Отравление метанолом

Открытый в семнадцатом веке метанол является сильнейшим ядом. В чистом виде в природе он не встречается. Это органическое соединение получают синтетическим путём для промышленных нужд. При его ошибочном применении вместо спиртных напитков происходят сильнейшие отравления, иногда даже массового характера.

Наличие информации об основных свойствах ядовитого вещества помогает уменьшить вероятность несчастных случаев. Поэтому давайте узнаем, что такое метанол, где он применяется, как влияет на организм человека. А также о возможных причинах отравления им, симптомах интоксикации, как оказать первую помощь пострадавшему, о методах лечения и мерах профилактики.

Что такое метанол

Это простейший представитель одноатомных спиртов, являющийся кислотным производным метана. Соединение содержит короткую углеводородную цепочку, объединённую с гидроксильной группой. Производные метанола в виде эфиров находятся в жасминовом и мандариновом масле, алкалоидах снотворного мака и натуральных красителях. Другие названия вещества — метиловый или древесный спирт, гидроксид метила.

Существует несколько способов получения метанола. Раньше его добывали при сухой перегонке дерева. Поэтому вещество изначально называли древесным спиртом. В настоящее время метанол производится каталитическим синтезом угарного газа и водорода. Реакция происходит при давлении 70 атмосфер и температуре 250 °C, и является эндотермической, то есть с поглощением теплоты.

Метанол был открыт английским учёным Робертом Бойлем в 1661 году, при исследовании продуктов сухой перегонки древесины. А его выделение в чистом виде произвели французские химики Жан-Батист Дюма и Эжен Пелиго в 1834 году. Практически одновременно, была установлена химическая формула метанола — CH₃OH. Впервые синтез древесного спирта осуществил французский физикохимик Марселен Бертло в 1857 году.

Метанол — это бесцветная жидкость с характерным резковатым, сходным с этиловым спиртом, запахом. Его физические свойства включают хорошую растворимость в воде и органических растворителях, высокую степень воспламеняемости и взрывоопасности. Удельная плотность — 0,79 г/см³. Температура испарения — 64,7 °C. Пламя горящего метанола имеет светло-голубой цвет. Хорошо растворяет смолы и лаки.

Является представителем класса алканов. Химические свойства метанола обусловлены принадлежностью к этой группе. Для неё типичны следующие реакции:

• окисление с выделением углекислого газа и воды;
• элиминирование (дегидрирование) с образованием альдегида или кетона;
• этерификация с получением эфиров.

При поступлении в организм человека метанол проявляет свойства яда. Особенно когда его принимают внутрь. Опасность представляет не только неразбавленное вещество, но и жидкости с незначительным его содержанием. При попадании на кожу и при вдыхании паров, также может вызывать отравления.

Где применяется метанол

Он востребован, в качестве промежуточного сырья, при производстве растворителей и горючего, в том числе ракетного топлива. Наиболее широкое применение метанол находит в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, где используется для следующих целей:

• очистка бензина;
• добыча и транспортировка природного газа;
• выделение толуола;
• борьба с образованием гидратов;
• производство формальдегида, уксусной кислоты;
• денатурирование этилового спирта;
• синтез пестицидов;
• получение растворителей, смол, красителей.

Как это ни парадоксально, но метиловый спирт фигурирует в клинической практике не только в качестве ядовитого вещества, способного вызвать отравления. В медицине производные метанола применяются в виде мазей с целью обезболивания и лечения грибковых заболеваний кожи. А сам спирт используется в качестве фиксатора при гистологических исследованиях.

Действие метанола на организм человека

Вещество смертельно опасно для здоровья. Причём не только в чистом виде, но и в составе раствора даже в небольших количествах. Токсичность метанола в организме связана с его дегидрированием до формальдегида с последующим превращением в муравьиную кислоту. Под воздействием ядовитых метаболитов происходит повреждение тканей нервной системы и зрительного анализатора, а затем других органов.

Метанол оказывает психотическое, нейротоксическое и нефротоксичное действие. Частично эти эффекты обусловлены влиянием тяжёлого метаболического ацидоза, возникающего при отравлении.

Метаболизм метанола в организме человека

Чтобы понять патологическую физиологию действия метанола на организм человека, необходимо разобраться в особенностях его метаболизма.

Сам по себе, метиловый спирт нетоксичен. В неизменённом состоянии он не способен вызвать отравление. Поражающее действие на человека возникает при его метаболизме, с образования токсичных соединений — формальдегида и муравьиной кислоты. Дегидрогенизация вещества начинается через 10–12 часов, после поступления его в организм. Образующиеся метаболиты метанола влияют на деятельность нервной системы, зрение и кислотно-щелочное равновесие.

Алкогольдегидрогеназа имеет большее сродство к этиловому спирту, используемому при отравлениях в качестве антидота. Если в организме присутствуют одновременно оба вещества, распад метанола блокируется. Тогда за неделю (4–7 суток) он покинет организм. Значительная часть метанола и его метаболитов (около 80%) выводятся почками, остальные (приблизительно 20%) — лёгкими. Если действие противоядия — этанола, продолжается в течение этого периода, то метиловый спирт выводится из организма в не изменённом виде и поражения нервной ткани не происходит.

Так является ли метанол ядовитым веществом или нет, если клиника отравления связана только с действием его метаболитов? Токсикологи дают следующее определение яду: «Это вещество, которое при поступлении в организм человека в малых дозах, при определённых условиях способно вызвать патологические изменения, приводящие к болезни или смерти». Фактором, который превращает метиловый спирт в яд является его метаболизм.

Интересный факт — метанол оказывает на животных гораздо меньшее повреждающее действие, чем на человека. А также для них выше летальная доза метилового спирта, в пересчёте на килограмм веса тела. Причина этого в значительно большем содержании фолиевой кислоты в организме животных, способной нейтрализовать яд.

Обладает ли метанол наркотическим действием

Влияние наркотических и психоактивных средств заключается в формировании психической и физической зависимости, сопровождающейся патологическим влечением к получению вещества. Для этого требуется неоднократное поступление химического соединения в организм. Но метанол, вызывающий жизненно опасные осложнения, не является тем средством, применять которое можно несколько раз. Поступление даже небольших его количеств, приводит к необратимому повреждению клеток нервной ткани. Поэтому он не относится к веществам, способным вызвать зависимость, то есть не является наркотиком.

Метанола нет в списках прекурсоров или промежуточных продуктов для синтеза психоактивных веществ, так как реакции с ним не приводят к образованию веществ, сродных с опиатными рецепторами. А также метанол не может быть использован, в качестве органического катализатора, для производства наркотиков.

Отравление метанолом

Наиболее частой причиной отравления метанолом является пероральный приём растворов, содержащих метиловый спирт. Например, некачественного алкогольного напитка или технической жидкости. Ситуация обусловлена отсутствием разницы у метилового и этилового спирта в цвете, запахе и вкусе. Групповые и массовые отравления происходят из-за применения спиртов и растворителей, не предназначенных для внутреннего приёма, с целью опьянения. Изредка встречаются случаи, когда эти жидкости по ошибке выпивают дети.

Смертельная доза, принятого внутрь, метанола составляет 50 граммов (от 30 до 100 мл.). Если отравлению предшествует приём алкоголя, то она может возрастать.

Более редкая причина отравления — случаи поражения в результате всасывания с поверхности кожи или вдыхания паров метанола. Метиловый спирт легко поступает через кожные покровы, вследствие хорошей растворимости в жирах. Однако, для отравления требуется воздействие ядовитого вещества на большую площадь тела в течение длительного времени. В медицинской литературе описан случай интоксикации у восьмимесячного ребёнка, которому для постановки компресса на грудную клетку использовали денатурированный спирт.

Отравление парами метанола встречается редко, так как требуется значительное повышение окружающей температуры для перехода метилового спирта в газообразное состояние. Кроме того, при вдыхании метанол способен вызывать раздражение слизистых оболочек носа и дыхательных путей, вплоть до ларингоспазма и бронхоспазма. Это защитная реакция организма, сигнализирующая о наличии в воздухе яда и препятствующая его поступлению. Если отравление парами метанола всё же происходит, симптоматика не имеет различий с той, что наблюдается из-за приёма вещества внутрь. Хорошая липофильность соединения, повышенная влажность и отсутствие притока свежего воздуха способствуют лучшему проникновению паров метанола в организм человека.

В соответствии с Международной статистической классификацией болезней десятого пересмотра (МКБ-10), отравления метанолом обозначаются кодом Т51.1.

Симптомы

Стадии отравления метанолом, следующие:

• начальная;
• скрытая;
• выраженных клинических проявлений;
• последствий.

Начальная стадия продолжается до 12 часов. Первые признаки отравления метанолом напоминают лёгкую степень алкогольного опьянения. В этот период могут наблюдаться симптомы интоксикации — общая слабость, тошнота, головная боль. Заканчивается начальная стадия глубоким сном пострадавшего.

Скрытый период не проявляет себя клиническими признаками. Он может продолжаться от 6 до 48 часов. Его длительность зависит от тяжести отравления.

Стадия выраженных клинических проявлений характеризуется симптомами:

• общей интоксикации — головокружение, тошнота, мышечная слабость;
• острого гастрита — рвота, боли в животе;
• токсической энцефалопатии — спутанность сознания, возбуждение, судороги;
• выраженного метаболического ацидоза — учащение дыхания, сбой ритма сердца;
• офтальмопатии — светобоязнь, нечёткость видения, двоение предметов, «мелькание мушек», белая пелена перед глазами.

По силе клинических проявлений различают три степени отравления:

• лёгкая;
• средняя (офтальмологическая);
• тяжёлая (генерализованная).

При поражении лёгкой степени пострадавший находится в сознании. Нарушение зрения нарастает постепенно.

Отравления умеренной тяжести сопровождаются усилением выраженности симптоматики. Признаки повреждения органа зрения прогрессируют, вплоть до слепоты. Потери сознания, нарушений дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы не наблюдается.

Тяжёлые отравления проявляются быстрым развитием клинических симптомов. Они сопровождаются судорожным синдромом, угнетением сознания и дыхания, нарушениями сердечной деятельности, развитием полиорганной недостаточности. При неблагоприятном течении летальный исход может произойти на протяжении первых суток.

Диагностика

Отравления метанолом выявляют — по данным анамнеза, объективного осмотра и по результатам лабораторных исследований.

1. Полноценные сведения о несчастном случае собрать чаще всего невозможно. Пациент может быть без сознания, а родственники — не знать о происшествии. Групповой характер поражения свидетельствует в пользу отравления жидкостью, непредназначенной для приёма внутрь.
2. Клиническая диагностика опирается на присутствие признаков токсической энцефалопатии, острого гастрита и нарушенного зрения. Обязательным является осмотр пациента окулистом.
3. При отравлении метанолом, анализ кислотно-щелочного состояния и газов крови отражает наличие выраженного метаболического ацидоза.
4. Подтверждает диагноз положительная химико-токсикологическое исследование биологических жидкостей на присутствие метанола и муравьиной кислоты.

Повышенная, пониженная или сохраняющаяся в пределах нормы температуры тела при отравлении метанолом не имеет диагностического значения.

Первая помощь

Чтобы иметь представление о том, что делать при отравлении метанолом, следует знать особенности совместного действия двух разновидностей спирта — метилового и этилового. Метаболизм этанола и метанола в организме человека происходит под воздействием одного и того же фермента — алкогольдегидрогеназы. Но его скорость разная. Метанол разрушается медленнее — время его токсического распада от 72 до 96 часов.

Чтобы алкогольдегидрогеназа разлагала этиловый, а не метиловый спирт, в крови пациента должна поддерживаться концентрация этанола не менее одной промилле на протяжении четырёх-пяти суток. Выполнить это в домашних условиях невозможно, так как человеку требуется время на сон. В этот период прекращается поступление этанола в организм, а у метилового спирта начинается метаболизм, с образованием токсичных веществ. В результате человек просыпается уже слепым.

Поэтому что делать, если выпил метанол? — требуется сразу обратиться за медицинской помощью. Нельзя заниматься самолечением, используя водку в качестве антидота. Симптомы отравления появляются через 10–12 часов, когда у метанола уже начался метаболизм, поэтому помочь себе самостоятельно невозможно.

Единственное, что необходимо сделать, ещё до прибытия бригады медицинской помощи, — это постараться очистить желудок, если пациент находится в сознании.

Пострадавший выпивает 2–3 стакана воды и пытается вызвать рвотный рефлекс надавливанием на корень языка. Если не получается, то промывание желудка осуществит медицинский персонал. При отравлении метанолом, обычная кипячёная вода комнатной температуры подходит для промывания желудка лучше, чем растворы соли или соды.

При вдыхании паров ядовитого вещества требуется покинуть территорию, где концентрация метанола превышает допустимую. Следует находиться в помещении с хорошим притоком свежего воздуха. При раздражении слизистых носа можно применить сосудосуживающие назальные спреи.

Если метанол попал на кожу, необходимо обильно промыть поверхность поражённого участка большим количеством проточной воды.

Во всех случаях поступления метилового спирта в организм человека, должна быть вызвана бригада скорой медицинской помощи. Даже при незначительном количестве попавшего в организм яда, пострадавший должен не менее двух суток находиться под наблюдением медперсонала.

Лечение

Пациентам с острым отравлением метанолом необходима госпитализация в токсикологическое или реанимационное отделение, где проводятся комплексные детоксикационные мероприятия.

Специфическая терапия подразумевает применение антидота метанола — этилового спирта или препарата Fomepizole (Antizol). В качестве противоядия в России доступен только этанол. Требуется обеспечить постоянное его присутствие в биологических средах организма не ниже 1 грамма на литр, в течение 4–5 суток. Способы введения — внутрь или в/в. Внутривенное применение этанола предпочтительнее перорального. С целью специфической терапии также назначают фолиевую кислоту или «Лейковорин Лахема».

Проводится ускоренная детоксикация:

• промывание желудка;
• форсированный диурез;
• ранний гемодиализ;
• применение для очищения кишечника слабительных средств;
• гемодиализ, являющийся основным методом неотложного выведения метанола из организма;
• гемосорбция или плазмаферез при развитии полиорганной недостаточности.

А также проводится симптоматическое лечение:

• внутривенная инфузия;
• компенсация метаболического ацидоза;
• лечение энцефалопатии, противосудорожная терапия;
• коррекция нарушений дыхания и кровообращения;
• профилактика острой почечной недостаточности;
• лечение зрительных расстройств.

После окончания детоксикации пострадавший переводится из реанимации в терапевтическое или неврологическое отделение. Обязательным условием этого является стабильное состояние пациента.

Последствия

При отравлении метанолом наблюдается прямая зависимость между тяжестью интоксикации и остаточными явлениями после выздоровления.

1. Лёгкая степень отравления имеет благоприятный прогноз — нарушенное зрение восстанавливается, пострадавшие оправляются. В качестве остаточных явлений сохраняется астенический синдром.
2. Последствия интоксикации средней степени тяжести — частичная или полная слепота, вследствие необратимого повреждения зрительного нерва.
3. При благоприятном исходе тяжёлых осложнений остаются явления энцефалопатии с психоневрологическими расстройствами, нефропатии и нарушенного зрения, в виде полной слепоты.

Таким образом, самым частым последствием бывает повреждение зрения различной степени выраженности. Зависимость от тяжести интоксикации при этом наблюдается не всегда.

Хроническое отравление метанолом

Профессиональное заболевание, вызванное постоянным контактом с метиловым спиртом, встречается у работников нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности.

В основном интоксикация характеризуется симптомами поражения нервной системы. Наблюдается общая слабость, головная боль, дрожание пальцев рук, век и языка, потливость, плохой сон. Нарушения зрения проявляются в его ухудшении. Нарастание симптоматики по мере продолжения рабочей деятельности, позволяет предположить хроническую интоксикацию метиловым спиртом.

Врачи-профпатологи не выделяют метанол и его производные в отдельную группу вредных веществ химической природы. На работников нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности оказывает неблагоприятное влияние ряд факторов, включающий токсичные вещества. Поэтому лечебные мероприятия направлены на неспецифическую детоксикацию организма, которая включает:

• проведение внутривенных инфузий;
• назначение гепатопротекторов, антианемических средств;
• применение препаратов, уменьшающих внутричерепное давление и улучшающих микроциркуляцию крови;
• физиотерапевтическое лечение.

Обязательны консультации окулиста и невролога. Профилактику рецидивов рекомендуется проводить два раза в год. Показателем эффективности лечения является уменьшение выраженности симптомов. В дальнейшем лицам, с хронической интоксикацией метанола рекомендуется:

• смена рода деятельности;
• умеренные физические нагрузки;
• диспансерное наблюдение терапевта, невролога и окулиста;
• регулярные реабилитационные мероприятия — лечебная физкультура, санаторно-курортное лечение, физиотерапевтические процедуры.

Рациональный профессиональный отбор и проведение периодических медицинских осмотров являются действенной мерой уменьшения случаев хронической интоксикации метиловым спиртом.

Профилактика

Метанол относится к третьему классу опасности по степени воздействия на организм человека (ГОСТ 12.1.007–76), то есть является веществом токсичным при вдыхании, проглатывании или контакте с кожей. Степень его опасности для человека оценивается, как умеренная.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) метанола в воздухе рабочей зоны не должна превышать 5 мг/м³. При её увеличении требуется применение фильтрующего противогаза.

Техника безопасности при работе с метанолом заключается в соблюдении коллективных и индивидуальных мер защиты:

• следование отраслевым стандартам оборудования помещений — герметизация рабочих процессов, наличие вентиляции;
• выполнение правил работы в пожаровзрывоопасных условиях — заземление аппаратуры, исключение применения открытого огня и источников искрообразования;
• контроль содержания метанола в воздухе;
• использование индивидуальных средств защиты — очки, резиновые перчатки, специальная одежда и обувь;
• применение изолирующего костюма и противогаза при выполнении аварийных работ.

Хранение метанола производится по правилам, распространяющимся на легковоспламеняющиеся и токсичные жидкости. В качестве ёмкостей используются специальные цистерны, стальные бочки, стеклянные бутылки с притёртыми или корковыми пробками. Гарантийный срок хранения не должен превышать шести месяцев. Утилизация метанола производится на специальных заводах по переработке отходов. Она проводится с соблюдением мер техники безопасности и предотвращения загрязнения окружающей среды.

Как определить наличие метанола в алкоголе вне стен лаборатории? Существует бытовой способ проверки с помощью раскалённой медной проволоки. Её нагревают, а затем погружают в спирт. Если пахнет уксусом, то исследуемая жидкость является этанолом. Метиловый спирт или раствор с большим его содержанием проявляет своё присутствие запахом формалина.

Подведём итоги. Метанол — это одноатомный спирт, который при поступлении в организм человека приобретает токсичные свойства, за счёт образования ядовитых метаболитов. Отравления, чаще всего, происходят из-за приёма внутрь технических жидкостей или некачественных алкогольных напитков. Для них характерен скрытый период, когда у пострадавших нет жалоб. Интоксикации метанолом всегда сопровождаются зрительными нарушениями. При отравлениях тяжёлой степени не исключён смертельный исход. Важно как можно раньше обратиться за медицинской помощью. Своевременная детоксикация организма значительно улучшает прогноз при отравлении метанолом.