乙二醇毒性

更新日期:2020年5月29日
作者:Daniel C Keyes,医学博士,公共卫生硕士;主编:Sage W Wiener,医学博士

概述

练习要点

乙二醇是具有医疗和毒理重要性几个毒性醇的一种;其他主要的有甲醇和异丙醇(见酒精中毒)。如果不治疗,乙二醇的摄取可能是致命的。

乙二醇是美国几乎所有散热器流体产品的主要成分。用于在汽车散热器中循环的散热器流体提高沸点,降低凝固点。这些沸点和冰点的变化是由溶质的依数性引起的(也就是说,它们取决于溶液中粒子的数量)。因此,根据季节的不同,添加乙二醇来防止散热器过热或结冰。

荧光素染料经常被添加到散热器流体中,以帮助机械师确定散热器泄漏的来源。在紫外线下观察液体中的荧光素会发出荧光。

乙二醇尝起来很甜,这就是为什么有些动物会被它吸引。许多兽医对乙二醇中毒很熟悉,因为狗和猫经常会有这种情况,因为它们会舔食散热器中的液体。

最初,患者可能无症状,但乙二醇被迅速吸收(1至4小时内),随着乙二醇不断代谢为剧毒化合物,开始出现精神状态改变和呼吸急促。毒性作用的进展大致可分为以下三个阶段,但可能存在重叠[1]:

  • 暴露后30分钟至12小时,未代谢的乙二醇产生中枢神经系统抑制、中毒和类似于乙醇产生的高渗。
  • 从12至48小时,乙二醇代谢物产生严重的阴离子间隙代谢酸中毒,具有补偿过度化。酸中毒主要来自乙醇酸的增加,尽管甲醛,草酸和乳酸也有助于小部分。草酸钙晶体沉积在脑,肺,肾脏和心脏中。
  • 从24〜72小时,急性肾脏损伤。来自乙二醇代谢物钙的乙二醇含量单水合物的直接肾脏毒性作用。

初始处理包括输注晶体以增强毒性代谢物的肾间隙。乙醇传统上已被用于对抗性治疗,但它主要通过美国的FOMePizole子宫内容。

病理生理学

与上述其他有毒醇一样,乙二醇是母体化合物,通过转化为代谢物施加大部分毒性。乙二醇本身可能会导致精神状态的一些改变,但在代谢之前它是相对无毒的化合物。代谢物导致与该化合物相关的独特毒性。[2]

知道乙醇代谢的途径是必要的,以便适当地理解乙二醇毒性。通过位于肝脏和胃粘膜中的酶醇脱氢酶(ADH)来代谢乙醇,并通过肝脏中的细胞色素P-450混合功能氧化酶(MFO)系统。混合功能氧化酶组分受到比醇脱氢酶更大的诱导性。

与乙醇和甲醇一样,通过ADH代谢乙二醇。在此步骤中,它形成甘油醛。通过与醛脱氢酶的相互作用,然后代谢乙二醇至乙醇酸(GA),该乙醇酸(GA)积聚并导致深切代谢酸中毒。该丙醇酸最终将其转化为乙醛酸,然后转化为高毒性的草酸盐或更安全的谷氨酸或α-酮奶酸代谢物。

草酸钙晶体可以形成和积聚在血液和其他组织中。肾皮层中草酸钙的沉淀导致肾小球过滤和肾功能不全的降低。这些晶体的形成消耗循环钙,并且可能发生低钙血症,虽然这罕见。

乙二醇代谢的限速步骤是adh催化的步骤。普通乙醇(乙醇)比乙二醇或甲醇更容易与ADH结合。因为乙醇是抗利尿激素的首选底物,乙醇的存在可能在本质上阻碍乙二醇的代谢。此外,该酶可以通过给药fomepizole(4-甲基吡唑[4-MP])阻断,下文将对此进行讨论(见急诊护理)。这是在美国使用的一种疗法的基础。

口服后,血清中乙二醇浓度在1-4小时内达到峰值。排除半衰期(假定保留肾功能)为3小时。当酒精脱氢酶被乙醇或菲咪唑抑制时,消除半衰期增加到约16小时。

病因学

乙二醇中毒的原因包括以下内容:

  • 自杀企图
  • 无意的摄入(主要在儿童中观察)
  • 工作场所的饮料容器搞混

流行病学

乙二醇是过量的美国急诊科一种比较常见的原因。在2018年,5897次单曝光乙二醇防冻液等汽车产品报告给中毒控制中心的美国协会(AAPCC)。共有967项小的成果,420分适度的结果,109项主要成果,以及5人死亡的报道。乙二醇曝光最为多见于成年人,与4197个单的情况下接触;有儿童469次单的情况下曝光6岁以下,在那些年龄6-12岁125,并在这些年13-19 436。此外,报道AAPCC 702个单一暴露于乙二醇,这不是一个汽车,飞机,船或产品,用91项主要成果和14例死亡。[3]

演讲

历史

与所有的中毒一样,通过与患者或父母交谈来确定口服的性质。包括以下要点:

  • 摄入的时间很重要。

  • 所涉及的产品很重要。尝试获取摄入物质的原始容器,以确认其身份。

  • 确定酒或其它乙醇摄取的定时和量。

  • 最初,患者可能是无症状的;随着时间的推移,他们将发展改变的精神状态和Tachypnea。

身体检查

在确保了足够的气道后,监测生命体征,包括温度。深度快速的呼吸可能是Kussmaul呼吸,这表明严重代谢酸中毒。评估改变的心理状态。

DDX.

诊断注意事项

乙二醇不应与二甘醇混淆,基本上由彼此附着的两个乙二醇分子组成。在发展中国家的儿童中,偶发甘醇爆发的毒性爆发。患者存在改变的精神状态,恶心和呕吐。实验室研究表明了一种深刻的代谢酸中毒和肾衰竭,类似于乙二醇毒性。报告了对Fomepizole和血液透析的成功治疗。[4,5]

鉴别诊断

检查

实验室研究

摄入乙二醇的患者最初可能很少有代谢紊乱,如果有的话。可以测定血清中乙二醇的浓度;然而,在大多数卫生保健设施,这些结果要在2天或更长的时间内才能得到。因此,乙二醇浓度往往不能及早确定,不足以用于紧急治疗,但仍应发送它们来确诊。

对于经常治疗乙二醇毒性病例的机构,由于机构的成本效益比评价,将治疗与fomepizole、乙醇和血液透析进行比较,住院快速实验室确认可能具有成本效益。位于大城市地区的急诊科可在区域临床实验室协商这种测试的可用性。在您自己的临床站点检查这种可用性是很重要的。

乙二醇摄取的经典实验室轮廓是一个早期渗透压间隙(乙二醇用作不可测量渗透压摩尔),其作为阴离子间隙代谢性酸中毒的发展消失(如乙二醇转化成其酸性衍生物)。[6]然而,存在一个宽范围内的正常渗透压的间隙,甚至患者的继发乙二醇内容撷取后早期呈现可以具有正常渗透压间隙,所以它不应该被用于排除毒性。[7]下面列出的是实验室试验,将在乙二醇摄取的设置是有用的。

血清同渗重摩

由于乙二醇浓度在临床上有益还是及时在大多数机构没有报道,乙二醇曝光量往往通过血清渗透压的测量估计。这个估计是通过取样一组电解质等血清溶质(例如,钠,血尿素氮[BUN],肌酐,葡萄糖)以及计算在患者的血清中的预期重量克分子渗透压浓度获得。然后,血清渗透压被测量,并且确定测量和计算的重量摩尔渗透压浓度之间(的渗透间隙)之间的差。

几种公式对计算血清电解质和其他溶质的渗透压是有效的。在美国最常用的公式是2(Na+水平)+ BUN水平/2.8 +葡萄糖水平/18 =计算渗透压。钠含量以mEq衡量,尿素氮和葡萄糖含量以mg/dL衡量。

渗透压隙是通过从测量的渗透压中减去计算的渗透压来确定的(osmol[测量的]- osmol[计算的]=渗透压隙)。血清渗透压必须通过降低凝固点而不是提高沸点来确定。这是因为,使用沸腾技术,有毒的醇迅速汽化,因此,得到了一个错误的低渗透压或正常的估计。

一个正常的渗透间隙可以在-14到+10之间,潜在有毒的乙二醇摄入可以隐藏在一个明显正常的渗透间隙中。此外,如上所述,渗透间隙随着乙二醇的代谢而消失。由于这些原因,决不能用渗透间隙来排除乙二醇中毒。此外,中度升高的渗透性间隙(10-30)在疾病状态与酒精中毒无关的病人中很常见,所以在这个范围内的渗透性间隙并不一定意味着中毒。然而,很大程度上升高的渗透间隙(大于40)高度提示酒精中毒。

血清电解质水平,可以在中毒的过程以后有用,因为它们可以揭示阴离子间隙性酸中毒的存在。确定透析和其他干预措施的必要性时,此信息可能很重要。治疗的目标,然而,酸中毒开发前对患者进行治疗。

额外的实验室检测

还应在症状患者中获得以下测试:

  • 血清钙水平

  • 动脉血液气体

  • 尿液分析:尿液可能露出草酸钙晶体的存在,在中毒过程中通常观察到的标志。草酸盐晶体通常具有折叠包络的形状。(参见下面的图像。)

草酸晶体。由John D . Schaldenbrand提供 草酸晶体。圣约瑟夫·梅西健康体系,米山,米法院,米德,MI,圣何塞·梅尔蒂卫生系统

另一种因电视剧《急诊室的故事》(ER)而流行开来的技术是用伍德灯(Wood’s lamp)(紫外线灯)照射早期尿液样本。如果辐射液中荧光素水平足够,尿液会发出荧光。尿液应与对照样本进行比较。如果散热器液体含有荧光素,在黑暗的房间里可以观察到绿色的荧光。这种光也可以用来检测衣服或病人身上可能存在的乙二醇。然而,必须指出的是,出于多种原因,这并不是证实或消除乙二醇摄入可能性的可靠方法

成像研究

成像很少有助于乙二醇中毒的特定诊断,尽管血清损伤可能发生在严重中毒的计算机断层扫描或磁共振成像扫描上。成像可能是可用的这些患者的常规照顾所需的。

其他测试

根据患者的临床状态可用的其他测试包括心电图(ECG)。上面讨论了使用木材(紫外线)灯。尿液显微镜可用于鉴定草酸钙晶体,如上所述。然而,在摄入后,草酸钙晶体在尿液中不会在尿液中产生约4-8小时,并且如果显着的肾功能不全,它们可能在摄入后不存在40小时。[11]

治疗

接近考虑因素

关于乙二醇中毒的医疗管理指南可从有毒物质和疾病登记处获得。这些建议包括院前、急诊科和重症监护治疗

初始急诊部治疗包括输注晶体以增强毒性代谢物的肾脏清除。乙醇传统上已被用于对抗性治疗,但它主要通过美国的FOMePizole子宫内容。

在可以使用fomepizole的中心,早期出现且临床没有酸中毒的患者可以在常规地板上使用fomepizole和血液透析进行治疗。任何患病和酸中毒的患者,或在使用乙醇代替氟吡唑的中心就诊的患者,都应该在重症监护病房(ICU)或其他环境中接受心脏监测和密切护理。在没有这些能力的机构就诊的患者应转移到有血液透析和ICU的机构。

院前护理

紧急医疗服务应做到以下几点:

  • 确定尽可能有关于摄入物质的身份的具体信息。
  • 如有可能,取下装有摄入物质的瓶子或容器。在这方面,采访在摄食现场的人可能会有所帮助。
  • 获得静脉注射和施用晶状体输注。
  • 监测心功能,测定血糖水平。
  • 由于存在误吸风险,气道管理是重中之重。

急诊科护理

迅速评估患有毒性酒精的迹象,症状或历史的患者;确定血清渗透压差距。预科(EMS)人员通常可以提供关于所涉及的化学品的身份和患者的临床特征的重要细节。

急诊部门(ED)护理的考虑包括:

  • 许多乙二醇摄入患者极其遭到僵硬,并且具有患有的高风险;可能需要考虑气管插管。

  • 获得静脉通路和实验室标本。

  • 活性炭和鼻灌胃对酒精中毒无作用;通常情况下,酒精会很快被吸收,这两种方法都没有任何效果。

  • 测量电解质,钙和镁的水平,特别是酗酒患者,因为醇是草酸盐代谢中的辅因子。如果您可以在您的机构或本地访问此,请获得乙二醇血清浓度。

  • 在250-500mL / hⅣ中施用晶体,最初以增强毒素的肾脏间隙并限制在肾皮质中的草酸盐沉积。

  • 施用碳酸氢盐以纠正严重的酸中毒(pH水平≤7.2);这当然应该与解决酸中毒的潜在原因结合使用。

  • 吡哆醇和硫胺素是乙二醇代谢中的辅助actor,促进无毒代谢物的产生,并且是无明显缺点的安全辅助。它们可以肠外施用。

  • 将有症状的患者置于监测环境中。

  • 心电图对检测低钙血症引起的心律失常可能有用。低血钙时,QT间期也可能延长。

  • 对于精神状态改变的患者可考虑Foley导尿,以监测尿量,并允许对尿液进行晶体或荧光检查。

  • 如果怀疑是乙二醇中毒,在等待确诊的同时开始经验性解毒剂治疗。这可以用福咪唑(4-MP)或乙醇来完成。后者通常是静脉注射,但也可以在医院急救不能立即提供的偏远地区口服。在美国,对这种中毒的当代治疗最常见的是只使用fomepizole。

在以下三种情况下,传统上表明了疑似乙二醇中毒患者的治疗。首先,乙二醇的血浆浓度为25mg / dl或更大。其次,患者具有近期乙二醇的明确历史(特别是如果渗透渗透差距为10 mOSM / L以上,则患有潜在有毒的乙二醇摄入患者可能具有明显正常的渗透差距;参见工作/实验室研究)。第三,乙二醇中毒的历史或怀疑以及以下至少两种[12]:

  • 动脉血pH值小于7.3
  • 血清碳酸氢盐水平小于20mg /dL
  • Osmol间隙大于10mosm /L
  • 尿液中的草酸晶体

然而,这些标准可能过于保守;如果有临床问题或者实验室测试将需要较长的时间后返回,建议开始治疗较早。的121乙二醇中毒例审查发现直到超过6小时已经过去了谁没有收到的解毒剂(乙醇和/或甲吡唑),该患者死亡或具有延长的肾功能不全(比值比3.34)的较高可能性。[13]

甲吡唑

苯咪唑(Antizol)是一种方便的解毒剂治疗乙二醇或甲醇中毒。Fomepizole于1997年12月获得美国食品和药物管理局(FDA)批准用于乙二醇中毒,在美国,它似乎已经在很大程度上取代了乙醇,成为有毒酒精暴露的解毒剂Fomepizole为负荷剂量,每日两次静脉给药

甲吡唑是甲醇中毒的治疗同样有效,但不会导致精神状态,低血糖,或呼吸抑制任何改变。

Fomepizole是有利的,因为它不会抑制患者的精神状态或气道,并且只需要每12小时给药一次。fomepizole的主要缺点是成本,总共可达数千美元。由于这种药物非常昂贵,临床医生应该在他们的机构检查它的可用性,并讨论使用这种解毒剂的计划,特别是对于酸中毒的原因不明的病例的经验性治疗。

获得及时的实验室检测结果可能是一个问题。在治疗机构中权衡每一种治疗干预的好处、风险和成本。

乙醇

如果不使用fomepizole,口服或非肠道乙醇负荷是不常用的临时措施,而等待测试结果。根据体重给予乙醇负荷剂量,然后输注维持血清水平约100mg /dL。

仔细计算乙醇解毒剂的加载剂量和给药量,防止过量给药。据报道,过度使用乙醇会导致需要插管和机械通气的呼吸暂停病例,因此必须定期检查血清乙醇浓度,并调整输注速度,以防止治疗过度或不足。当给药时,定期用手指收集血糖水平,并通过实验室分析确认,因为低血糖有时与乙醇治疗相关。其他潜在的副作用包括低钠血症、静脉硬化和中毒(这对儿科患者来说尤其痛苦)。

任何接受静脉乙醇治疗的患者都需要ICU监护。

血液透析

血液透析用于治疗代谢性酸中毒或防止肾功能不全。

在中毒早期,这种毒素以母体化合物乙二醇的形式存在。随着时间的推移,有毒代谢物积累,患者发展为代谢性酸中毒。最终,草酸盐沉积在肾脏和其他地方;可引起肾功能不全。一旦出现上述任何一种表现,仅用解毒剂治疗(用乙醇或fomepizole阻断酒精脱氢酶)不足以治疗中毒。

乙醇脱氢酶阻断疗法必须通过透析陪同除去在这些案件中的代谢产物。在中毒的早期咨询肾脏科医生谨慎地方便透析对这些患者的及时启动。延迟可能导致肾功能衰竭等严重并发症。

传统的透析适应症包括以下[16]:

  • pH <7.25
  • 急性肾脏受伤
  • 乙二醇血清浓度> 50mg / d1
  • 血清乙醇酸> 8 mmol / L.

一些临床医生建议,有效地阻断酒精脱氢酶可以使乙二醇中毒的治疗不需要透析。在一份病例报告中,[17]一名初始乙二醇水平为700 mg/dL的患者接受了积极的fomepizole治疗,并能够避免透析。然而,由于fomepizole的成本和血液透析的安全性,该方法的阈值应根据临床情况慎重考虑。

磋商

强烈建议将区域中毒中心(或毒理学家)纳入这些患者的管理。美国和波多黎各任何地方的认证中毒中心的电话号码是1-800-222-1222。

如果考虑了透析,请尽早咨询肾脏学家,以便及时治疗有毒代谢物积累的患者。在这些情况下,对抗性疗法本身不足,并且应尽快进行透析。

药物

药物概要

如果怀疑是乙二醇中毒,在等待确诊的同时开始经验性解毒剂治疗。解药是fomepizole和乙醇。b族维生素治疗可作为解毒剂治疗的辅助。

解毒剂

Fomepizole (Antizol)

比乙醇更安全的解毒剂。更容易给药和给药。与乙醇相比,fomepizole的水平在治疗期间不需要监测。最大的缺点是解药的成本;然而,将fomepizole的额外费用与需要高度警惕、需要重症监护、偶尔的治疗失败和乙醇引起的并发症进行比较。

基于患者史或阴离子间隙代谢酸中毒,增加渗透颗粒,尿液晶体,尿液中的草酸盐晶体或记录血清甲醇水平,立即开始乙二醇摄入。

乙醇

目标是在100-150毫克/分升,以保持血液乙醇浓度。这完全饱和的乙醇脱氢酶(ADH)。可以施用PO或IV,但IV优选的是可用的。测量初始血药浓度是重要的;如果> 100毫克/分升,负荷剂量可以是不必要的,并且患者可以在维持剂量开始。

频繁监测血液乙醇浓度是重要的,调节输注速率以保持血清浓度在治疗范围内。

营养物质

类摘要

吡哆醇提高了甘油酯至甘氨酸的代谢。硫胺素催化乙醇酸的乙醛酸甲酸酯的代谢。维生素治疗是乙二醇中毒患者的安全且合理的辅助。区域毒药中心可能会在某些情况下建议使用这些疗法。

吡哆醇(Nestrex)

水溶性维生素B6,它是GA转化为非草酸化合物的辅助因子。参与CNS内GABA的合成。

硫胺素(Thiamilate)

维生素B-1是水溶性的,并且在许多涉及能量形成和使用的细胞功能中使用。促进拟氧化甲磺酸盐转化为无毒代谢物,α-羟基 - β-酮屈尿嘧啶。

问题&答案

概述

什么是乙二醇(例如)毒性?

乙二醇(EG)毒性分为哪些阶段?

乙二醇(例如)毒性的病理生理学是什么?

什么是美国乙二醇的发生率(例如)毒性?

演讲

应该是什么临床病史怀疑乙二醇(EG)毒性的重点是什么?

哪些物理发现表明乙二醇(例如)毒性?

乙二醇(EG)中毒的原因是什么?

DDX

哪种条件应包括在乙二醇(例如)毒性的差异诊断中?

乙二醇毒性的鉴别诊断有哪些?

检查

什么是实验室测试的乙二醇(EG)中毒的诊断中的作用?

血清渗透压在乙二醇(EG)毒性诊断中的作用是什么?

有症状的乙二醇(EG)中毒患者应进行哪些实验室检测?

木灯在乙二醇(EG)毒性诊断中的作用是什么?

影像学研究在乙二醇(EG)毒性诊断中的作用是什么?

什么是尿镜检的乙二醇(EG)中毒的诊断中的作用?

治疗

哪个组织发布了乙二醇(EG)毒性的医学管理指南?

乙二醇(EG)毒性的最初急诊科(ED)治疗是什么?

乙二醇(EG)毒性的院前护理包括什么?

乙二醇(EG)中毒在急诊科(ED)治疗的最初考虑是什么?

何时是疑似乙二醇(例如)中毒的治疗何时表明?

Fomepizole(抗酶)在乙二醇(例如)毒性治疗中的作用是什么?

乙醇在乙二醇(EG)毒性治疗中的作用是什么?

血液透析在乙二醇(EG)毒性治疗中的作用是什么?

哪些专家会诊对乙二醇(EG)毒性患者有益?

药物

哪些药物用于治疗乙二醇(例如)毒性?

在药物类别中,哪些药物被用于治疗乙二醇毒性?

在药物类解毒剂中,哪些药物用于治疗乙二醇毒性?