Анализ крови на наличие мышьяка

Мышьяк (а.е.м. 74,9) – один из наиболее хорошо известных токсичных металлов. Он существует в виде ряда токсичных и нетоксичных форм. Токсичными являются неорганические соединения As3+ — As (III) и As5+ — As (V); при этом — последний более токсичен. Нетоксичные формы органического мышьяка присутствуют в различных видах пищи; наиболее часто — в морепродуктах. В низких концентрациях мышьяк, предположительно, можно отнести к условно необходимым элементам. Он взаимодействует с тиоловыми группами белков, цистеином, глутатионом, липоевой кислотой и влияет на окислительные процессы в митохондриях. Дефицит (показан в экспериментальных исследованиях на животных) приводит к нарушению фертильности, выкидышам, мёртворождению, снижению противоопухолевого иммунитета, а в органах и тканях при дефиците мышьяка повышается концентрация меди и марганца. Соединения мышьяка используют в медицинских целях. Неорганические соединения мышьяка в небольших количествах могут присутствовать в составе общеукрепляющих, тонизирующих средств, в лечебных минеральных водах и грязях. Органические соединения мышьяка используют как антимикробные и противопротозойные препараты. Источником интоксикации мышьяком может быть профессиональное промышленное воздействие или попадание в организм пестицидов. При тяжёлых отравлениях на первый план выступают желудочно-кишечные симптомы, возможны судороги и кома, нарушения дыхания и сердечного ритма. Хроническое воздействие вызывает поражение кожи и слизистых, изменения со стороны нервной системы (невралгические боли в ногах, слабость, расстройства чувствительности), нарушения со стороны пищеварительного тракта. Описаны случаи рака, вызванного мышьяком. При поступлении в организм токсичных форм As5+ и As3+ они частично выводятся с мочой в неизменённой форме, частью метаболизируют в менее токсичные метилированные метаболиты (монометиларсин, диметиларсин), а частично проникают и накапливаются в клетках и тканях, взаимодействуя с фосфатами. Токсичность неорганического мышьяка обусловлена конкуренцией с фосфатами и ингибированием ферментов, участвующих в энергетических процессах, а также связыванием с сульфгидрильными группами белков. Поэтому мышьяк называют «тиоловым ядом». При поступлении в организм мышьяка, повышение его концентрации в крови наблюдается лишь в течение 4 часов. Исследование крови на присутствие мышьяка используется только для установления факта острого отравления. В качестве материала для исследования может быть выбрана моча, поскольку мышьяк выделяется из организма преимущественно почками и находится в моче в концентрированном виде. В моче концентрация неорганического As5+ и As3+ достигает пика через 10 часов после его приёма и возвращается к норме через 20 — 30 часов. Содержание метилированных метаболитов в моче достигает пика к 40 — 60 часам и возвращается к норме к 6 — 20 дню после приёма мышьяка. Органический мышьяк обычно полностью выводится за 1 — 2 дня от момента его поступления в организм. Раздельное выявление токсичного неорганического мышьяка и нетоксичного органического мышьяка требует очень специальных методов. Часто умеренное повышение экскреции мышьяка с мочой объясняется присутствием его нетоксичных органических форм, характерных для морепродуктов. Нормальный уровень экскреции мышьяка с мочой – от 0 до 120 мкг/сут. Мышьяк имеет высокое сродство к кератину, поэтому его содержание в волосах и ногтях выше, чем в других тканях. Скорость роста волос, в среднем, 0,5 см/мес. Образцы волос, срезанные у корней на затылке, позволяют судить о недавнем воздействии мышьяка. Содержание в волосах мышьяка выше 1 мкг/г сухой массы указывает на наличие активной экспозиции к мышьяку.

Литература

1. Ребров В.Г., Громова Д.А. Витамины, макро- и микроэлементы. – М.: «ГЭОТАР-медиа», 2008. – 960 с. 2.
2. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М., Изд. дом «Оникс 21 век»: Мир, 2004 г., 272 с. 3.
3. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 4 ed. Ed. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier. New Delhi. 2006. 2412 p.

Исследование для определения концентрации мышьяка в крови, используемое для диагностики острого отравления элементом.

Для чего используется этот анализ?

• Для диагностики острого отравления мышьяком;
• для подбора дозы препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается анализ?

• При наличии симптомов острого отравления мышьяком;
• при назначении препарата триоксида мышьяка.

Синонимы русские

Мышьяк в сыворотке крови.

Синонимы английские

Arsenic (As), Blood.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до анализа, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до анализа.

Общая информация об исследовании

Мышьяк – это металлоид, неорганические соединения которого проявляют токсические свойства при накоплении в организме человека. Этот химический элемент очень распространен в природе в составе металлических руд, откуда он попадает в воду, растения и атмосферу. Несмотря на то что соединения мышьяка традиционно ассоциируются с отравлением, каждый человек ежедневно потребляет его в количестве около 20-50 мкг с продуктами питания. Он присутствует в яблоках, томатах, красном вине, шоколаде, свинине, курином мясе, муке и многих других продуктах. Особенно богаты мышьяком морепродукты. В продуктах питания мышьяк находится в своей нетоксичной форме в виде органического соединения арсенобетаина. Неорганические соединения мышьяка (арсениты и арсенаты) могут стать причиной клинически выраженной интоксикации.

Неорганические соединения мышьяка используются для обработки древесины, в качестве инсектицидов и гербицидов, при производстве стекла, хлопка, керамики, в электро- и пиротехнике, а также в медицине в качестве гомеопатических препаратов. Отравление мышьяком может носить случайный, намеренный или профессиональный характер и протекает в форме острого или хронического заболевания.

Усваивание мышьяка близко к 90 % при энтеральном и ингаляционном пути поступления. Большая его часть быстро удаляется из крови и выводится почками. Меньшее значение имеет выведение мышьяка с желчью, слюной и потом. Одномоментное употребление 70-180 мг неорганических соединений мышьяка приводит к острому – смертельному –отравлению в течение 1 часа. Последствия же поступления субтоксических доз различаются в зависимости от физиологического статуса, возраста пациента, пути поступления вещества. Как правило, клинические симптомы отравления проявляются при поступлении 20 мкг/кг веса мышьяка в день, но некоторые пациенты потребляют до 150 мкг/кг мышьяка без каких-либо признаков интоксикации. Наибольшую опасность в плане острого отравления представляет ингаляция газа арсина (мышьяковистого водорода), которой подвержены рабочие горнодобывающей промышленности.

Для диагностики интоксикации мышьяком определяют его концентрацию в крови. При интерпретации результата исследования следует учитывать время, прошедшее от предполагаемого поступления избытка мышьяка до взятия крови на анализ. Так как период полувыведения мышьяка очень короткий (2 часа), концентрация мышьяка в крови может упасть ниже токсических значений, если прошло слишком много времени после поступления токсической дозы. Исследование крови целесообразно проводить при указании на недавнее (не более 2-4 часов) воздействие мышьяка, при наличии симптомов острого отравления.

Мышьяк связывает сульфгидрильные группы некоторых ферментов и таким образом блокирует процессы утилизации глюкозы, глюконеогенеза, окисления жирных кислот, продукции глутатиона и АТФ. Кроме того, мышьяк оказывает прямое повреждающее действие на эпителий кишки, вызывая некроз, и на эндотелий сосудов, приводя к системной венодилатации (ослаблению венозного тонуса). Симптомы острого отравления включают дисфагию (расстройство глотания), металлический привкус во рту, тошноту, рвоту, боль в области живота, диарею по типу «рисового отвара», гипотензию, нарушения ритма сердца, энцефалопатию, судороги и кому, возникающие через несколько часов после воздействия мышьяка. При подозрении на острое отравление мышьяком исследование крови проводят одновременно с оказанием первой медицинской помощи.

При обследовании пациента с диагнозом «острое отравление мышьяком» также назначают дополнительные лабораторные исследования для оценки функции печени, костного мозга и водно-электролитного баланса.

В последнее время был отмечен положительный эффект от использования триоксида мышьяка в лечении острого промиелоцитарного лейкоза. Несмотря на то что при этом используются терапевтические дозы препарата (0,07-0,17 мг/кг/день), в некоторых случаях наблюдаются клинические эффекты острой интоксикации, в первую очередь нарушения ритма сердца. Наиболее сложно оценить реакцию на введение триоксида мышьяка у пожилых пациентов, а также у пациентов с гипокалиемией и гипомагнезиемией и сопутствующими заболеваниями сердца. Дозу триоксида мышьяка целесообразно подбирать с учетом концентрации этого вещества в крови. Также уровень мышьяка в крови измеряют при развитии осложнений из-за лечения этим препаратом.

Следует отметить, что данный анализ не предназначен для диагностики хронического отравления мышьяком (для этого исследуют образец мочи).

Для чего используется исследование?

• Для диагностики острого отравления мышьяком;
• для подбора дозы препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается исследование?

• При наличии симптомов острого отравления мышьяком: дисфагии, металлического привкуса во рту, тошноты, рвоты, боли в области живота, диареи по типу «рисового отвара», гипотензии, удлинения интервала QT, энцефалопатии, судорог, комы, особенно при указании на профессиональную вредность;
• при назначении препарата триоксида мышьяка для лечения острого промиелоцитарного лейкоза, особенно у пожилых пациентов и пациентов с гипокалиемией, гипомагнезиемией и заболеваниями сердца.

Что означают результаты?

Референсные значения: 2 — 62 мкг/л.

Причины повышения уровня мышьяка в крови:

• острое отравление мышьяком;
• отравление тяжелыми металлами;
• периферические заболевания сосудов;
• применение некоторых гомеопатических препаратов.

Понижение уровня мышьяка в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

• Употребление морепродуктов может приводить к получению более высоких значений.
• Взятие крови на исследование следует проводить как можно раньше после воздействия мышьяка (оптимально – в первые 2-4 часа, но не позднее чем через 2 суток).

Важные замечания

• Исследование не предназначено для диагностики хронической интоксикации мышьяком.

Также рекомендуется

• Общий анализ крови (без лейкоцитарной формулы и СОЭ)
• Лейкоцитарная формула
• Ретикулоциты
• Калий в сыворотке
• Магний в сыворотке
• Гамма-глютамилтранспептидаза (гамма-ГТ)
• Аланинаминотрансфераза (АЛТ)
• Аспартатаминотрансфераза (АСТ)
• Фосфатаза щелочная общая
• Мышьяк в моче
• Марганец в крови
• Марганец в моче
• Железо в сыворотке
• Цинк в крови
• Цинк в моче
• Медь в крови
• Медь в моче
• Кадмий в крови
• Кадмий в моче
• Кобальт в крови
• Кобальт в моче
• Свинец в крови
• Свинец в моче
• Ртуть в крови
• Ртуть в моче

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, кардиолог, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, онколог, врач общей практики.

Литература

• Jones FT. A broad view of arsenic. Poult Sci. 2007 Jan;86(1):2-14.
• Ford et al. Clinical Toxicology/ M. D. Ford, K. A. Delaney, L. J. Ling, T. Erickson; 1st ed. – W.B. Saunders Company, 2001.
• Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed.– Saunder Elsevier, 2008.
• Au WY, Kwong YL. Arsenic trioxide: safety issues and their management. Acta Pharmacol Sin. 2008 Mar;29(3):296-304.