“Intoxicația cu alcool metilic” AUTOR: Fejér Izabella COORDONATOR: Șef lucrări dr Nicoleta Taus Brașov, 2016 LUCRARE DE LICENȚĂ “Intoxicația cu… [306509]

LUCRARE DE LICENȚĂ

“Intoxicația cu alcool metilic”

AUTOR:

Fejér Izabella

COORDONATOR:

Șef lucrări dr Nicoleta Taus

Brașov, 2016

LUCRARE DE LICENȚĂ

“Intoxicația cu alcool metilic”

Brașov, 2016

Partea generală

1. Introducere

Aspectele de sănătate publică cauzate de consumul excesiv de băuturi alcoolice reprezintă o preocupare serioasă în multe țări. [anonimizat]. Conform Organizației Mondiale a Sănătății, termenul de "neînregistrat" definește o categorie, care include orice fel de alcool neimpozitat ca băutură alcoolică sau care este înregistrată în jurisdicția în care este consumată [1].

Consumul de alcool este un factor de risc major pentru anumite boli (Ezzati et al., 2002), cu un impact deosebit de mare în Europa Centrală și Europa de Est [2].

[anonimizat], [anonimizat], clasându-[anonimizat]. [anonimizat], întrucât aceste țări au fost identificate cu un nivel foarte ridicat de consum de alcool neînregistrat. Acest lucru ridică problema măsurii în care alcoolul neînregistrat ([anonimizat]) [anonimizat] a tăriei alcoolice ridicate [3,4].

[anonimizat]. Cu toate acestea, o [anonimizat] [1].

2. [anonimizat], carbinol, [anonimizat]. Formula sa chimică este CH3OH. [anonimizat], inflamabil, cu un miros caracteristic mai slab și mai dulce decât al etanolului [5].

[anonimizat]. Piroliza este un procedeu de descompunere sau de transformare termică a substanțelor sau a compușilor chimice organice în condiții de temperaturi înalte și în lipsa aerului [6]. [anonimizat] a fazei fizice și a compoziției chimice a compusului [7].

[anonimizat] a fost izolat doar în 1661 de către Robert Boyle în urma distilării cimișirului. Produsul chimic a devenit ulterior cunoscut sub denumirea de spirt pirozilic. Compoziția elementală a metanolului a fost determinată în 1834, [anonimizat] [7].

Termenul "metil" a fost derivat din cuvântul "metilen", care a fost introdus de Dumas și Peligot în 1840, și care a fost format din cuvântul grecesc ˝methy˝(însemnând ˝vin˝) și „hȳlē” (însemnând ˝lemn˝). Acest termen a fost apoi aplicat pentru a descrie "alcoolul metilic". Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) a scurtat termenul de alcool metilic la "metanol", în 1892 [9].

Odată cu revoluția industrială de la începutul secolului al 19-lea, lemnul a fost înlocuit în mare parte de cărbune, ceea ce a furnizat energie pentru cererea tot mai mare de energie în fabricarea oțelului și în producțiile industriale. Totodată, a devenit tot mai importantă furnizarea de gaze pentru iluminarea orașului, sub forma de gaz de cocserie, acesta fiind un produs secundar rezultat în urma fabricării cocsului de cocserie pentru producerea de fier și oțel [8]. Industria de chimie organică a găsit o importantă sursă de materie primă în gudronul de cărbune, ceea ce este un alt produs secundar. Și când gazul din cocserii nu mai era suficientă pentru a satisface necesitățile, au fost dezvoltate proceduri de gazificare a cocsului, în care, prin intermediul aburului și a căldurii, au fost obținute gaze ce conțin hidrogen și monoxid de carbon. Dezvoltarea sintezei amoniacului de către F. Haber și C. Bosch, a fost o descoperire care a condus ulterior la o serie de procese chimice, inclusiv la sinteza metanolului [9].

Hidrogenarea reușită a azotului molecular la amoniac a sugerat posibilitatilea aplicării metodei și la alte molecule. În 1913 A. Mittasch și C. Schneider au reușit să obțină produse cu conținut de oxigen, care, în funcție de catalizatorii utilizați, au avut cantități diferite de metanol [9].

Chimiștii germani Alwin Mittasch și Mathias Pier, angajați la Badische Anilin- und Soda-Fabrik (BASF), în 1923 au dezvoltat un mijloc de a transforma gazul de sinteză (un amestec între hidrogen, monoxid de carbon și dioxid de carbon) în metanol. Descoperirea a fost patentată la 12 ianuarie 1926. Acest proces este realizat în condiții de presiune cuprinsă între 50-220 atm, și temperatură >450°C și în prezența catalizatorilor de oxid de magneziu sau de crom. După Primul război mondial, echipa de la BASF, împreună cu M. Pier, s-a concentrat pe sintetizarea acestui alcool [10].

Datorită producției ridicate, a costului scăzut, și a efectului mai puțin poluant, metanolul a fost ultilizat pe post de combustibil pentru automobile în timpul crizei de petrol din anii 1970. Până la mijlocul anilor 1990, în Statele Unite ale Americii existau peste 20.000 de mașini care foloseau fie metanol, fie benzină pe post de carburant. În Europa, între 1980 și mijlocul anilor 1990, cantități mici de metanol erau amestecate cu benzină. La sfârșitul anilor 1990 a încetat fabricarea acestor mașini, producătorii de automobile axându-se pe mașini care funcționează cu etanol. Deși motoarele cu metanol au reprezentat un succes, creșterea prețului metanolului a scăzut interesul față de combustibilul cu metanol [5,9].

În anul 2006, astronomii de la observatorul Jodrell Bank, din Marea Britanie, au descoperit un nor de metanol ce are o întindere mare și este aflat la o distanță de 464 de miliarde de km depărtare de Pământ [11].

3. Structură

În alcătuirea moleculei de metanol iau parte un atom de carbon, unul de oxigen și patru de hidrogen. Ca unități structurale, are o grupare metil și una hidroxil. Aceasta este constituită dintr-un atom de hidrogen și unul de oxigen hibridizat sp3 ce are două perechi de electroni liberi. Unghiul dintre carbon, oxigen și atomul de hidrogen este de 108.9 °, valoare apropiată de cea existentă într-un tetraedru (109.47 °), iar cel al grupării metil este de 109 °. Lungimea legăturii dintre carbon și oxigen este de 1,43 Å, cea dintre carbon și hidrogen este de 1,10 Å, iar cea dintre oxigen și hidrogen are o valoare mai mică (0,96 Å), fapt datorat elecronegativității ridicate a oxigenului (Fig. 1) [12].

Figura 3.1: Lungimea legăturilor și măsura unghiurilor dintre atomii din metanol

Diferența de electronegativitate între carbon și oxigen și între hidrogen și oxigen determină existența unui deficit de densitate electronică în jurul grupării metil și în jurul atomilor de hidrogen și un surplus asociat perechilor de electroni liberi ai oxigenului [13].

În stare lichidă, metanolul se prezintă sub forma unor asociații moleculare legate între ele prin intermediul legăturilor de hidrogen, lucru indicat de valori mai mari ale punctelor de fierbere, de topire și a forțelor de dispersie London decât a altor substanțe cu același număr de electroni și cu o structură similară. Rotația în jurul legăturii carbon-oxigen este restricționată [12,13].

4. Proprietăți fizico-chimice

Metanolul este un lichid clar, incolor, volatil, inflamabil, cu un ușor miros de alcool în stare pură. Este miscibil cu apa, alcoolul etilic, eterul și mulți solvenți organici, cum ar fi benzenul, cloroformul, ciclopentanul, acetonitrilul și metacrilatul de etil. Se amestecă ușor în grăsimi vegetale și uleiuri. Fierbe la 65°C, se solidifică la -94°C, formând cristale incolore și are densitatea de 791 kg/m3, iar căldura de vaporizare este de 35278 kJ/kmol. Formează amestecuri explozive cu aerul și arde cu o flacără neluminescentă [14].

5. Surse și utilizări

Metanolul se găsește în mod natural în organismul uman, animale și plante. Este un constituent natural în sânge, urină, salivă și în aerul expirat. Nivelul mediu de metanol urinar este de 0,73 mg / litru (dintr-un interval de 0,3-2,61 mg / litru) și un interval de 0,06-0,32 pg / litru în aerul expirat [15].

Metanolul se găsește în mod natural în cele mai multe băuturi alcoolice, fără să provoace efecte adverse organismului [16]. Cele mai importante două surse de metanol și formiat provin din dietă și din procesele metabolice. Metanolul este introdus în organismul uman în principal prin intermediul fructelor și legumelor proaspete, sucurilor de fructe (în medie de 140 mg / litru, variind în intervalul de 12-640 mg / litru), băuturilor fermentate (până la 1,5 g / litru) și alimentelor dietetice (în principal băuturi răcoritoare). Îndulcitorul artificial, aspartamul, este utilizat pe scară largă și prin hidroliza acestuia, pentru fiecare moleculă de aspartam, se eliberează în fluxul sanguin o moleculă de metanol, care este absorbit de către organism [15-17].

Metanolul a fost folosit în trecut ca un component a lichidului de îmbălsămare, și este acum utilizat în mod regulat ca solvent și ca un component a diferitelor tipuri de benzină. De asemenea, acesta este utilizat în soluțiile de curățenie pentru carburatori [18].

Cele mai mari cantități de metanol sunt utilizate pentru fabricarea altor substanțe chimice, inclusiv metacrilatul de metil, acidul acetic, etilen glicolul și clorura de metil [19]. Acesta este un solvent organic comun utilizat în principal în scopuri industriale. Este utilizat în industria semiconductorilor și de către biotehnologiștii care lucrează cu cromatografia în fază lichidă. Este frecvent utilizat în lacuri, lichide de spălat parbriz și de dezghețare (în concentrații de 35-95%), adezivi, soluții de îndepărtare de vopsea, diluanți de vopsea, antigeluri, cerneluri, diferite pesticide și medicamente [18,20-21].

În anii 1900, metanolul a fost utilizat în Franța pentru iluminat, încălzire și gătit. În timpul crizei de benzină din 1930, mai multe țări europene au echipate vehiculele civile și pe cele militare cu unități de ardere cu lemn, care au furnizat energie sub forma de vapori de alcool [22].

Spirtul medicinal este un solvent ieftin, folosit ca agent de curățare. Este alcool denaturat cu conținut de metanol de 10%. Plantele cu conținut de metanol fac parte din folclor și sunt utilizate în China, din cauza efectelor lor analgezice și a efectului antiinflamator, în tratamentul artritei reumatoide, a edemului, durerii de gât, și a durerilor abdominale postpartum. În mod similar, aplicarea locală a spirtului metilat este utilizat în mod tradițional pentru ameliorarea durerii în unele regiuni rurale din Turcia, astfel oamenii pregăteasc materiale îmbibate în spirt pentru a-și împacheta articulațiile sau extremitățile. Cu toate acestea, deși metanolul este cunoscut că poate provoca intoxicații, complicațiile acestor practici nu sunt bine cunoscute [23].

Metanolul este disponibil și se vinde la un preț mai scăzut decât alcoolul etilic, prin urmare, constituie un adulterant a băuturilor alcoolice neînregistrate. În India, au fost raportate în trecut mai multe focare de otrăviri cu metanol, în special, în zonele rurale și în orașele mici [24]. În Libia este ilegală consumul și comercializarea alcoolului încă din 1969, dar există o piață neagră de alcool de contrabandă și de alcool distilat ilegal. În decursul a câteva zile din luna martie 2013, s-au raportat 1066 de persoane cu intoxicații cu metanol, în urma consumului de Bokha (băutură alcoolică distilată din smochine), dintre care 15 au suferit leziuni oculare, cu evoluție spre orbire, iar 101 au decedat, astfel rata de fatalitate fiind de 10% [25].

S-au raportat incidente asemănătoare și în Kenya, în lunile mai și iulie 2014, în urma consumului de băuturi alcoolice sigilate achiziționate din magazine, și băuturi alcoolice distilate ilegal în gospodării. În mai au fost 341 de cazuri, cu 100 de cazuri fatale, iar în iulie 126, cu 26 fatale. Rata de mortalitate a fost de 29%, respectiv de 21% [25].

Formiatul este un element principal în mai multe molecule biologice, și este considerat ca fiind esențial pentru supraviețuire, însă acumularea sa în organismul uman după metabolizarea metanolului, poate provoca toxicitate severă și poate duce chiar la moarte [24].

Metanolul a fost detectat în concentrații care variază de la mai puțin de 10 părți pe miliard (ppb) în aerul din mediul rural la aproape 30 ppb în aerul urban (1997) [19].

Potrivit estimarilor de la Institutul Național de Securitate și Sănătate (National Institute for Occupational Safety and Health), mai mult de 2,5 milioane de persoane sunt expuse în mod regulat la metanol la locul de muncă (1997). Lucrătorii cei mai expuși la inhalare sau contact cutanat cu metanol includ vopsitorii, muncitorii din turnătorii, lucrătorii în fabrici de cerneală, tehnicieni de laborator, pictori, gravorii și producătorii de substanțe chimice. În plus pot fi expuși și lucrătorii de la rafinării, centre de distribuție a carburanților și stațiile de benzină, în cazul în care acestea manipulează combustibili cu conținut de metanol [19].

În Marea Britanie limita de expunere la locul de muncă pentru metanol pe termen lung este de 266 mg/m3 (200 ppm) și pe termen scurt este de 333 mg/m3 (250 ppm) [26].

Avantajele folosirii metanolului cu rol de combustibil alternativ sunt următoarele:

Este un combustibil lichid care poate fi amestecat cu benzină și etanol, și poate fi utilizat cu tehnologia vehiculelor de azi, la costuri minime.

Este un combustibil cu cifră octanică ridicată, care se ridică la performanța motoarelor cu diesel, are aceași eficiență, în timp ce respectă reglementările în vigoare privind emisiile poluante.

Este un combustibil sigur. Toxicitatea (mortalitate) este comparabilă sau mai bună decât la benzină. De asemenea, în cazul unei scurgeri se biodegradează rapid (în comparație cu combustibilii din petrol).

Produsă din biomasă regenerabilă, metanolul este o alegere pe termen lung pentru reducere efectului de seră [27].

6. Intoxicația

Pe baza definiției OMS, intoxicația este o urmare a administrării unei substanțe psihoactive, care conduce la perturbări la nivelul conștiinței, cunoașterii, percepției, judecății, conportamentului, sau a altor funcții psihosociale. Perturbările sunt legate de efectele farmacologice ale substanței, se rezolvă cu timpul, cu recuperare completă, cu excepția cazurilor în care apar leziuni tisulare sau alte complicații. Gradul intoxicației este dependent de tipul și doza de substanță, ca și de nivelul de toleranță a indivizilor [4].

7. Expunerea la metanol

Populația generală poate fi expusă la metanol, prin intermediul aerului și a apei, cât și prin contactul cu produse care conțin metanol. Fructele, sucurile de fructe, aspartamul și băuturile alcoolice sunt considerate a fi surse primare de expunere [A].

Expunerea poate să apară în timpul utilizării produselor care conțin metanol, cum ar fi lacurile, vopselele, șelacurile, lichidile de spălare de parbriz și antigelul. Vaporii de metanol pot fi de asemenea prezente în fumul de țigară, la un nivel de 180 µg/țigară. Căile principale de expunere sunt prin inhalare, ingestie sau absorbție cutanată [A].

7.1. Ingestia

Ingestia este cea mai frecventă cale de intoxicație accidentală. După ingestie pot apărea dureri abdominale, anorexie, greață, vărsături. S-au raportat cazuri frecvente de pancreatită acută necrozantă în intoxicația severă cu metanol [E].

7.2. Inhalarea

Metanolul este ușor iritant pentru mucoase. Inhalarea poate provoca cefalee, somnolență, greață, vărsături, vedere încețoșată, orbire, comă și moarte [E].

7.3. Contactul dermal

Metanolul este un agent degresant și contactul dermal direct poate provoca uscarea și crăparea pielii. Absorbția dermală a metanolului provoacă simptome de toxicitate sistemică similare cu cele experimentate la expunerea prin inhalare. Contactul cutanat repetat cu metanol poate cauza tulburări de vedere și orbire [E].

8. Toxocinetică

Expunerea consumatorilor la metanol poate să apară în timpul utilizării produselor care conțin metanol, cum ar fi lacurile, vopselele, șelacurile, lichidele de spălat parbriz, antigelul, adezivii, lichidele de dezghețare [A].

Indiferent de tipul de expunere, metanolul se distribuie ușor și uniform în organe și țesuturi [22]. Este absorbit rapid după ingestie și inhalare, dar are o absorbție mai lentă în urma expunerii cutanate. Nivelurile sanguine de metanol după expunerea pot fi legate nu numai de cantitatea și timpul de expunere, dar, de asemenea, și de efortul și volumul de muncă al individului expus [18,A].

Odată absorbită, metanolul are un volum de distribuție similară cu cea a apei din organism, cu concentrații plasmatice maxime după 30 până la 60 de minute [C].

Dupa ce metanolul este distribuit în organism, este fie excretat direct prin urină și respirație, fie este metabolizat în ficat. Studiile pe animale au arătat că metanolul inhalat este eliminat în principal prin metabolizare (70-97% din doza absorbită), și doar o mică fracțiune este eliminată ca metanol nemodificat prin urină și aerul expirat (>3-4%) [H].

9. Metabolizarea metanolului

Timpul de înjumătățire plasmatic al metanolului în condițiile de intoxicație medie este de 14-20 ore, iar în forme grave 24-30 ore. Administrarea de etanol prelungește timpul de înjumătățire al metanolului la 30-35 ore [K].

Metanol în sine are o toxicitate scăzută, în timp ce metaboliții săi sunt toxici. Alcool dehidrogenaza (ADH) este o oxidoreductază, responsabilă pentru oxidarea alcoolilor în aldehidele corespunzătoare, utilizând nicotinamida adenin dinucleotida (NAD+) ca și cofactor [B]. Metanolul este metabolizat de către aceasta în formaldehidă, care este transformată ulterior în acid formic de către aldehid-dehidrogenază. Acidul formic este responsabil pentru toxicitatea metanolului, prin inducerea acidozei metabolice și din cauza toxicității anionului acestuia, formiatul. Enzimele care transformă formiatul în compuși non-toxici, ca dioxidul de carbon și apă, sunt dependente de acid folic (Figura 9.1). Deoarece majoritatea primatelor (unele maimuțe și oamenii) au rezerve mici de acid folic, formiatul se acumulează repede după ingestia de metanol și după saturarea acidului folic [C]. Deoarece majoritatea animalelor au rezerve suficiente de acid folic, formiatul este metabolizat și nu se acumulează. Datorită acestui fapt, metanolul este non-toxic pentru majoritatea animalelor; prin urmare, studiile pe animale au o valoare limitată în înțelegerea toxicității metanolului la om [D].

Metanol Formaldehidă Acid formic Dioxid de cardon + apă

Figura 9.1: Metabolizarea metanolului

ADH: alcooldehidrogenază, FDH: formaldehid-dehidrogenază, F-THF-S: 10-formil tetrahidrofolat sintetază

Efectul toxic al formiatului (anionul acidului formic) este datorat inițial instalării acidozei metabolice din cauza metabolizării metanolului în acid formic (acid formic ↔ H+ + formiat-). Anionii acumulați inhibă citocromoxidaza mitocondrială, prin intermediul căruia în celule se întrerupe generarea aerobă de energie. În stadiile tardive ale otrăvirii cu metanol, acidoza inițială cu acid formic este augmentată prin acidoză lactică. Acest proces stă la baza semnelor clinice (dispnee/hiperventilație, tulburări de vedere, și disconfort abdominal) la pacienții expuși [H].

Metabolismul lent al metanolului explică de ce aceste semne și simptome clinice se dezvolta la 12-24 ore sau chiar mai mult după consumul de metanol. Consumul concomitent de etanol, care are o afinitate mai mare pentru ADH și, prin urmare, inhibă metabolizarea de metanol, întârzie dezvoltarea acidozei metabolice și a semnelor clinice de le câteva ore la zile [H].

10. Caracteristicile clinice ale intoxicației

Debutul și severitatea anomaliilor clinice și de laborator depind în mare măsură de generarea de acid formic. Cele mai frecvente simptome ale intoxicației cu metanol sunt tulburările vizuale, inclusiv scăderea acuității vizuale, fotofobia, vederea încețoșată, și durerile abdominale, una sau ambele fiind prezente în 37-72% dintre pacienți. Hiperemia discurilor optice și răspunsul papilar redus la lumină pot fi prezente. Severitatea anomaliilor vizuale sunt direct proporționale cu severitatea acidozei metabolice. Deși cei mai mulți pacienți își vor recupera funcțiile vizuale normale, afectarea permanentă a vederii a fost observată la 11-18% dintre pacienți [C].

Intoxicația acută cu metanol are trei etape:

1) un efect rapid narcotic care implică somnolență sau oboseală, o iritație ușoară a ochilor și a membranelor mucoase

2) o perioadă latentă de 10-48 ore, urmată de

3) mai multe efecte severe la nivelul SNC, greață, vărsături, vertij, cefalee, dureri abdominale și dureri musculare, slăbiciune, tulburări ale conștienței și tulburări vizuale, însoțite de acidoză metabolică (acumularea de acid în organism) și respirații profunde [F].

10.1. Sistemul nervos: Pierdere de coordonare (ataxie), șoc, convulsii, comă și hiperactivitatea reflexelor osteotendinoase pot rezulta în urma otrăvirii cu metanol. Ultima etapă a intoxicației acute cu metanol poate avea efecte permanente (daune la nervii centrali, motorii, și optici), chiar și după o singură expunere. Cele mai frecvente consecințe permanente sunt neuropatia optică, orbirea, parkinsonismul, encefalopatia toxică, și polineuropatia [F,G].

10.2. Sistemul circulator si inima: Semne și simptome care rezultă în urma otrăvirii cu metanol includ nivelul ridicat de amoniac în sânge (hiperamoniemie), colaps circulator, ritm cardiac rapid (tahicardie), ritm cardiac lent (bradicardie), insuficiență cardiacă, scăderea severă a tensiunii arteriale (hipotensiune arterială), concentrație sangvină scăzută de magneziu, care provoacă iritabilitate neuromusculară (hipomagnezemie), concentrație sangvină scăzută de potasiu, caracterizată prin tulburări neuromusculare (hipopotasemie), scăderea cantității de fosfați în sânge (hipofosfatemie), creșterea numărului de leucocite din sânge (leucocitoză), tulburări de coagulare, și creșterea anormală a glicemiei (hiperglicemie). Acidoza metabolică poate întârzia 18-24 ore, sau mai mult, în cazul în care metanolul a fost ingerat în combinație cu etanol [L, P].

Într-un studiu pe nouă pacienți, cu vârsta medie de 45 de ani, au fost analizate modificările apărute pe electrocardiogramă (EKG). Toți pacienții au fost expuși metanolului pe cale orală și s-au prezentat la spital după 1-25 de ore de la ingestie. Valoarea medie a concentrației plasmatice de metanol la internare a fost de 49,8 mmol/L. S-au identificat cu atât mai multe schimbări la undele EKG, cu cât pH-ul plasmatic era mai mic și concentrația sanguină de metanol era mai mare. La internare, modificările EKG au inclus tahicardia sinusală (44%), prelungirea intervalului PR (11%), prelungirea intervalului QT (22%) și modificări nespecifice ale undei T (66%). În decursul spitalizării, 7 pacienți au necesitat dializă, 3 ventilație mecanică, 3 pacienți au dezvoltat tulburări vizuale, și unul dintre ei a murit. Toate modificările EKG survenite s-au normalizat pe timpul tratamentului din spital [P].

10.3. Sistemul renal: Simptomele de intoxicație acută cu metanol pot include întreruperea excreției de urină (anurie), insuficiență renală acută, și prezența sângelui în urină (hematurie)[N]

10.4. Sistemul optic: În cazul în care metanolul ajunge pe globul ocular, poate provoca contrațiile mușchilor optici (nistagmus) și dilatarea pupilelor (midriază). Tulburările de vedere se dezvoltă în general după 12-48 ore de la ingestie, și variază de la fotofobie ușoară și vedere încețoșată, până la orbire [Q,V].

Într-un studiu retrospectiv, s-au realizat examinări RMN la nivel cerebral și optic, pentru a evidenția o posibilă corelație între caracteristicile de imagistică si sechelele vizuale de termen lung în cazul supraviețuitorilor de intoxicații acute cu metanol. În acest studiu au fost incluși cincizeci și opt de pacienți, de sex masculin cu vârstele cuprinse între 17-64 de ani, cu vârsta medie de 38 de ani. Subiecții au admis că au consumat alcool de contrabandă [S].

Pacienții au prezentat diferite semne și simptome, prezentate în tabelul 10.4.1.

Tabelul 10.4.1. Semne și simptome vizuale și neurologice de intoxicație cu metanol la 58 de pacienți

Pe baza rezultatelor imagisice, atrofia nervului optic a fost prezentă la 33 de pacienți (56,9%). Gradul de atrofie a nervului optic este bine corelat cu timpul de expunere la metanol. Necroza bilaterală de putamen a fost prezentă la 45 de subiecți (77,6%), 19 au prezentat o necroză asimetrică, iar nucleul caudat a fost implicat în 6 cazuri. Douăzeci și unu de cazuri (36,2%) au prezentat o combinație de necroză bilaterală de putamen și modificări ale nervului optic [S].

Dintr-o cohortă de 46 de pacienți, aproape jumătate au avut rezultate RMN patologice. Cea mai frecventă constatare a reprezentat afectarea putamenului. O descoperire interesantă, relativ frecventă, a fost lezarea selectivă a globului palid (globus pallidus), care în general este asociată cu alte tipuri de intoxicții [U].

10.5. Tegumentul: Contactul cu pielea poate provoca mâncărimi, eczeme si dermatită [L]

10.6. Sistemul respirator: Inhalarea de vapori de metanol poate provoca insuficiență respiratorie, respirație rapidă (tahipnee), dificultăți de respirație (dispnee), respirație anormal de rapidă și de profundă (hiperventilație), oprirea respirației (apnee), precum și acumularea de lichid în plămâni (edem pulmonar) [N]

10.7. Sistemul locomotor: La unii supraviețuitori a intoxicației de metanol, a fost descrisă deteriorarea motorie de tip parkinsonian. Acest lucru este considerat a fi consecința acumulării de acid formic în concentrații mari în putamen, dar motivele acestui fenomen sunt neclare. Un motiv posibil este capacitatea acidul formic de a afecta căile dopaminergice și de a crește activitatea enzimatică a dopamin-B-hidroxilazei. Au fost observate simptome parkinsoniene, cum ar fi tremorul, rigiditatea musculară, bradikinezia, pierderea mișcărilor automatice. S-au obținut răspunsuri pozitive la diverse tratamente antiparkinsoniene [Z].

11. Rezultatele analizelor de laborator

Osmolalitatea serică poate fi crescută sau normală și este de obicei cel mai crescut la scurt timp după ingestia de metanol. O concentrație de metanol de 50 mg/dl va crește osmolalitatea serică cu aproximativ 15 mOsm/l [C].

Acidoza metabolică cu gaură anionică mare (pH-ul sângelui 6,8-7,3) datorărată acumulării de acid formic este adesea prezentă. Acidoză lactică poate fi de asemenea prezentă, ca rezultat al insuficienței respirației celulare, datorată prezenței formiatului sau a generării crescute de NADH în timpul metabolizării metanolului. La pacienții care ingeră și etanol, se poate produce cetoacidoză. Nu a fost raportată acidoză metabolică hipercloremică (notat cu DKA). Cu toate acestea, ΔGA / ΔHCO3− ( bicarbonat) poate fi >1 la unii pacienți, reflectând o alcaloză metabolică concomitentă [C].

Gaura anionică serică poate fi puțin crescută și HCO3− seric minimal redus precoce în cursul tulburării, o perioadă în care incrementul osmolarității serice este cea mai mare. Ulterior, când se produce metabolizarea metanolului, HCO3− seric scade concomitent cu creșterea găurii anionice și scăderea osmolalității serice. După ce cea mai mare parte a metanolului a fost metabolizat, se remarcă o creștere mică sau nesemnificativă a osmolarității serice, în timp ce gaura anionică poate crește surprinzător și bicarbonatul seric poate fi deprimat semnificativ . În rare cazuri, pacienții pot prezenta toxicitate oculară fără modificările osmolarității și a gaurei anionice [D]

Datele obținute din studiile de intoxicații cu metanol, au evidențiat faptul că în fază incipientă, gaura osmolară serică este cea mai crescută, iar gaura anionică serică este cea mai scăzută. Cu metabolizarea alcoolului, gaura osmolară, și cea anionică sunt apropiate ca valoare. În etapele tardive, gaura osmolară serică poate reveni la valoarea inițială, în timp ce gaura anionică continuă să crească(Figura 11.1). Cu toate că se presupune că multe dintre intoxicațiile cu alcool urmează un model similar, nu sunt date suficiente pentru a confirma acest lucru [C].

Figura 11.1: Evoluția schimbărilor osmolarităților serice și găurilor anionice în cursul intoxicației cu metanol.

Măsurarea metanolului în sânge este importantă pentru confirmarea diagnosticului de intoxicație cu metanol și poate fi valoroasă în evaluarea răspunsului la tratament. Cu toate acestea, în laboratoare de specialitate, metanolul din sânge se măsoară utilizând cromatografia în fază gazoasă, iar măsurătoarea poate dura mai multe ore până la câteva zile până la finalizare [D]

12. Diagnosticarea intoxicației

În cazurile în care pacientul furnizează un istoric exact al ingestiei, diagnosticul este de obicei simplu. În situațiile în care pacientul nu este în măsură sau nu dorește să furnizeze astfel de informații, diagnosticul se poate dovedi dificil. Cunoștințele privind caracteristicile clinice și cele de laborator (Tabelul 12.1.), sunt cruciale în aceste cazuri [18].

Tabelul 12.1. Datele clinice și de laborator caracteristice intoxicației cu metanol

Simptomele si semnele clinice sunt în cea mai mare parte nespecifice. Cu toate că metanolul are un miros caracteristic, nu este puternică și e posibil a nu fi observat pe respirația pacientului. Durerile abdominale sunt frecvente, dar sunt, de asemenea, nespecifice. Simptomele oculare sunt cele mai specifice și sunt, prin urmare, foarte importante din punctul de vedere al diagnosticului. Chiar mai utile sunt testele de laborator, care indică prezența acidozei metabolice, asociate cu o gaură anionică mare și gaură osmolară mare. Aceste rezultate de laborator sunt de o specificitate suficientă pentru a justifica un diagnostic prezumtiv și pentru a începe tratamentul [1].

Determinarea metanolului este frecvent inclusă în screeningul toxicologic utilizat de către laboratoarele clinice, prin intermediul cromatografiei în fază gazoasă. Cu toate acestea, este imprudent așteptarea rezultatelor cantitative toxicologice, trebuie inițiat un tratament pe baza unui diagnostic prezumtiv, deoarece un tratament specific precoce va reduce morbiditatea și mortalitatea. O excepție de la această recomandare ar fi situația în care medicul este sigur că laboratorul de toxicologie al instituției poate furniza rezultatele în câteva minute. În cazurile în care acest lucru nu este posibil, medicul trebuie să pună un diagnostic prezumtiv pe baza istoricului pacientului, examenului fizic și a rezultatelor testelor de laborator de rutină. Semnele și simptomele oculare, acidoza metabolică, gaura anionică și osmolară mare, sunt indicatori ai intoxicației cu metanol, până la proba contrarie [L].

Generalizarea determinărilor, precum și alte metode directe și indirecte pentru determinarea concentrațiilor de metanol sunt prezentate în tabelul 12.2. [W].

Tabelul 12.2. Metode de diagnostic în intoxicația cu metanol

13. Tratamentul

Spre deosebire de multe alte otrăviri, în intoxicațiile cu metanol sunt folosite terapii specifice și tratamente generale de susținere. Protocoalele de detoxifiere includ lavaj gastric cu cantități mari de ser fiziologic, urmat de administrarea de 1 g/kg de cărbune activat și 250 ml de citrat de magneziu printr-un tub nazogastric. Citratul de magneziu este folosit pentru prevenirea constipației după administrarea de cărbune [R].

Tratamentul intoxicației cu metanol constă dintr-o soluție tampon pentru a corecta acidoza metabolică, un antidot (etanol sau fomepizole) pentru a bloca ADH de la producerea de acid formic, și hemodializa pentru a îndepărta metanolul și metaboliții săi toxici și pentru a corecta acidoza metabolică. Se recomandă administrarea de acid folic sau folinic pentru creșterea metabolismului endogen de formiat [D].

Pacienții cu intoxicație cu metanol moderată sau severă, trebuie ținuți sub observație medicală, iar în cazul în care viața lor este în pericol, trebuie admiși în unitatea de terapie intensivă [Y]. În intoxicația severă poate fi indicată tratamentul de susținere generală, adică ventilația mecanică, administrarea de fluide intravenos și de vasopresoare [M].

În prezent, există două antidoturi folosite pentru a bloca metabolizarea mediată de ADH a metanolului, în scopul de a reduce formarea de metaboliți toxici: etanolul, un substrat ADH competitiv și fomepizole (4-metilpirazol), un inhibitor ADH [N]. Se recomandă administrarea acestora pe baza următoarelor criterii:

concentrația plasmatică de metanol > 20 mg/dl

antecedente recente de ingestie de metanol cu gaură osmolară serică > 10 mOsm/L

suspiciune clinică de otrăvire cu metanol cu cel puțin două dintre următoarele criterii: pH-ul arterial <7,3, HCO3− seric <20 mEq/l, iar gaura osmolară >20 mOsm/L [C].

Dozele recomandate de etanol si fomapizole în tratamentul intoxicației cu metanol sunt prezentate în tabelul 13.1 și 13.2.

Există mai multe motive pentru care fomepizolul este preferat ca antidot în defavoarea etanolului (tabelul 13.3). Fomepizolul are un potențial mai mare de a inhiba ADH, cu o durată mai lungă de acțiune. Administrarea este ușoară, începută cu o doză de încărcare fixă, urmată de doze de întreținere la fiecare 12 ore, și nu este necesară monitorizarea concentrației sanguine de fomepizole [M].

Tabelul 13.1 : Doza recomandată de etanol pentru tratamentul intoxicației cu metanol

Tabelul 13.2:Doza recomandată de fomepizole pentru pacienții cu intoxicație cu metanol

Deoarece toți alcoolii au o greutate moleculară mică, pot fi eliminate în mod eficient prin dializă Hemodializa este folosită pentru îndepărtarea metanolului și a formiatului și pentru corectarea acidozei metabolice [C,O].

Rolul hemodializei în îndepărtarea formiatului este controversată. Kerns și colaboratorii, au constatat că dializa nu a scăzut în mod semnificativ timpul de înjumătățire a formiatului și au concluzionat că dializa ar putea oferi puține beneficii în tratamentul intoxicației cu metanol, doar în cazul în care metanolul din ser este în concentrații scăzute [X]. Prin contrast, Hovda și colab. au constatat că acesta a accelerat substanțial îndepărtarea de formiat și au sugerat că hemodializa poate fi utilizată pentru a elimina formiatul, chiar dacă nivelul de metanol nu este crescut [C].

Academia Americană de Toxicologie Clinică recomandă ca hemodializa să fie luată în considerare în prezența acidozei metabolice (pH-ul sângelui între 7.25-7.30), tulburărilor vizuale, insuficienței renale sau a dezechilibrului electrolitic care nu dă rezultate la terapia convențională și/sau la concentrații serice de metanol de > 50 mg/dl. Cu toate acestea, pacienții tratatați cu fomepizole, chiar și cu concentrații serice de metanol > 50 mg/dl, elimină complet nevoia de dializă sau condițiile permit să se facă după mai multe ore de spitalizare [C,N].

Tabelul 13.3: Comparație între fomepizole și etanol în tratamentul intoxicației cu metanol

ADH: Alcool-dehidrogenază, SNC: Sistemul nervos central, ATI: Anestezie, Terapie intensivă

Clearance-ul de dializă pentru metanol și formiat sunt 150-200 ml/min și respectiv 140-150 ml/min, în funcție de fluxul sanguin și de suprafața de dializă [D].

Pacienților intoxicați cu metanol, cu acidoză metabolică semnificativă trebuie administrat bicarbonat de sodiu intravenos [O]. Bicarbonatul ajută la scăderea cantității de acid formic nedisociat, care accesează cu ușurință sistemul nervos central (SNC) și prin aceasta cauzează toxicitate [D].

Figura 13.1: Modificăriile pH-ului arterial și a excesului de baze în urma tratamentelor

Aceste măsuri de tratament trebuiesc continuate până când concentrația de metanol este <16 mg/dl sau este nedetectabilă în sânge, iar pH-ul sanguin este >7,3 (Figura 13.1) [C].

14. Prevederi legale

Etichetarea corectă a băuturilor alcoolice, sau a produselor cu conținut de metanol este importantă, pentru că poate preveni intoxicațiile involuntare. Dacă substanțele sau amestecurile sunt furnizate publicului larg, ambalajul trebuie să fie dotat cu sisteme de închidere de siguranță pentru copii și/sau avertizări tactile de pericol în cazul în care ambalajul conține metanol sau diclormetan.

Regulamentul (CE) nr. 66/2010 al Parlamentului European și al Consiliului din 25 noiembrie 2009 privind eticheta UE ecologică, în special articolul 8 alineatul (2) prevede : „Pentru metanol există clasificări armonizate CLP de toxicitate acută (categoria 3), cu frazele de pericol asociate H301 (Toxic în caz de înghițire), H311 (Toxic în contact cu pielea) și H331 (Toxic în caz de inhalare), și toxicitate asupra unui organ țintă specific după o expunere unică (categoria 1), cu fraza de pericol H370 (Provoacă leziuni ale organelor), este prezentă sub formă reziduală în dispersiile de polimeri utilizate în vopsele și lacuri. Metanolul poate fi un produs de reacție sau o impuritate provenită din diferite materii prime utilizate în dispersii de polimeri, iar conținutul său depinde de conținutul de liant din vopsea. Prin urmare, în multe cazuri, acesta depășește limita actuală pentru reziduuri stabilită în Decizia 2014/312/UE. Aceste materii prime sunt folosite pentru obținerea unor proprietăți importante ale vopselei, de exemplu creșterea rezistenței la frecarea umedă, care este o cerință a etichetei ecologice a UE. În plus, proprietățile respective contribuie la creșterea durabilității vopselei, ceea ce conduce la reducerea globală a impactului asupra mediului de-a lungul ciclului de viață, datorită reducerii numărului de aplicări. În prezent, din cauza acestor clasificări ale adipil-hidrazidei (ADH) și ale metanolului, un număr semnificativ de vopsele și lacuri care au primit eticheta ecologică a UE în temeiul Deciziei 2009/543/CE a Comisiei și al Deciziei 2009/544/CE a Comisiei nu vor mai primi o nouă licență pentru eticheta ecologică a UE, având în vedere informațiile comerciale transmise de către titularii de licențe pentru eticheta ecologică a UE. Prin urmare, este necesar să se acorde o derogare de la criteriul 5 din Decizia 2014/312/UE pentru utilizarea metanolului în vopselele și lacurile cărora li se acordă eticheta ecologică în situațiile în care nu este posibil, din punct de vedere tehnic, să se înlocuiască materiile prime funcționale care pot cauza prezența metanolului în produs” [I].

Regulamentul (CEE) nr. 1576/89 al Consiliului din 29 mai 1989 de stabilire a normelor generale cu privire la definirea, desemnarea și prezentarea băuturilor spirtoase (3) și Regulamentul (CEE) nr. 1014/90 al Comisiei din 24 aprilie 1990 de stabilire a normelor de aplicare privind definirea, descrierea și prezentarea băuturilor spirtoase prevede următoarele concentrații de metanol în diferite băuturi alcoolice, prezentate în tabelul 14.1 [J].

Tabelul 14.1: Concentrații de metanol în diferite băuturi spirtoase

Partea specială

Introducere

Ingestia de metanol din diferite surse, cum ar fi mai multe tipuri de băuturi, pot provoca în organism diverse probleme și unele neliniști. Prin urmare, este necesară elaborarea unei metode calitative pentru detectarea metanolului în aceste produse.

Pentru detectarea metanolului în concentrații mai mari decât doza admisă sau a valorii toxice în băuturile alcoolice, care în standardele europene este de aproximativ 0,4% v/v, poate fi folosită metoda acidului cromotropic, ca o metodă precisă, sensibilă, simplă, ieftină și rapidă în laboratoarele fără echipamente speciale.

Scopul și obiectivele studiului

În ciuda utilizării și aplicării pe scară largă a metanolului în viața de zi cu zi și în industrie, consumul accidental sau ignoranța în ceea ce privește băuturile alcoolice, este cauza unor probleme în domeniul sănătății publice. Prin urmare, se pare, că este necesară detecția calitativă a metanolului în astfel de produse.

În acest studiu, este desccrisă o metodă calitativă, sensibilă și precisă, cu o aplicabilitate ușoară și risc scăzut, bazată pe metoda acidului cromotropic (CA), folosită pentru detectarea de metanol din diferite tipuri de băuturi și probe biologice, cum ar fi sângele. Acidul cromotropic este un reactant special pentru detectarea formaldehidei. Deoarece, metanolul se metabolizează la formaldehidă, este posibilă folosirea acidului cromotropic pentru detectarea indirectă

Material și metodă

Tipul de studiu

Studiul efectuat a fost retrospectiv de tip descriptiv. ???

Datele au fost obținute din baza de date a Serviciului Județean de Medicină Legală Brașov. ????

Lotul de studiu

???

Metode manuale

IDENTIFICAREA ALCOOLULUI METILIC [A2]

Izolare

Alcoolul metilic se izolează din aer prin captare în apă distilată, iar din medii biologice prin distilare, cu captarea distilatului în apă distilată, antrenare la aer cald sau microdifuzie în celule Conway sau Mezincescu [A2]

Distilarea [A2]

Prin această metodă se izoleză substanțe volatile, și metoda se bazează pe volatilitățile diferite ale componentelor aflate în probă. Sub acțiunea căldurii, faza lichidă trece în stare de vapori. Vaporii obținuți sunt apoi condensați prin răcire într-un refrigerent, iar lichidul recoltat poartă denumirea de distilat [A2].

Instalația de distilare (Figura A) este alcătuită dintr-un balon de distilare prevăzut cu un termometru, conectat la un refrigerent descendent terminat cu o alonjă al cărei capăt este introdus în recipientul de colectare, de obicei un balon cotat ce conține câțiva ml de apă distilată sau un alt lichid adecvat [A2].

Figura A. Instalație de distilare

În cazul unor analize toxicologice generale, atunci când toxicul este necunoscut, se efectuează două distilări: o distilare din mediu acid, prin care se separă substanțele cu caracter acid și neutru, și o distilare din mediu alcalin, când se separă compușii cu pH bazic. Culegerea distilatului pentru toxicii acizi și neutri se face în apă distilată sau în soluții bazice, iar pentru toxicii alcalini în soluții cu caracter acid [A2].

Figura C. Rotavapor

Antrenarea cu un curent de aer [A2]

Metoda se poate aplica la izolarea unor substanțe toxice gazoase (hidrogen sulfurat, hidrogen arseniat) sau volatile (benzen, acidcianhidric), din medii biologice Instalația este compusă din (Figura D.) :

– recipientul cu produsul de analizat (A)

– absorbitoarele ce conțin soluțiile absorbante specifice pentru toxicul analizat(B)

– dispozitivul de aspirare (C)

– dispozitivul de purificare a aerului, montat înaintea recipientului cu produsul de analizat (D) [A2].

Figura D. Instalație de antrenare cu curent de aer

Microdifuzia [A2]

Această metodă se poate utiliza pentru izolarea din medii biologice a unor substanțe foarte volatile (acetona), sau care eliberează compuși foarte volatili. Izolarea se realizează într-un dispozitiv special, cum este celula de microdifuzie Coway (Figura K). Proba biologică se plasează într-unul din compartimentele celulei, se adaugă un reactiv care eliberează compusul foarte volatil, iar acesta difuzează în celălalt compartiment, unde este fixat de un reactiv potrivit [A2].

Figura K. Celula de microdifuzie Conway

Identificare

Pentru identificare, 2 ml soluție de analizat se tratează cu 1 ml acid fosforic 25% și 0,5 ml permanganat de potasiu 2%. După 10 minute se decolorează excesul de permanganat cu sulfit de sodiu soluție saturată (evitând excesul). Formaldehida formată se poate identifica cu:

R. Schiff;

Acid cromotropic 1% în acid sulfuric concentrat;

Acetilacetonă sau codeină (vezi reacțiile de identificare de la formaldehidă).

În aceste condiții, etanolul nu interferează în reacțiile de mai sus.

Observații: în cazul prezenței concomitente a formaldehidei, se procedează în felul următor: 10 ml soluție de analizat se tratează cu 5 ml azotat de argint 10% și 5ml hidroxid de sodiu 30%. Se încălzește amestecul sub refrigerent ascendent timp de 30 minute, apoi se distilă. În aceste condiții va distila metanolul. Formaldehida reduce azotatul de argint formând oglinda de argint, iar acidul formic nu distilă. [A2,B2]

AgNO3 + NaOH = AgOH + NaNO3

2 AgOH = Ag2O + H2O

HCHO +Ag2O = HCOOH +2Ag

Reacții de esterificare:

 1 ml probă se tratează cu 0,1 g acid salicilic și 1 ml acid sulfuric concentrat; la încălzire se degajă miros de salicilat de metil.

 2 ml distilat se tratează cu 2-3 picături de clorură de benzil sau cu câteva cristale de acid benzoic și 0,5 ml acid sulfuric concentrat. Se neutralizează cu hidroxid de sodiu 20%; în prezența alcoolului metilic se degajă un miros specific de benzoat de metil. [A2]

Identificarea din sânge: Determinarea metanolului în sânge se realizează cu reacția Kolthoff-Deniges: la 2 ml de sânge distilat (sau deproteinizat) se adaugă 0,2 ml permanganat de potasiu 1% și 0,1 ml acid fosforic 85%, sau reactiv permanganic gata preparat (1,5 g permanganat de potasiu + 7,5 ml acid fosforic 85% + 40 ml de apă distilată), eprubeta se agită timp de 1 minut (Figura E) [A2].

5 CH3OH + 2 KMnO4 + 4 H3PO4 = 5 HCHO + 2 MnHPO4 + 2 KH2PO4 + 8 H2O

După 5 minute de repaus se distruge excesul de KMnO4 cu sulfit de sodiu adăugat cristal cu cristal până la decolorarea soluției (Figura I), evitând excesul de permanganat sau sulfit. Se adaugă câteve cristale de acid cromotropic și 1 ml de acid sulfuric (Figurile F, G și H)

2 KMnO4 + 5 Na2SO3 + 4 H3PO4 = 5 Na2SO4 + 2 MnHPO4 + 2 KH2PO4 + 3 H2O

La zona de contact a lichidelor apare un inel colorat în violet (Figura J), iar la agitare colorația difuzează. În absența alcoolului metilic se formează o colorație brun-deschis [B2].

În eprubetă se adaugă apă distilată, până ce cantitatea de soluție este de 10 ml. Soluția de testat este apoi transferată într-un spectrofotometru, după care cantitatea de metanol din soluție este determinată pe baza curbei de densitate optică-concentrație.

Figura E

Figura F

Figura G

Figura H

Figura I

Figura J

Metode automate

Cromatografia

Cromatografia se bazează pe metode care permit separarea diferențiată a compușilor foarte asemănători din amestecuri complexe, între două faze nemiscibile, aflate într-o coloană. Cele două faze sunt faza mobilă (Fm) și faza staționară (Fs). Faza mobilă, în care este dizolvată proba de analizat poate fi: gaz sau lichid. Dependent de natura fizică a acesteia, procesele cromatografice se împart în două mari clase:

cromatografia de lichide (LC)

cromatografia de gaze (GC) [D2,E2]

Cromatografia de gaze

Cromatografia de gaze este o tehnică analitică de separare, utilizată pentru analiza substanțelor volatile în faze gazoase. În cromatografia de gaze, proba de analizat este dizolvată într-un solvent și apoi vaporizată, pentru a separa substanțele prin antrenarea probei între două faze: o fază staționară și o fază mobilă. Faza mobilă este un gaz care transportă moleculele de substanță analizată prin coloana încălzită. Faza staționară este fie un adsorbant solid, altfel cunoscut ca cromatografia gaz-solid (GSC), sau un lichid pe un suport inert, numit cromatografia gaz-lichid (GLC). Pentru a separa compușii prin cromatografia gaz-lichid, proba care conține compusul este injectat în portul probei unde va fi vaporizat. Probele vaporizate sunt apoi transportate de către un gaz, care de obicei este heliu sau azot. Acest gaz trece printr-o coloană de sticlă umplută cu silice, care este acoperit cu un lichid [C2].

Rezultate

INCIDENȚA INTOXICAȚIILOR LETALE CU ALCOOL METILIC ÎN UNELE JUDEȚE DIN ROMÂNIA ÎN PERIOADA 2005 – 2015

STUDIUL STATISTIC AL INTOXICAȚIILOR LETALE CU METANOL PENTRU 5 JUDEȚE

Studiul statistic retrospectiv al intoxicațiilor letale cu metanol a fost realizat prin studierea datelor furnizate de Serviciile de Medicină Legală a cinci județe din România: Brașov, Alba, Bacău, Vrancea, Olt.

Datele includ:

numărul de cazuri de morți violente prin intoxicație cu metanol,

vârsta,

sexul,

domiciliul persoanei decedate,

evidențierea prezenței alcoolului etilic sau a altor toxice în sânge.

În tabelul 1 sunt indicate datele privind numărul de cazuri de intoxicații acute cu metanol pentru fiecare județ pe fiecare an, din 2005 până în 2015.

Tabel 1. Numărul total de cazuri de intoxicatii acute cu metanol înregistrate intre 2005-2015 in cele 5 judete studiate.

Se observă că județul cu cele mai multe cazuri, de 31, pentru perioada studiată este județul Bacău, urmat de Brașov cu 25 de cazuri, Vrancea cu 15 cazuri, și Alba și Olt cu 6 cazuri.

Analizând datele obținute din cele cinci județe în perioada 2005 – 2015, se remarcă o creștere a incidenței intoxicațiilor acute cu metanol în anul 2006, cu un total de 18 cazuri pe județele studiate, cu un maxim în județul Bacău de 13 cazuri, în anul 2007, un total de 14 cazuri, cu o incidență maximă de 6 cazuri în județul Brașov.

Se remarcă o incidență scăzută în 2005, de 3 cazuri, și în 2008, de 2 cazuri cu intoxicație acută cu metanol.

În anul 2009 pentru județele studiate se descriu un total de 6 decese prin intoxicație acută cu metanol, în 2010 un total de 8 decese prin intoxicații acute cu metanol, în 2011 de 7 decese, în 2012 și 2013 o scădere a numărului la 5 cazuri.

În anul 2014 apare o nouă creștere a incidenței deceselor prin alcool metilic, la 9 cazuri cu un vârf în județul Brașov, de 5 cazuri, iar în 2015 se descriu 6 cazuri de decese prin intoxicație acută cu metanol.

Fig. 1. Totalul intoxicațiilor metanolice din cinci județe pe intervalul 2005 – 2015

Sintetizând datele obținute din cele zece județe în care în perioada 2005 – 2015 au existat cazuri de intoxicații metanolice letale, s-au obținut o serie de rezultate privind totalul cazurilor de intoxicații letale în funcție de sex și în funcție de proveniență.

În funcție de sex, s-au înregistrat un număr de 62 de cazuri de bărbați și 21 cazuri de femei. Față de proveniența cazurilor de decese în urma intoxicației metanolice cele mai multe cazuri au fost înregistrate din mediul rural, respectiv 59 de cazuri, față de 24 cazuri din mediul urban. Aceste aspecte au fost sintetizate în figurile 2. și 3.

Fig. 2. Decese prin intoxicație acută cu metanol în funcție de sexe la 5 județe

În funcție de sex, s-au înregistrat un număr de 62 de cazuri de bărbați și 21 cazuri de femei. Fața de proveniența celor decedați în urma intoxicației metanolice cele mai multe cazuri au fost înregistrate din mediul rural, respectiv 59 de cazuri față de 24 cazuri din mediul urban. Aceste aspecte au fost sintetizate în figura 3.

Fig. 3. Decese prin intoxicație acută cu metanol în funcție de proveniență la 5 județe

Din figurile 4 și 5 se observă că in județul Brașov sunt 22 cazuri bărbați și 3 cazuri de sex feminin, iar în funcție de origine 14 cazuri din mediul rural si 11 cazuri din mediul urban.

Fig. 4. Decese prin intoxicație acută cu metanol în funcție de sexe în județul Brașov

Pe anii studiați, în județul Brașov, se descriu decese în intoxicații acute cu metanol de 22 de cazuri la bărbați și 3 cazuri la femei.

Fig. 5. Decese prin intoxicație acută cu metanol în funcție de sexe în județul Brașov detailat pe ani

Cele mai multe decese se descriu la sexul masculin în anul 2014 în număr de 5 cazuri.

În funcție de origine în județul Brașov se descriu 14 cazuri din mediul rural și 11 cazuri din mediul urban ( Fig. 6).

Fig. 6. Decese prin intoxicație acută cu metanol în funcție de proveniență în județul Brașov

În funcție de grupele de vârstă ale intoxicaților cu metanol în județul Brașov, s-a efectuat o statistică pe șase grupe de vârstă. Se observă că grupa de vârstă 51- 60 ani prezintă cele mai multe cazuri de decedați în urma intoxicației metanolice, respectiv 7 cazuri. Aceste aspecte au fost sintetizate și prezentate în figura 7.

Fig. 7. Decese prin intoxicație acută cu metanol pe grupe de vârstă în județul Brașov

Cazuri clinice din județul Brașov

Cazurile descrise reprezintă două exemple de intoxicație metanolică letală. În ambele cazuri pacienții au fost internați în stare comatoasă, anamneza a stabilit că ambii pacienți au consumat băuturi alcoolice în exces, pacienții au prezentat simptomatologia intoxicației etanolice. Probele de laborator toxicologice au evidențiat prezența metanolului.

Prezentarea cazului nr. 1

O pacientă de 32 de ani este internată în secția Urgențe a Spitalului Clinic Județean de Urgență Brașov în luna februarie 2010 cu diagnosticul “Comă gradul III, șoc toxic în observație”. La examenul clinic general, pacienta prezenta tegumente reci marmorate, secreții albicioase abundente la nivelul căilor respiratorii, tensiunea arterială nu se poate măsura, pupile midriatice bilateral, raluri bronșice bilateral, reflexe osteotendinoase absente. Examenele complementare de laborator, ca de exemplu examenul biochimic al sângelui evidențiează: amilază: 117 U/L, TGO: 331 U/L, TGP: 147 U/L și GGT: 113 U/ L. Din datele de anchetă rezultă că femeia era o consumatoare cronică de băuturi alcoolice.

Starea gravă a pacientei cât și a lipsei de informații privind toxicul care a fost ingerat pe fondul consumului de băuturi alcoolice, a condus la o diagnosticare dificilă. Evoluția a fost gravă cu deprimare respiratorie, pacienta murind prin stop cardio-respirator după 9 ore de la internare. În urma examenului toxicologic s-a constatat că în momentul decesului pacienta prezenta o alcoolemie de 1,90g‰. Analiza concentrației metanolice din sânge și organe s-a efectuat prin GC-MS, conform metodei.

Datele obținute pun în evidență valorile crescute ale concentrațiilor metanolice atât în sânge cât și în organele cercetate. Astfel, în sânge concentrația metanolului este de 1,720 g‰,

Astfel, consumul excesiv de băuturi alcoolice, împreună cu tarele de sănătate (alcoolism cronic, leziuni bacilare vechi, steatoză hepatică) și nu în ultimul rând concentrția mult peste limită a metanolului din băuturile alcoolice, au cauzat în cazul de față decesul. Valoarea concentrației metanolului determinată în sânge, fiind fatală chiar și în cazul unui organism sănătos.

Prezentarea cazului nr. 2

În luna februarie 2011, un bărbat de 66 de ani este internat în secția Urgențe a Spitalului Clinic Județean de Urgență Brașov, la ora 15:50 cu diagnosticul de: comă profundă, șoc toxic. În momentul internării prezintă tegumente reci, marmorate, hipotermie cu 34 °C, pupile midriatice bilateral, areactive la lumină, reflexe osteotendinoase absente, tensiune arterială – 80/50, scor Glasgow: 6, examenul CT nu s-a putut efectua.

Examenele complementare, respectiv analizele biochimice pun în evidență următoarele valori : Creatinină: 1,35, GGT: 171, GOT: 65, TGP: 45, CO2: 8, K: 6,39, Na: 156,4, Glucoză: 143, pH: 6,8.

Cu toate eforturile de susținere a vieții, la ora 06:50, pacientul decedează în urma stopului cardio-respirator.

Din analiza toxicologică reiese că acesta a consumat băuturi alcoolice cu o concentrație de metanol mult peste limită (1 g/100 mL etanol anhidru), constatându-se o concentrație etanolică de 0,90 g ‰ la 16 ore de la internare.

??????Discuții??????

Analiză statistică

Graficele au fost realizate folosind programul EXCEL

Datele experimentale au fost prelucrate statistic.

Pentru datelele probelor experimentale s-a calculat:

-valoarea medie (AVERAGE),

-deviația mediei (AVEDEV),

-deviația standard (STDEV),

-varianta (VAR).

Pentru n determinări experimentale s-au obtinut valorile yi (i=1..n) corespunzătoare mărimilor xi.

media valorilor experimentale :

deviația mediei :

deviația standard (s) măsoarǎ cu cât se abat în medie în plus sau în minus valorile observate fața de media lor; se dorește ca abaterea standard sa fie cât mai micǎ, adică valorile obținute să fie cât mai puțin împrăștiate și cât mai apropiate de valoarea medie:

varianta (dispersia, S2) reprezintă o medie a pǎtratelor abaterilor valorilor observate fața de media lor :

Concluzii

Bibliografie

1. Giuseppina Negri, Julino A. R. S. Neto, Elisaldo L de A. Carlini. Chemical Analysis of Suspected Unrecorded Alcoholic Beverages from the States of São Paulo and Minas Gerais, Brazil. Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2015;Vol. 2015.

2. Dirk W. Lachenmeier, Bart Sarsh, Jurgen Rehm. The Composition of Alcohol Products from Markets in Lithuania and Hungary, and Potential Health Consequences: A Pilot Study. Alcohol & Alcoholism. 2009;1(44), 93–102.

3. D. W. Lachenmeier, K. Schoeberl, F. Kanteres, T. Kuballa, E.-M. Sohnius, J. Rehm. Is contaminated unrecorded alcohol a health problem in the European Union? A review of existing and methodological outline for future studies. Addiction. 2011;1:20-30

4. WHO. Management of substance abuse. Acute intoxication (Accesat în 12 mai 2016, la http://www.who.int/substance_abuse/terminology/acute_intox/en/)

5. New Word Encyclopedia Contributors. Methanol. New Word Encyclopedia. 2014 (Accesat în 12 mai 2016, la http://www.newworldencyclopedia.org/p/index.php?title=Methanol&oldid=984943/)

6. Dicționarul explicativ al limbii române, ediția a II-a, Editura Univers Enciclopedic, 1998

7. The chemical company. Methanol. (Accesat în 13 mai 2016, la https://www.thechemco.com/chemical/methanol/)

8. Metodologia de calcul a indicatorilor statistici anuali și lunari din domeniul energiei și prețurilor la energie. Chișinău, 2014 (Accesat în 17 mai 2016, la http://www.statistica.md/public/files/Metadate/alte/Metodologie_energetica.pdf)

9. Dr. Sinor. The Sinor Synthetic Fuels Report (Accesat în 17 mai 2016, la http://edj.net/sinor/SFR4-99art7.html)

10. BASF The chemical company. 1902-1924 The Haber-Bosch Process and the Era of Fertilizers. Corporate website (Accesat în 17 mai 2016, la < https://www.basf.com/en/company/about-us/history/1902-1924.html/>)

11. Royal Astronomical Society. Astronomers find alcohol cloud spanning 288 billion miles. 2006 (Accesat în 17 mai 2016, la http://phys.org/news/2006-04-astronomers-alcohol-cloud-spanning-billion.html)

12. Costin D. Nenițescu. Alcooli monohidroxilici. În: Costin D. Nenițescu, Chimie organică, București, Editura didactică și pedagocică, 1960

13. Prof. Dr. Gheorghe Mogoș, Dr. Niculae Sitcai. Intoxicația acută cu alcooli, glicoli, fenoli și compuși fenolici. În: Prof. Dr. Gheorghe Mogoș, Dr. Niculae Sitcai. Toxicologie clinică, intoxicații nemedicamentoase, volumul 2, București, Editura Medicală, 1990

14. Cetiner Engineering corporation. Physical properties of methanol. (Accesat în 17 mai 2016, la http://cetiner.tripod.com/Properties.htm)

15. Dr. L. Fishbein. Environmental Health Criteria for Methanol. WHO (Accesat în 17 mai 2016, la http://www.inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc196.htm)

16. Woodrow C. Monte. Aspartame: Methanol and the public health. Journal of applied Nutrition. 1984;1(36);60-74

17. Kausar Jahan, D. Mahmood, M. Fahim. Effects of methanol in blood pressure and heart rate in the rat. Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences. 2015;7(1),60-64

18. Richard Kleiman,MD, Richard Nickle,MPH, Michael Schwartz,MD. Medical toxicology and public health—Update on research and activities at the centers for disease control and prevention, and the agency for toxic substances and disease registry – Inhalational methanol toxicity. Journal of medical toxicology. 2009;3(5);158-164

19. U.S Department of Health & Human Services. Methanol toxicity. Case studies in environmental medicine. 1997;20;1-23

20. M. Fujita, R. Tsuruta, J. Wakatsuki, H. Takeuchi, Y. Oda, Y. Kawamura, et al. Methanol Intoxication: Differential diagnosis from anion gap-increased acidosis. Internal Medicine. 2004;8(43);750-754

21. L. Nand, S. Chander, R. Kashyap, D. Gupta, A. Jhobta. Methyl alcohol poisoning: A manifestation of typical toxicity and outcome. J of the assoc of physicians of India. 2014;62;756-759

22. Robert Kavet, Kathleen M. Nauss. The toxicity of inhaled methanol vapors. Toxicology. 1990;1(21);21-50

23. Y. Iscan, C. Coskun, V. Oner, F. M. Turcku, M. Tas, M. F. Alakus. Bilateral total optic atrophy due to transdermal methanol intoxication. Middle E African J of Ophthalmology. 2013;1(20);92-94

24. Kausar Jahan, D. Mahmood, M. Fahim. Effects of methanol in blood pressure and heart rate in the rat. Journal of Pharmacy & Bioallied Sciences. 2015;7(1),60-64

25. M. Rostrup, J. K. Edwards, M. Abukalish, M. Ezzabi, D. Some, H. Ritter, et al. The methanol poisoning outbreaks in Lybia 2013 and Kenya 2014. Plos One. 2016;11(3);1-10

26. Public Heatlh England. Methanol, Toxicological overview. Compendium of Chemical Hazards: Methanol. 2015;1-13

27. L. Bromberg, W. K. Cheng. Methanol as an alternative transportation fuel in the US: Options for sustainable and/or energy-secure transportation. Massachusetts Institute of Tehnology. 2010;3-4

B. Jessica Nicole Sweeting. Biochemical Determinants of Methanol Developmental Toxicity in Rabbits. Thesis at the Graduate Department of Pharmaceutical Sciences. University of Toronto. 2013;9

C. Jeffery A. Kraut, Ira Kurtz. Toxic alcohol ingestions: clinical features, diagnosis, and management. CJASN, 2008;1(3);212-220

D. Raido Paasma. Clinical study of methanol poisoning: handling large outbreaks, treatment with antidotes, and long-term outcomes. Dissertation at the University of Tartu, Estonia. 2013;10-14

A. National toxicology program – U.S. Department of Health and Human Services. NTP-CERHR Monograph on the Potential Human Reproductive and Developmental Effects of Methanol. NIH Publication. 2012;3;10-20

E. Charles Salocks, Karlyn Black Kaley. Methanol. Technical Support Document: Toxicology .Clandestine Drug Labs/ Meth. 2013;10(1); 3-5

F. Meditext® Medical Management. Methanol. In: Hurlburt, KM (Ed.): TOMES System. Micromedex. Greenwood Village, CO, 2003

G. Reprotext® Document. Methanol. In: Hurlburt, KM (Ed.): TOMES System. Micromedex. Greenwood Village, CO, 2003

H. Yuri L. Dorokhov, Anastasia V. Shindyapina, Ekaterina V. Sheshukova, Tatiana V. Komarova. Metabolic Methanol: Molecular Pathways and physiological roles. Physiol. Rev., 2015;95;614-615

I. România. Parmalentul European și Consiuliul Uniunii Europene. Regulamentul (CE) nr. 66/2010 al Parlamentului European și al Consiliului din 25 noiembrie 2009 privind eticheta UE ecologică. 2010

J. EUR-Lex. Acces la dreptul Uniunii Europene. (Accesat în 30 mai, la http://eur-lex.europa.eu/legal-content/RO/TXT/?uri=celex%3A31989R1576)

K. Victor A. Voicu. Metanol. În: Victor A. Voicu, Toxicologie clinică, București, Editura Albatros, 1997

L. JA Kruse. Methanol poisoning. Intensice Car Med, 1992;18;392-394

M. S.J. Rietjens1, D.W. de Lange, J. Meulenbelt. Ethylene glycol or methanol intoxication: which antidote should be used, fomepizole or ethanol? Neth J Med. 2014;2(72);75-77

N. Tejas Desai, Aditya Sudhalkar, Usha Vyas, Bakulesh Khamar. Methanol Poisoning: Predictors of Visual Outcomes. JAMA Ophthalmol. 2013;131(3):358-361.

O. Kraut JA, Kurtz I. Use of base in the treatment of severe acidemic states. Am J Kidney Dis. 2011 Oct;38(4):703-27.

P. Jaff Z, McIntyre WF, Yazdan-Ashoori P, Baranchuk A. Impact of methanol intoxication on the human electrocardiogram. Cardiology Journal. 2014;2.(21);171-174.

R. Lee CY, Chang EK, Lin JL, Weng CH, Lee SY, Juan KC și colab. Risk factors for mortality in Asian Taiwanese patients with methanol poisoning. Ther Clin Risk Manag. 2014; 10: 61–63.

Q. Galvez-Ruiz A, Elkhamary SM, Asghar N, Bosley TM. Visual and neurologic sequelae of methanol poisoning in Saudi Arabia. Saudi Medical Journal. 2015;36(5):568-574.

S. SM. Elkhamary , DM. Fahmy, A Galvez-Ruiz, N Asghar, TM. Bosley. Spectrum of MRI findings in 58 patients with methanol intoxication: Long-term visual and neurological correlation. The Egypt Soc of Rad and Nucl Med. 2016;3(47);1049-1052.

U. Vaneckova M, Zakharov S, Klempir J, Ruzicka E, Bezdicek O, Brozova H și colab. Imaging findings after methanol intoxication (cohort of 46 patients). Neuro Endocrinol Lett. 2015;36(8);37-44.

V. S Zakharov, D Pelclova, P Diblik, P Urban, P Kuthan, O Nurieva, K Kotikova, T Navratil. Long-term visual damage after acute methanol poisonings: Longitudinal cross-sectional study in 50 patients. Clinical Toxicology. 2015;9(53);884-892.

W. Kraut JA. Approach to the Treatment of Methanol Intoxication. Am J Kidney Dis. 2016;1(68);161-167.

X. A Szmigielska, H Szymanik-Grzelak, E Kuźma-Mroczkowska, M Roszkowska-Blaim. Hemodiafiltration efficacy in treatment of methanol and ethylene glycol poisoning in a 2-year-old girl. Dev Period Med. 2015;19(2);174-177.

Y. VB. Kute, SM. Godara, PR. Shah, MR. Gumber, KR.Goplani, AV. Vanikar și colab. Hemodialysis for Methyl Alcohol Poisoning: A Single-Center Experience. Saudi J Kidney Dis Transpl. 2012;23(1):37-43.

Z. Kalyani Korabathina. Methanol toxicity. Medscape. 2016. (Accesat în 14 iunie 2016 la http://emedicine.medscape.com/article/1174890-overview#showall)

A2. F. Loghin, D. Popa, B. Kiss, R. Anton. Analiza unor substanțe toxice. În: F. Loghin, D. Popa, B. Kiss, R. Anton, Analize și evaluări toxicologice, Cluj-Napoca, Editura Medicală Universitară „Iuliu Hațieganu” Cluj-Napoca, 2003

B2. Dr. Marțian Cotrău, Dr. Maria Proca. Determinarea unor substanțe organice volatile. Alcoolii și glicolii. În: Dr. Marțian Cotrău, Dr. Maria Proca. Toxicologie analitică. București: Editura medicală; 1988; 160

C2. Dominique W., Oriana G., Jarad L. Gas chromatography. Chem. 2015; 223(4):15-18

D2. Coman

E2. M. Jones, J. Doolin. Gas chromatography: Establishing retention factors. Paradise Valley Community College. 2015