Отруєння метаном
Отруєння метаном - це патологія, що виникає при тривалому перебуванні потерпілого в зоні з концентрацією газу понад 7 тисяч мг/м3. Клінічні прояви включають запаморочення, почуття нестачі повітря, різкий головний біль, тахікардію, дискоординацію. Щоденне вдихання малого обсягу вуглеводню призводить до виникнення брадикардії, червоного дермаграфізму, зниження артеріального тиску. Важкі органічні зміни відсутні. Захворювання діагностується на підставі анамнезу та клінічної картини. Специфічне лікування - евакуація з області з підвищеним вмістом метану, кисень, симптоматичні заходи.
Загальна інформація
Отруєння метаном (рудничним, болотним газом) зустрічається досить рідко. Сполука відрізняється малою інертністю, слабо розчиняється в плазмі крові, практично не чинить токсичного впливу. Симптомокомплекс, що виникає при знаходженні на зараженому просторі, обумовлений переважно гіпоксією. Крім того, речовина має вкрай слабку наркотичну активність. Екзотоксикози, пов'язані з вдиханням метану, в 41,96% випадків обумовлені аваріями на виробництві, в 56,25% - результатом підліткових спроб досягти ейфоризуючого ефекту. Група ризику - особи чоловічої статі молодше 18-20 років, працівники гірничопромислових підприємств будь-якого віку.
Отруєння метаном
Причини
Число ситуацій, коли стає можливим отруєння метаном, обмежено. Оскільки вуглеводень легше повітря і швидко відлетучується на відкритому просторі, це відбувається тільки в закритих приміщеннях. Всередині будівель і шахт вміст CH4 сильно розрізняється залежно від висоти. Під стелею накопичується максимальна кількість газу, поблизу від підлоги його практично немає. Поразки рудничним газом зустрічаються в наступних ситуаціях:
- Викид природного метану. Речовина накопичується у внутрішніх порожнинах, які є серед вугільних пластів. При їх розтині під час видобутку твердого палива спостерігається різке підвищення концентрації токсиканта в повітрі. Безпосередньо після події кількість CH4 може досягати 80-100%, що призводить до втрати свідомості вже через 5-6 вдихів. Можлива загибель потерпілого.
- Виробничі аварії поза шахтами. Болотний газ застосовується в хімічній промисловості для отримання ацетилену, синильної кислоти, хлористого метилу. При аваріях цілісність сховищ порушується. Якщо приміщення слабо вентилюється, відзначається накопичення вуглеводню з одночасним зменшенням концентрації O2 в навколишньому просторі.
- Наркотизація. Отруєння виявляються у підлітків, які цілеспрямовано вдихають газ, намагаючись досягти наркотичної дії. Подібні інтоксикації є легкими і рідко становлять небезпеку для життя. Зазвичай симптоми гіпоксії, що виникають у потерпілого, швидко проходять після припинення інгаляції ксенобіотика.
- Побутовий витік. CH4, змішаний з іншими компонентами, використовується як паливо для газових плит. Якщо людина навмисне (суїцид, кримінал) або випадково (забудькуватість у літніх людей, згасання конфорки) залишає газопровід відкритим, вуглеводень накопичується всередині кімнати. Побутові суміші мають специфічний запах, тому їх присутність легко виявляється.
Патогенез
Сам по собі метан практично нешкідливий. Негативні явища, що виникають при його вдиханні, обумовлені нестачею кисню в навколишньому повітрі. Патогенез гіпоксії ґрунтується на двох основних ланках. Спочатку розвивається порушення процесів окислювального фосфорилювання. Це призводить до недостатнього вироблення аденозинтрифосфату, енергодефіциту, ослаблення всіх енергозалежних реакцій. Виникають контрактури, зменшується синтез білків, втрата клітинного потенціалу спокою.
Другою ланкою вважається накопичення молочної кислоти з розвитком ацидозу. Відбувається блокада гліколізу, активація лізосомальних ферментів, аутоліз клітин, збільшення проникливості цитоплазматичних мембран. На макрорівні це проявляється розладом ферментативного апарату організму. Відзначаються порушення дихання, серцевої діяльності, роботи центральної нервової системи. Можливий шок, який супроводжується централізацією кровообігу, нестабільністю гемодинаміки, ішемією внутрішніх органів, головного мозку і міокарда.
Класифікація
Отруєння метаном підрозділюється з причин (виробничі, побутові, з метою наркотизації), течії (гостра і хронічна), тяжкості ураження (легка, середньої тяжкості, важка), наявності ускладнень (ускладнена легеневим набряком або органічним ураженням мозку, неускладнене). Ще один варіант класифікації - поділ за типом отруйної дії:
- Гіпоксія. Зустрічається найбільш часто. Перші ознаки виникають при зниженні концентрації O2 на 25-30%, частка метану не має визначального значення. Досліди, проведені петербурзькою академією наук ще в XVIII столітті, показали, що вдихання суміші з 80% CH4 і 20% O2 супроводжується тільки головним болем. Зменшення вмісту кисню до 10-15% без зміни частки болотного газу призводить до розвитку клініки кисневого голодування.
- Токсична дія. Проявляється вкрай рідко. Ймовірно, пов'язано з гіперчутливістю до метану або індивідуальними особливостями постраждалих. Зареєстровані випадки, коли при вдиханні повітря, що містить всього 10% вуглеводню, розвивалися ознаки гострої інтоксикації, набряку легенів, ураження нирок. Згодом у хворих відзначається тривалий невротичний стан.
Симптоми отруєння метаном
Вдихання газової суміші з недостатнім вмістом кисню призводить до тахікардії, порушення координації рухів, зростання об'єму дихання. Постраждалі скаржаться на головний біль, нудоту, кардіалгію, слабкість. Якщо свідомість збережена, відзначаються функціональні порушення роботи нервової системи: у 80% випадків - неврастения, в 11% - істерія, в 2,4% - реактивний психоз. При огляді виявляються характерні ознаки гіпоксії: генералізований ціаноз, пітливість.
При важкому отруєнні, яке супроводжується тривалою втратою свідомості, симптомокомплекс розширюється. У хворого виникають крововиливи в очні склери, ослаблення черевних рефлексів, зміна м'язового тонусу в бік його підвищення або зниження. Недостатня оксигенація тканин міокарда стає причиною порушення гемодинаміки, ослаблення коронарної діяльності. Тривале перебування людини в області з високим вмістом метану провокує органічне ураження головного мозку аж декортикації.
В описаних випадках безпосереднього токсичного впливу вуглеводню у хворих визначалося різке підвищення температури тіла, виражене ослаблення роботи серця. Вислуховувалися вологі легеневі хрипи, виявлявся кашель з пеністою мокротою. Мала місце олігурія або повна відсутність сечі, пов'язана з розвитком ниркової недостатності. Інша симптоматика не відрізнялася від гострої гіпоксії. Патологічні зміни відносно легко купірувалися. У постраждалих протягом 2-х місяців зберігалися незначні психічні відхилення.
Ускладнення
Отруєння метаном і пов'язана з цим гіпоксія призводять до органічного ураження мозку. Подібне відбувається при тривалому кисневому голодуванні. Церебральні тканини зазнають незворотних змін, що відбивається на подальшій роботі організму. Залишкові явища можуть зачіпати моторну або психологічну сферу. У частини пацієнтів після відновлення свідомості присутні парези і паралічі кінцівок, епілептоморфний синдром, порушення зору, нюху і тактильної чутливості.
Психологічні трансформації проявляються у формі емоційно-вольового оскуднення, перепадів настрою, нестабільності психіки, зниження розумових здібностей. У важких випадках відбувається втрата пам'яті, втрачається навичка орієнтування в навколишній обстановці. З плином часу симптоми пошкодження ЦНС можуть слабшати, проте повного їх зникнення не відбувається практично ніколи. Найбільш несприятливим варіантом перебігу постгіпоксичної енцефалопатії є смерть мозку - незворотне припинення діяльності кори великих півкуль.
Діагностика
Діагностика отруєння рудничним газом проводиться бригадами швидкої медичної допомоги, які прибули на місце події. Підтвердження діагнозу - завдання токсиколога або реаніматолога. Легкі ураження не потребують госпіталізації, пацієнта обстежує і спостерігає лікар терапевт. При наявності стійкої симптоматики може знадобитися консультація кардіолога, невролога, психіатра. Використовуються такі методи обстеження:
- Фізичне. Визначаються характерні клінічні ознаки гіпоксії. Пульс вище 90 ударів/хвилину, АД знижено на 10-20 одиниць від норми. При важкому кисневому голодуванні може відзначатися брадикардія, падіння артеріального тиску до критичних показників. Аускультація легенів у рідкісних випадках дозволяє виявити вологі хрипи, при вислуховуванні серця - глухість тонів. Рівень сатурації - 90-93%.
- Апаратне. На ЕКГ визначається скорочення інтервалів RR менше 1 секунди. Можливий розвиток блокад з виникненням аритмії. При елекроенцефалографії у коматозних пацієнтів відзначається зменшення внутрішньомозкової провідності нервового імпульсу. При декортикації свідчення церебральної активності відсутні.
- Лабораторне. Виявляється зниження парціального тиску кисню, зростання концентрації вуглекислого газу крові. pH зміщується в кислий бік. Відбувається збільшення вмісту калію, зниження іонів натрію, інші електролітні порушення. Може відзначатися підвищене скупчення лактату. Гематокрит > 40-48%.
Лікування отруєння метаном
Лікування може проводитися амбулаторно або на базі стаціонару. Вибір методу залежить від тяжкості ураження. Люди в несвідомому стані або з вираженими порушеннями психіки, потребують госпіталізації. Екзотоксикація легкого ступеня дозволяє відмовитися від приміщення пацієнта в ЛПУ. Потрібне надання тільки першої допомоги.
На місці події
Потерпілого слід винести на свіже повітря, укласти, під ногами розмістити валик або підставку так, щоб вони були піднесені на 30-40 °. Це дозволить забезпечити максимальний приплив крові до життєво важливих органів. Одяг, що соромить, розстібають. Прибула бригада СМП проводить інгаляцію кисню через назальні канюлі. При наявності набряку легенів як піногасник використовується етиловий спирт. Наркотичні анальгетики протипоказані. Подальша терапія проводиться за показаннями. Може знадобитися введення седативних, серцевих засобів, інфузійних розчинів.
У стаціонарі
Хворого поміщають під спостереження. Для усунення наслідків гіпоксії призначають ноотропні засоби. За наявності технічної можливості проводять 5-7 сеансів гіпербаричної оксигенації. Невротичні стани є показом для застосування седативних і снодійних препаратів. З метою корекції електролітних порушень здійснюють інфузії сольових розчинів. При вираженому ацидозі застосовують буферні засоби (4% натрію гідрокарбонат). Показано спокій, свіже повітря, повноцінне харчування.
У реанімації
Реанімаційна допомога потрібна хворим з важкими отруєннями. При порушенні дихання пацієнта інтубірують і переводять на штучну респіраторну підтримку. Набряк легенів або головного мозку - привід для застосування петлевих діуретиків, обмеження рідини, що вводиться. При ураженні нирок показано суворий контроль водного балансу, гемодіаліз. Недостатність кровообігу коригується за допомогою кардіотоників, вазопресорів. Шокові стани потребують проведення спеціальної протишокової терапії. Необхідний цілодобовий моніторинг за допомогою анестезіологічного монітора.
Реабілітація
Реабілітація рекомендована після екзотоксикозу важкого і середньотяжкого ступеня, якщо у потерпілого зберігаються ті чи інші залишкові явища. При неврастении хворому призначають седативні ліки на термін до півроку. Потрібен прийом препаратів, що поліпшують мозкове кровообіг, тривалість курсу може досягати 12 місяців. Неврологічні явища - показання для санаторно-курортних відновлювальних заходів. Пацієнт повинен спостерігатися біля невролога.
Прогноз і профілактика
Прогноз зазвичай сприятливий. Після евакуації в зону з нормальним вмістом кисню свідомість відновлюється. Ризик розвитку нестатутних наслідків підвищується при тривалому знаходженні всередині приміщень з високою концентрацією метану. Різко несприятливий прогноз відзначається у хворих, які довго залишалися без свідомості, при діагностованій смерті мозку. В останньому випадку відновлення розуму неможливе, хворий перебуває на штучному життєзабезпеченні до виснаження внутрішніх резервів і смерті.
Щоб запобігти отруєнню метаном при праці у вугільних шахтах, застосовуються ізолюючі та допоміжні респіратори, саморятувальники. Концентрація газу в робочій області перевіряється за допомогою спеціальних приладів. У побутових умовах необхідно стежити за станом обладнання, наявністю специфічного аромату. Для попередження спроб наркотизації підлітків за допомогою побутового газу потрібно проводити виховні заходи, стежити за їх колом спілкування та інтересами. При схильності до вживання психоактивних речовин може знадобитися допомога дитячого психолога, нарколога.