CC BY
53
МЕДИЦИНА
НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЙ
Научный обзор
УДК 615.099:615.22 ТКАЧИШИН B.C., ТКАЧИШИН О.В.
Нацюнальний медичний унверситет¡м. О.О. Богомольца, м. Ки!в
¡НТОКСИКАЩЯ НЕОЫКОТИНОТ'ДАМИ
Резюме. Уcmammi описаш й систематизоват експериментальт й KAimnm дат щодо ттоксикащй новою групою пестицидiв — неошкотино'дами.
Ключовi слова: пестициди, неошкотино'ди, ттоксикащя, патогенез, Kaiшчна картина, лтування, ек-спертиза непрацездатностi.
Неошкотинощи — новий клас пестицищв, що за-стосовуються в сшьському господарсга як шсекти-циди для протруювання садових (яблуня, слива) i по-льових (картопля, кукурудза, томати, опрки, цукровий буряк, соняшник) культур. Першi пред ставники ще! ново! групи пестицидiв були зареeстрованi в 1984 рощ й широко застосовуються в сшьському господарствi з початку 90-х роыв.
Неонiкотиноiди е одшею з груп пестицидiв, що розвиваються найбiльш швидко. На сучасному еташ рееструються все новi дiючi речовини з ще! групи i пре-паративнi форми на !х основь
Неонiкотиноiди за структурою i мехашзмом дц по-дiбнi до шкотинощв (нiкотин). Загальною у хiмiчнiй структурi неошкотинощв е наявнiсть пiридинового кшьця з одним атомом хлору в 6-му положенш (похiднi 6-хлорпiридину). Кшьце за допомогою метиленового мiстка пов'язане з термшальною (електронно-донор-ною етеновою або iмiновою) групою [27], що й обу-мовлюе особливостi бюлопчно! дИ представниюв ще! групи пестицидiв.
Основними представниками неонiкотиноiдiв у порядку зростання токсичност е: iмiдаклоприд, ацета-мiприд, тiаклоприд. Усiм представникам ще! групи пестицидiв притаманнi висока бюлопчна активнiсть та iнсектицидна дiя проти широкого спектра шкiдникiв сшьськогосподарських культур, низью норми витрат (100—600 г дшчо! речовини на 1 гектар площ^ що об-робляеться, 6 кг на 100 кг насшня при протруюванш), висока системна i трансламiнарна дiя в рослинах, по-мiрна стiйкiсть в навколишньому середовищi [4, 13, 14].
Токсичшсть неонiкотиноiдiв певною мiрою обу-мовлена шляхом надходження !х в оргашзм. Вони можуть потрапляти в оргашзм через шюру, органи травлення та дихання. Через неушкоджену шкiру пред-ставники ще! групи пестицидiв проникають погано за рахунок низько! лшофшьносл i е малотоксичними сполуками. Гостра токсичнiсть бiльше проявляеться при пероральному надходженнi в органiзм i меншою мiрою при iнгаляцiйному впливi. Протягом останшх кiлькох рок^в зафiксовано значну к^льк^сть випадкiв парентерального (внутрiшньовенного) введення iмiда-клоприду iз су!цидальною метою [11]. Саме таы випад-
ки здебшьшого формують групи пацieнтiв iз тяжкою формою гострого отруення та з летальним кiнцем.
Патогенез. Неошкотинощи впливають на централь-ну нервову систему шыдниыв сiльськогосподарських культур (комах). Вони зв'язуються з постсинаптич-ними шкотиновими ацетилхолiновими рецепторами (ПНАР) [18]. Оскшьки дiюча речовина не руйнуеться ацетилхолшестеразою, вона продовжуе викликати не-рвове збудження.
Особливостi хiмiчноl структури молекул неошко-тиноlдiв i рiзна чутливiсть ПНАР у комах i ссавцiв (у тому числi i людини) до них обумовлюють вибiрковiсть токсично! д11. Термiнальна група цих пестицидiв добре зв'язуеться з ПНАР комах i погано зв'язуеться з анало-гiчними рецепторами у ссавщв [12, 20, 27]. Унаслiдок цього неошкотинощш iнсектициди дуже токсичнi для шыдниюв та помiрно або малотоксичш для ссавцiв. Коефiцieнт вибiрковостi становить понад 2000 [18]. Крiм того, неошкотинощи погано проникають через гематоенцефалiчний бар'ер ссавщв.
Дiючi речовини швидко метаболiзуються в органiз-мi шляхом окислення монооксигеназами (мае мiсце ш-дукцiя ферментiв монооксигеназно! системи). Процес пдроксилювання проходить з утворенням кон'югалв iз глюкуроновою кислотою. Основними метаболггами е гiдрокси- й олефiн-похiднi, 6-хлоршкотинова i гiп-пурова кислоти, кон'югат 6-хлоршкотиново! кислоти з глюкозою [18].
У кровi неонiкотиноiди зв'язуються з альбумшами [8]. Перiод напiввиведення з кровi — вiд 1,5 до 7 годин. Повне виведення пестицидiв i продуктiв !х метаболiз-му з оргашзму, навiть при вщомих максимальних дозах надходження, вiдбуваeться через 48 годин. Основний шлях виведення — через нирки з сечею (60—80 %), шша частина видшяеться з фекалiями через травний канал. Видшяються з молоком матерi тд час лактацГ! в незна-чнш кiлькостi (0,23 % вiд дози надходження). Не мають здатносп до кумуляцп. Хоча деяка частина може на короткий час затримуватися у м'язах, печшщ, нирках, жировiй тканиш. Виявляеться в продуктах харчування тваринного походження — молощ, м'ясi, яйцях [18].
Патолопчна анатом1я. Макроскопiчних змш вну-трiшнiх органiв при отруеннях неонiкотиноiдами
МЕДИЦИНА
НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЙ
Научный обзор
р
практично не встановлено. У загиблих тварин спосте-р^алися крововиливи в легеш При хрошчнш штокси-кацп iмiдаклопридом молодих лабораторних щурiв-са-мок спостер^алося сповiльнення збiльшення маси тша порiвняно з контрольною групою, а також мало мюце значне вшносне збшьшення маси печiнки, нирок, над-ниркових залоз [23]. Морфологiчнi змши в щитоподiб-нiй залозi проявляються гiпертрофieю фолiкулярного епiтелiю.
Клiнiчна картина отруень неошкотино'шами вивче-на в основному в експериментальних умовах та при застосуваннi !х iз сущидальною метою i меншою мь рою — на основi поодиноких клiнiчних спостережень випадкових отруень. 1нформацш, наведену нижче, слiд розглядати як штегровану модель штоксикацп неошкотино'шами на основi поеднання даних цих екс-периментальних i клiнiчних дослшжень. Слiд зазна-чити, що шформацп стосовно ще! групи пестицидiв у доступнш лiтературi мало.
1нтегрована ктшка гострого отруення [1, 3, 5, 6, 10, 11, 16, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 26] характеризуеться синдромами, яы наведет в табл. 1.
Неошкотино'ши практично не проявляють мута-генно'1, тератогенно! активностi й не впливають на ре-продуктивну функцiю. Ембрютоксичний ефект прояв-ляеться лише при впливi високих доз.
Пряма канцерогенна актившсть представникiв ще! групи пестицидiв не проявляеться. Можливий опо-середкований розвиток пухлинного процесу через по-рушення гормонального фону. Цей ефект незначний i спостерiгаeться тiльки при дц високих концентрацiй неонiкотиноiдiв. Можлива генотоксична дiя на пери-феричш лiмфоцити людей, що виражаеться зниженням !х мгготично! активностi, яка була доведена in vitro [2].
Неошкотинощи не подразнюють шюру i слизовi оболонки та не мають сенсибшзуючо! дй.
Дихальна недостатнiсть та асшрацшна пневмонiя свiдчать про тяжкий стушнь отруення [3]. Крiм того, при тяжких штоксикащях настае спочатку порушення свiдомостi, а потiм 11 втрата, розвиваеться кома. Стан свшомосп пащентлв оцiнювався за шкалою коми Глазго [10, 11]. Знижуються артерiальний тиск [24], частота серцевих скорочень. Розвиваеться гiпотермiя [24]. Причиною смерт е зупинка дихально'1 та серцево'1 да-яльностi [15, 21], чому може передувати фiбриляцiя шлуночыв [6].
Хронiчна iнтоксикацiя проявляеться загально-токсичною й гепатотоксичною дiею на оргашзм. Ге-патотоксична дiя е переважаючою. Порушуеться функцiональний стан печшки (печiнковий синдром). Вiдмiчаеться незначне шдвищення рiвня холестерину в плазмi кров^ цитохрому Р450 у печiнцi та збшьшен-ня 11 розмiрiв [7]. Загальнотоксична дiя проявляеться в основному зниженням маси тша.
Л^вання. Потерпшого слiд вивести iз робочо'1 зони, зняти з нього забруднений одяг, забезпечити доступ свiжого повггря.
При потрапляннi пестициду в очi необхiдно негай-но промити !х великою кiлькiстю проточно'1 води. При потраплянш на шкiру слiд спочатку зняти пестициди ватою, шматочком тканини (обережно, не втираю-чи), а попм шк1ру промити струменем води. При потраплянш в шлунок негайно дати потерпшому випити декшька склянок води або слабкого розчину марганце-вокислого калiю, потiм шляхом подразнення задньо'1 стiнки глотки викликати блювоту. Повторити це слiд декшька разiв для бiльш повного видалення пестициду з органiзму, тсля чого необхiдно дати потерпiлому випити склянку води, у якш розчинено 4—5 таблеток карболену або 2 столовi ложки активованого вугшля, попм — сольове проносне (20 г глауберово! солi або сульфату магнш на 1/2 склянки води).
Таблиця 1. Основн1 кл1н1чн1 синдроми при гострiй ¡нтоксикаци неон1котинощами
Синдроми Прояви
Астеноневротичний Сонливють, запаморочення, апатiя, гiпергiдроз
Больовий Головний бть, болi в животi
Ппертензивний Пщвищення артерiального тиску
Гiпертермiчний Пiдвищення температури тша, лихоманка
Геморапчний Сукровичш видiлення з носа, геморапчний гастрит
Дегенеративно-дистрофiчний Ерозп ротово'У порожнини, стравоходу та шлунка, рабдомiолiз
Диспептичний Нудота, блювання, дiарея, гiперсалiвацiя
Диспное Змiна частоти (брадипное або тахтное) i глибини дихання
ДихальноУ недостатност Утруднення дихання, задуха, зниження сатурацп кровi киснем, цiаноз
Ендокринних порушень Гiперглiкемiя в кровi
Загальнотоксичний Ажитацiя, дискоординацií р^в, дезорieнтацiя
ЛейкемоУдний синдром Лейкоцитоз
Паралiтичний М'язова слабкiсть, парези, паралiчi, ослаблення сухожилкових рефлексiв, м^^аз iз в'ялою реакцieю на св™о
Печiнковий Збiльшення маси печiнки та пщвищення активност печiнкових ферментiв у кровi
Порушення ритму i провiдностi Тахiкардiя, брадикардiя, фiбриляцiя шлуночкiв
Судомний Тремор, м'язовi фiбриляцií, блефароспазм, клонiчнi судоми
22
Медицина неотложных состояний № 1 (40), 2012
«
Научный обзор
МЕДИЦИНА
НЕОТЛОЖНЫХ СОСТОЯНИЙ
Специфiчного антидоту при отруеннях неошко-тинощами немае. Проводиться симптоматична тера-пiя (дезiнтоксикацiйна, протисудомна, послаблююча, кардютошчна). Хворi з тяжкою дихальною недостат-нiстю переводяться на апаратне дихання.
Профшакгика. Роботи з неошкотинощами прово-дяться з дотриманням всiх саштарно-гтешчних норм i3 застосуванням засобiв шдивщуального i колективно-го захисту. Вщшчаеться протективний ефект вiтамiну С, що приймаеться у звичайних дозах до початку i тс-ля закшчення роботи з цiею групою пестицидiв [9].
Прогноз. Здебiльшого перебiг захворювання спри-ятливий, без залишкових явищ i ускладнень. При парентеральному введенш неошкотинощв е тяжкi ви-падки гострих отруень у людей, часом — iз летальним кшцем. Випадки хрошчно! штоксикацп, що призво-дять до втрати працездатностi iз встановленням групи iнвалiдностi, у доступнш лiтературi не описанi.
Експергиза непрацездатносп. Тривалiсть тимчасово! непрацездатностi при виробничих гострих отруеннях неошкотинощами становить 4—5 дшв. Пiсля видужання працiвник може повернутися до свое! роботи з динамiч-ним лiкарським спостереженням за станом здоров'я.
Список лператури
1. Agarwal R., Srinivas R. Severe neuropsychiatric manifestations and rhabdomyolysis in a patient with imidaclopridpoisoning// Am. J. Emerg. Med. — 2007. — № 25. — P. 844-845.
2. Ay$e Yavuz Kocamanl, Mehmet Topakta§. In vitro evaluation of the genotoxicity of acetamiprid in human peripheral blood lymphocytes // Environmental and Molecular Mutagenesis. — 2007. — V. 48, № 6. — P. 483-490.
3. Dong Haur Phua, Chun Chi Lin, Ming-Ling Wu, Jou-Fang Deng, and Chen-Chang Yang. Neonicotinoidinsecticides:an emerging cause of acute pesticide poisoning // Clinical Toxicology. — 2009. — V 47, № 4. — P. 336-341.
4. EPA Federal Register Document 40 CFR. P. 180, Imidacloprid. — 1999. — V 64, № 147. — P. 1804-1810.
5. Felsot A. Admiring risk reduction. Does imidacloprid have what it takes?//Agric. Environ. News. — 2001. — V. 186. — P. 1-13.
6. Huang N.C, Lin S.L, Chou C.H, Hung Y.M., Chung H.M. et al. Fatal ventricular fibrillation in a patient with acute imidacloprid poisoning //Am. J. Emerg. Med. — 2006. — № 24. — P. 883-885.
7. Insecticide Factsheet. Imidacloprid // J. Pesticide reform. — 2001. — V. 21, № 1.
8. Mikhailopulo K.I., Serchenya T.S., Kiseleva E.P., Chernov Yu.G, Tsvetkova T.M., Kovganko N.V. and Sviridov O.V. Interaction of molecules of the neonicotinoid imidacloprid and its structural analogs with human serum albumin // Journal of Applied Spectros-copy. — 2008. — V 75, № 6. — P. 857-863.
9. Kawther S. EL-Gendya, Nagat M. Alyb, Fatma H. Mahmoudb, Anter Kenawyb, Abdel Khalek H. El-Sebaea. The role of vitamin C as antioxidant in protection of oxidative stress induced by imidacloprid// Food and Chemical Toxicology. — 2010. — V. 48, № 1. — P. 215-221.
Ткачишин B.C., Ткачишин O.B. Национальный медицинский университет им. A.A. Богомольца, г. Киев
ИНТОКСИКАЦИЯ НЕОНИКОТИНОИДАМИ
Резюме. В статье описаны и систематизированы экспериментальные и клинические данные относительно интоксикаций новой группой пестицидов — неоникотиноидами.
Ключевые слова: пестициды, неоникотиноиды, интоксикация, патогенез, клиническая картина, лечение, экспертиза нетрудоспособности.
10. Kishor Viradiya, Ajay Mishra. Imidacloprid poisoning // JAPI. - 2011. - V 59. - P. 594-595.
11. Mohamed F., Gawarammana I., Robertson T.A., Roberts M.S., Palangasinghe C., Zawahir S., Jayamanne S., Kandasamy J., Eddleston M, Buckley N.A., Dawson A.H., Roberts D.M. Acute human self-poisoning with imidacloprid compound: a neonicotinoid insecticide// PLoS ONE. - 2009. - V. 4, № 4. - P. 5127.
12. Motohiro Tomizawa, John E. Casida. Minor structural changes in nicotinoid insecticides confer differential subtype selectivity for mammalian nicotinic acetylcholine receptors // British J. Pharmacology. - 1999. - P. 115-122.
13. PflanzenschutzNachrichten Bayer//Levercuzen. - 1991. -V. 44. - P. 113-137.
14. Pflanzenschutz Nachrichten Bayer, Calipso // Levercuzen. -2001. - V. 54. - P. 281-291.
15. Proenca P., Teixeira H., Castanheira F., Pinheiro J., Monsanto P.V. et al. Two fatal intoxication cases with imidacloprid: LC/MSanalysis//Forensic. Sci. Int. - 2005. - № 153. - P. 75-80.
16. Ramya Ivyadurai, Ige Abraham George, John Victor Peter Imidacloprid poisoning — newer insecticide and fatal toxicity // J. Med. Toxicol. - 2010. - V. 6. - P. 77-78.
17. Rauch N., Nauen R. Identification of biochemical markers linked to neonicotinoid cross resistance in Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) //Arch. Insect. Biochem. Physiol. - 2003. - V. 54. -P. 165-176.
18. Roberts T., Huston D. Metabolic Pathway of agrochemicals. P. II, Insecticides and Fungicides. - Cornvall, UK, 1999. - P. 107120.
19. RTECS: Registry of Toxic Effects of Chemical Substances. National Institute for Occupational Safety and Health, Cincinnati, Ohio (Internet Version). MICROMEDEX, Greenwood Village, CO, 2001.
20. Buckingham S.D., Lapied B, Le Corronc H., Grolleau F., Sattelle D.B. Imidacloprid actions on insect neuronal acetylcholine receptors// J. Experim. Biology. - 1997. - № 200. - P. 2685-2692.
21. Shadnia S., Moghaddam H.H. Fatal intoxication with imidacloprid insecticide//Am. J. ofEmergency Medicine. - 2008. - V. 26, № 5. - P. 634.
22. Sheets L.P. Imidacloprid: a neonicotinoid insecticide // Handbook of Pesticide Toxicology. - 2nd ed. / Ed. by R.I. Kreiger. -New York, NY: Academic Press. 2001.
23. Shipra Bhardwaj, Srivastava M.K., Upasana Kapoor, Srivas-tava L.P. A 90 days oral toxicity of imidacloprid in female rats: Morphological, biochemical and histopathological evaluations//Food and Chemical Toxicology. - 2010. - V. 48, № 5. - P. 1185-1190.
24. Tomonori Imamura, Youichi Yanagawa, Kahoko Nishikawa, Naoto Matsumoto and Toshihisa Sakamoto. Two cases of acute poisoning with acetamiprid in humans// Clinical Toxicology. - 2010. -V. 48, № 8. - P. 851-853.
25. Tonder J.E. Agonist at the nicotinic acetylcholine receptors: structure-activity relationships and molecular modeling// Curr. Med. Chem. - 2001. - № 8. - P. 651-674.
26. Wu I.W., Lin J.L., Cheng E.T. Acute poisoning with the neonicotinoid insecticide imidacloprid in N-methylpyrrolidone// J. Toxicol. Clin. Toxicol. - 2001. - V. 39, № 6. - P. 617-621.
27. Zang Y, Zhong Y., Luo Y. Genotoxicity of two novel pesticides for the earthworm, Eisenia fetida //Environ. Pollut. - 2000. -№ 6. - P. 271-278.
OTpuMaHO 01.12.11 □
Tkachyshyn V.S., Tkachyshyn O.V.
National Medical University named after O.O. Bogomolets, Kyiv, Ukraine
INTOXICATION WITH NEONICOTINOIDS
Summary. Experimental and clinical data, concerning intoxication with a new group ofpesticides — neonicotinoids, are systematized and described in the article.
Key words: pesticides, neonicotinoids, intoxication, pathogenesis, clinical picture, treatment, examination of disability.
