая диагностика – основной способ обнаружения признаков отравления фтором, которые различаются в зависимости от стадии заболевания. Для постановки диагноза наиболее показательны рентгенограммы голеней и предплечий. Дополнительно проводят рентгеновскую или ультразвуковую денситометрию для оценки плотности костной ткани.
• Другие инструментальные методы. Для исследования дыхательной системы проводят спирографию, рентгенографию легких, бронхоскопию. Состояние органов пищеварения оценивают по результатам УЗИ брюшной полости, ЭФГДС. Исследование нервной системы включает ЭЭГ, ЭНМГ, КТ головного мозга, УЗДГ сосудов головы и шеи.
• Лабораторные анализы. При отравлении фтором уровень микроэлемента в сыворотке крови превышает 370 мкмоль/л, в моче – более 1 мг/л. Для уточнения диагноза проводят комплексный токсикологический анализ волос на минералы и тяжелые металлы. Чтобы оценить функции внутренних органов и состояние иммунитета, назначают гемограмму, иммунограмму, биохимический анализ крови, исследование уровня макро- и микроэлементов.

Дифференциальная диагностика

Случаи острой интоксикации фторидами необходимо отличать от отравления ФОС, пестицидами, тяжелыми металлами. Хронические варианты отравления фтором дифференцируют с остеохондрозом позвоночника, остеопорозом и остеомаляцией, гипервитаминозами A и D, дефицитами витаминов C и P. С помощью методов визуализации следует исключить анкилозирующий спондилоартрит, фиброзную остеодистрофию, мраморную болезнь и другие варианты остеосклероза.

Рентгенологические признаки флюороза скелета

Медикаментозная терапия

При клинической картине острой интоксикации пострадавшему требуется экстренная помощь и госпитализация в токсикологическое отделение. Необходимо вывести фториды из организма с помощью промывания желудка, введения солей кальция и антацидов, которые связывают токсины. При тяжелом отравлении фтором и снижении почечной функции назначают гемодиализ. Одновременно с детоксикацией проводят стабилизацию витальных функций, коррекцию электролитных нарушений.

При хроническом отравлении необходимо прекратить контакт с фторидами и начать поддерживающее лечение. При флюорозе скелета назначают средства для ремоделирования костной ткани: препараты с кальцием и фосфором, витамины C, D и E, хондропротекторы. При болевом синдроме применяют нестероидные противовоспалительные препараты. В комплексной терапии используют лекарства с антиоксидантным, нейрометаболическим, седативным и анксиолитическим действием.

Физиотерапия

Немедикаментозные меры играют важную роль в реабилитации больных с хроническим отравлением. Для улучшения функции бронхолегочной системы показан массаж грудной клетки, кислородотерапия, дыхательная гимнастика, электрофорез с эуфиллином и хлористым кальцием. Для нормализации обменных процессов и работы нервной системы проводят иглорефлексотерапию, электросон, лазеропунктуру. Контрактуры суставов требуют проведения кинезиотерапии и лечебной физкультуры.

Исход заболевания зависит от дозы фторидов и длительности ее воздействия на организм. Для большинства пострадавших прогноз благоприятный. Для профилактики отравления фтором необходим строгий контроль за условиями труда на производствах и концентрацией фторидов в воздухе, регулярные профосмотры и оздоровление работников вредных предприятий. В быту и сельском хозяйстве нужно соблюдать меры безопасности при использовании фторсодержащих химикатов.