1. Saindēšanās ar etilēnglikolu
Ieva Krieva, MF-VI
Irina Guļtjajeva, MF-VI

2. Ievads
• Saindēšanas ar etilēnglikolu - nopietns saslimstības un
mirstības iemesls.
• Dārga invazīvā terapija ir efektīva tikai ja ir lietota
savlaicīgi.
• Etilēnglikola toksicitāti nosaka tās skābes metabolītu
glikolskābe, kuras koncentrācija korelē ar saindēšanas
smagumu.
• Etilēnglikolu un arī glikolskābi var izmērīt serumā
diagnostikai un terapijas nozīmēšanai
• Ātra, spēcīga un precīza metode merīšanai ir vajadzīga,
lai ātri noteiktu vai izslēgtu diagnozi, bet šādas metodes
ir grūti īstenot vairumā klīniskās laboratorijās. Ja nav
šādas iespējas, ir aizstājējtesti, piemēram, etilēnglikola
osmolalitāte un glikolskābes anjonu starpība.

3. Pārskats
• Etilēnglikols ir viela ar saldu garšu, kas ir antifrīzu un dažu
citu rūpniecības ražojumu sastāvā.
• Rada neiroloģiskus traucējumus, kardiopulmonāru disfunkciju,
metabolo acidozi, nieru mazspēju un nāvi.
• Etilēnglikols pati ir maz toksisks, bet izraisa reibuma stāvokli līdzīgi
etanolam.
• Nopietnus simptomus izraisa metabolīti glikolskābe un
skābeņskābe.
• Glikolāts uzkrājas serumā un tā koncentrācija, atšķirībā no
etilēnglikola, korelē ar klīnisku smagumu.
• Kalcija oksalāta kristāli var uzkrāties nieru kanāliņos, kas var izraisīt
akūtu nieru mazspēju, smadzeņu un citu orgānu bojājumu.
• Bieži hipokalciēmija
• Metabolā acidoze ir vadošā pazīme etilēnglikola toksicitātei.

4. Klīniskās izpausmes
• Klīniskās izpausmes ir bieži aprakstītas sekojošās fāzēs:
- neiroloģiskā (0,5-12 st),
- sirds un plaušu (12-24 st),
- nieru mazspējas (24-72 st) [1-3]
• Taču šie posmi var ievērojami pārklāties, viens vai vairākas var dominēt un
hronoloģija ir devas atkarīga [2].
• Neiroloģiskas izpausmes ir sākotnējais reibonis bet kad attīstās metaboliska
acidoze, notiek CNS depresija.
• Papildu neiroloģiskie simptomi: ataksija, mioklonija, nistagms,
ophthalmoplegija. Retos gadījumos, var būt galvaskausa nervu neiropātija
īpaši iesaistot sejas nervus - 5-20 dienas pēc saindēšanas [4].
• Kardiopulmonālie simptomi: tahikardija, paātrināta elpošana, hipertensija,
sirds mazspēja, plaušu tūska un šoks.
• Nieru komplikācijas: sāpes sānos, oligūrija un nieru mazspēja.

5. Metabolisms

6. 1. Ārstēšana
Etanols
• Etanolu jau sen izmanto kā efektīvo konkurences substrātu alkoholdehidrogenāzei (ADH),
lai novērstu etilēnglikola metabolismu par tās toksisko metabolītu. Tas ļauj ekskretēt caur
nierem salīdzinoši netoksisku etilēnglikolu. ADH afinitāte pret etanolu ir aptuveni 65 reizes
lielāka nekā pret etilēnglikolu un etanola koncentrācija serumā ir 21,7 mmol/L-32.6 mmol /
l (100-150 mg / dl), kas ir parasti piemērots konkurences kavēšanai etilēnglikola vielmaiņā
[38]. Tomēr tā etanola koncentrācija nevar būt pietiekama, kad etilēnglikola koncentrācija
ir ļoti augsta [39].
• Etanola terapija ir salīdzinoši lēta un efektīva, bet tai ir daži trūkumi. Etanols izraisa CNS
depresiju un tam ir sarežģīta farmakokinētika, kas prasa biežas prolongētas infūzijas un
biežu etanola serumā kontroli (2-4 st.), kā arī pacienta novērošanu intensīvās terapijas
nodaļās. Turklāt, etanols var izraisīt hipoglikēmiju samazināta barojuma pieaugušajiem un
bērniem [38].
• Balstoties uz pašreizējām vadlīnijām [38], kritēriji etanola terapijai ietver etilēnglikola
koncentrāciju> 3,2 mmol / l (> 20 mg /dl) vai osmolāra starpība> 10 mosmol / kg (Sk.
3.1.2), ja etilēnglikola lietošana ir zināma vai ir vismaz 2 no šiem pazīmem, ja lietošana ir
zem jautajuma: artēriālas asins pH <7.30, bikarbonāts <20 mmol / l, osmolarā starpība>
10 mosmol /kg, kalcija oksalāta kristālūrija. Etilēnglikola vērtība> 3,2 mmol / l (> 20 mg /
dl) nav balstīta uz pētījumiem, bet tā ir balstīta uz klīnisko pieredzi. Etanola terapiju
jāturpina līdz momentam, kad etilēnglikola klātbūtni nevar noteikt vai tās ir <3.2 mmol / l
(<20 mg / dl) un pacients ir asimptomātisks ar normālu asins pH.

7. 2. Ārstēšana
Fomepizols
Fomepizols (4-metilpirazols) ir ADH spēcīgs konkurējošs inhibitors, kas
neizraisa CNS depresiju vai hipoglikēmiju, ar prognozējamu
farmakokinētiku, kam nav nepieciešams asinis monitorings vai
pacienta atrašana intensīvās terapijas nodaļā, ja nav komplikāciju.
Tām ir garš darbības ilgums un 12 st intervāls starp devām [38].
Medikaments tomēr ir dārgāks nekā etanols. Tomēr,
ņemot vērā intensīvās terapijas augstās izmaksas, kas ir saistītas ar
etanola terapiju, fomepizols ir pirmas izveles antidots etilēnglikolam
un citiem toksiskiem glikoliem un toksiskiem spirtiem [40]. Vadlīnijas
fomepizola terapijai ir tādi paši kā etanola terapijai [38].

8. 3. Ārstēšana
Hemodialīze
Hemodialīze palielina etilēnglikola un glikolskābes klīrensu un tāpēc ir izdevīga,
ārstējot etilēnglikola intoksikācijas [2,13]. Pašreizējās indikācijas tā lietošanai ietver:
- asinis pH<7.25-7,30,
- nieru mazspēja,
- elektrolītu disbalanss nereaģē uz tradicionālo terapiju,
- nestabili vitālie radītāji, neskatoties uz atbalstošo intensīvo terapiju [38].
41.pētījumā, kurš ir saistīts ar saindēšanam ar etilēnglikolu, asins pH testam
rezultāts<7.30 ir 100% jūtīgs un 88,5% specifisks akūtas nieru mazspējas gadījumā
vai pēc lietošanas [17]. Hemodialīzi parasti turpina, līdz etilēnglikols ir nosakāms vai
<3.2 mmol / l (<20 mg / dl) un līdz acidozes un toksiskas simptomatikas
atrisinājumām.
Etilēnglikola koncentrācija> 8,1 mmol / l (> 50mg/dL) ir arī izmantota ka kritērijs
hemodialīzei [26,38]. Glikolskābes līmenis ir prognostisks akūtas nieru mazspējai un
CNS depresijai [17]. Seruma glikolskābe ≥ 10mmol / L ir 100% jutīga, 94% specifiska
ar diagnostikas efektivitāti 97,6% etilēnglikola izraisītā akūta nieru mazspējā.
Glikolskābe<8.5 mmol / l ir 100% jutīga un 100% specifiska akūta nieru mazspējas
izslegšanā.
Glikolskābe serumā> 8 mmol / l - konservatīva robežvērtība lai uzsākt hemodialīzi.
Mazāk konservatīvs līmenis ir ≥ 10 mmol / l. Pacientiem ar sākotnējo glikolskābes
vērtību <10 mmol / l un normalu nieru funkciju, iespējams, nav nepieciešama
hemodialīze, un tie varētu būt veiksmīgi ārstēti tikai ar etanolu vai vēlams ar
fomepizolu [26].

9. Etilēnglikola mērījumi
- Bez skaidras anamnezes, pareiza etilēnglikola saindēšanās
diagnostika var būt apgrūtināta, jo vairāki iespējamie iemesli metabolai
acidozei.
- Svarīga ir savlaicīga un precīza etilēnglikola un glikolskābes mērīšana,
lai izveidotu pareizo diagnozi, lai uzsaktu terapiju.
- Etilēnglikola analīze ir problēmatiska
- Kolorimetriskais un fermentu testi netiek plaši izmantoti. Nesen kļuva
pieejami komerciālie "komplekti", kuri nav specifiski, un etilēnglikola
saindēšanas notiek samērā reti
- Visprecīzākā metode ir hromatogrāfija, bet grūti to veikt klīniskās
laboratorijās, jo ir nepieciešama īpaša aparatūra un prasmes, un tā ir
darbietilpīgi
- Asins paraugu nodošana testēšanai reģionālās laboratorijās var izraisīt
ievērojamu aizkavēšanos diagnozes noteikšanā un tādējādi potenciāli
kavēt glābšanas terapiju.
- Turklāt kļūdas etilēnglikola mērījumos ar jebkuru metodi var radīt
nevajadzīgu invazīvo ārstēšanu vai atbilstošas terapijas aizkavēšanos.

10. - Etilēnglikola analīzi veic 14-20 Zviedrijas
laboratorijas un aptuveni 70 ASV.
- Etanola analīzi veic gandrīz 2900 laboratorijas.
- Zviedrijā laboratorijās izmanto vai nu
fermentatīvo testu vai gāzu hromatogrāfiju.
- Pēc pēdējiem datiem, aptuveni 95% no
laboratoriju izmanto gāzu hromatogrāfiju.

11. Netiešais etilēnglikola mērījums:
osmolāla starpība
Osmolāla starpība - starpība starp izmerīto un
kalkulēto osmolalitāti (uz 1 kg H2O):
Osmolal gap = ¼ Osmm – Osmc ≤10 mOsmol/kg
H2O

12. Kolorimetriskā mērīšana

13. • Etilenglikols tiek oksidēts līdz
formaldehīdam, kas reagejot ar
hromogenām vielām, veido
krāsainus produktus.
• Metodi aprakstīja Russell ar et al.
[56], divsoļu precipitācija pārvieto
proteīnu un pēc tam
karbonhidrātus.

14. Fermentatīvā mērīšana
• Bakteriālās gliceroldehidrogenāzes
izmantošana etilēnglikola noteikšanai tika
uzsākta nejauša novērojuma rezultātā.
• Triglicerīds→(lipāze) → glicerols + brīvās
taukskābes
• Glicerols + NAD→(GDH) →
dihiroksiacetons + NADH + H+

15. Gāzu hromatogrāfija bez
derivatizācijas (95%!)

16. Gāzu hromatogrāfija ar
derivatizāciju

17. Masspektrometrija
Etilenglikola mērījums ar GC-MS ir precīza un var izpildīt < par 2 st.

18. Šķidruma hromatogrāfija
Etilēnglikolam trūkst natīva UV absorbcijas,
un tādējādi tās analīze ar šķidruma
hromatogrāfiju ir ierobežota. Gupta et al.
[103] analizēti UV absorbējoši
benzoilhlorīda esteris ar RP-C18 kolonnu
un metanola / ūdens kustīgā fāze.
Interference ar citiem glikoliem nav pētīta.
Analīzes precizitāte +/- 1,6 mmol / l (9,9
mg / dl) ir 12%.

19. Glikolskābes mērījumi
1. Netiešā pārbaude: anjonu starpība
• Anjonu starpība = Na–(Cl+HCO3)= A – C
• Norma ir < 12 mmol/L

20. • 6 pacienti ar etilēnglikola saindēšanos.
• Glikolskābes koncentrācija korelē ar
anjonu starpību 96,1 % gadījumos.
Jacobsen D, Overbo S, Ostborg J, Sejersted OM. Glycolate causes the acidosis in
ethylene glycol poisoning and is effectively removed by hemodialysis. Acta
Med Scand 1984;216:409–16.
• 41 pacients ar etilēnglikola saindēšanos.
• Līdzīgi rezultāti.
Porter WH, Rutter PW, Bush BA, Pappas AA, Dunnington JE. Ethylene glycol toxicity:
the role of serum glycolic acid in hemodialysis. J Toxicol Clin Toxicol
2001;39:607–15

21. • Etilēnglikola saindēšanās gadījumā nedaudz
var pieaugt laktāta līmenis (parasti < 6
mmol/L).
• Lai labāk novērtētu glikolskābes
koncentrāciju, anjonu starpība jārēķina
• AGc = AG−Δ laktāts
Δ laktāts=laktāta daudzums, mmol/L−2.0
mmol/L ( augšēja robeža). Tad glikolskābes
koncentrāciju (eGA) rēķina pēc formulas:
• eGA = AGc−11 mmol=L(AG augšēja robeža)

22. • Anjonu starpība var nebūt palielināta
agrīnā saindēšanās stadijā;
• ja ieņemta maza deva;
• ja etilenglikols ir ieņemts kopā ar citu vielu.

23. 2. Viltus pozitīvs laktāts un “laktātu
starpība”
• Pievienojot asinīm glikolskābi daudzumā,
kas spēj izraisīt bāzu deficītu 2-5 mmol/L,
tika iegūts viltus pozitīvs laktāts 4-8
mmol/L.
• Šādus viltus pozitīvus rezultātus novēro ar
lielāko daļu asins testu.
• Laktāta noteikšanas testos šādu
glikolskābes ietekmi nenovēro.

24. 3. Kolorimetriskā noteikšana
• Relatīvi vienkāršs tests, bet nav
specifisks.
• Metodes pamatā – glikolskābes
noteikšana urīnā, oksidējot to ar sērskābi.
Veidojas formaldehīds,kas reaģē ar
hromotropisku skābi 1, 8 –
dihidroksinaftaleīna – 3, 6 – disulfonskābi.
(Niederweiser et al.).
• Fraser un MacNeil adaptēja šo reakciju
seruma glikolskābes noteikšanai –
proteīnu precipitācija ar trihloretiķskābi.

25. • Noteikšanas robeža ir 1 mmol/L un netika
novērota metanola, etilēnglikola,
acetoetiķskābes u.c. ietekme.
• Netika pētīta etanola ietekme. Ir zināms,
ka lielas etanola devas ietekmē šo
reakciju.

26. 4. Enzimātiskā noteikšana
• Aprakstīts pirms 30 gadiem.
• Metode ir pārāk laikietilpīga, lai to
izmantotu klīniskajā praksē.
• Tomēr laktāts reaģē jau pie 20 % glikolāta
līmeņa – perspektīvs tests.
• Glikolskābe + O2→(Glikolāta oksidāze) →
Glioksiskābe + H2O2
• H2O2 + 2; 4−dihlorofenols +
4−aminofenazons→(Peroksidāze) →
kvininoneimīna krāsa + 2H2O

27. 5. Izotahoforēze
• Iso- līdzvērtīgs; tachos- ātrums; phoresis-
migrācija, kustība.
• Elektroforēzes veids, kad joni elektriskajā
laukā kustās vienādos ātrumos.
• Jacobsen et al. šo metodi pielietoja, lai
pacientiem ar etilēnglikola saindēšanos
serumā noteiktu skābju metabolītus
(glikolskābi).
• Metodes priekšrocība – paraugus nav
speciāli jāsagatavo.

28. http://physicalchemistryresources.com/Book4_sections/IS_The%20Basic%20Principal
%20of%20Isotachophoresis_IS.htm

29. 6. Šķīduma hromatogrāfija
6.1. UV noteikšana
• Glikolskābe neabsorbē UV starus,tāpēc tā
ir jāpārvērš UV-absorbējošā derivātā, lai
veiktu šķīduma hromatogrāfiju.
• Glikolskābe + O-p-nitrobenzil-N,N1-
diizopropilizourea → p-nitrobenzilesteris.
• Šādā veidā glikolskābi var noteikt gan
plazmā, gan urīnā.

30. 6.2. Vadītspējas noteikšana
• Metode ir vienkārša un precīza, bet
laikietilpīga – viens paraugs tiek analizēts
60 min.
• Wandzilak et al. – glikolskābes noteikšana
urīnā.
• Noteikšanas zemākā robeža ir 4.5 μmol/L
(29 μg/dL).
• Rezultātu neietekmē citu organisko skābju
klātbūtne.

31. 7. Gāzu hromatogrāfija
• Hewlett et al. [124] aprakstīja kvalitatīvo gāzu
hromatogrāfisko-masspektrometrisko (GC-MS)
glikolskābes identifikāciju serumā, pēc tās pārvēršanas
p-nitrobenzilglikolāta esterī.
• Fraser and MacNeil [18] aprakstīja skābināta metanola
lietošanu glikolskābes un propionskābes pārvēršanā,
pievienojot to kā iekšējo standartu attiecīgajien
metilesteriem, kuri tika analizēti ar GC metodi ar liesmas
jonizācijas noteikšanu.
• Perier et al. [130] ar GC-MS kvalitatīvi identificēja
seruma glikolskābi un glioksilskābi, kas ir glicīna
metabolīti.

32. Vienlaicīga etilēnglikola un
glikolskābes noteikšana
• 1. metode: pirmo reizi 1996. gadā. Tiek
noteikti trimetilsilila (trimethylsilyl)
atvasinājumi kapilārajās asinīs.
• Etilēnglikola un glikolskābes noteikšanas
robeža ir 0.161 mmol/L (1.0 mg/dL) un
0.156 mmol/L (1.0 mg/dL).
• Precīzi rezultāti, neietekmē citas vielas.

33. • 2. metode: Rasanen et al. [134] nesen
aprakstīja vienlaicīgu etilēglikola un
glikolskābes analīzi un citas hidroksīliskas
sastāvdaļas asinīs un urīnā ar
metilderivātu analīzi.

34. • 3. metode: Van hee et al. [135] prezentēja
kombinētu dažu glikolu, t.sk. etilēnglikola,
glikolskābes, γ-hidroksibutiriskābes un
laktāta analīžu metodi.
• Šī metode ir jauna, jo nav vajadzīga
ekstrakcija.

35. PALDIES PAR UZMANĪBU!