Краткий спектр токсических химических элементов ногтей

Свинец

Свинец относится к тяжелым металлам, обладает токсическими свойствами. Это вещество, а также его соединения сравнительно широко используются в повседневной жизни; отравления соединениями свинца могут отмечаться на производстве и в быту.

Некоторые источники поступления в организм свинца: повышенное содержание его в воздухе ветхих старых зданий, в которых использовались краски на основе этого вещества, загрязненные свинцом вода, другие питьевые жидкости, керамика с большим его содержанием, пары этилированного бензина. Свинец, поступивший в пищеварительный тракт, поглощается достаточно плохо, однако свинец, попадающий с воздухом, всасывается почти полностью. Абсорбция элемента усиливается при нехватке в рационе питания кальция, фосфора, железа. В крови основная доля свинца содержится в эритроцитах и только примерно 5% - в плазме, где он находится в форме комплексов с белками, органическими кислотами, фосфатами. Выводится свинец преимущественно почками. В случае превышения некоторого определенного уровня поступления вещество начинает аккумулироваться в организме, формируя стойкие депо - преимущественно в костной ткани.

При повышенном уровне контакта со свинцом у лиц, входящих в группу риска - как, например, у водителей, сотрудников лакокрасочного производства, кузовных работ, а также у проживающих около автомобильных дорог - может развиваться так называемый сатурнизм. Он представляет собой профессиональное отравление данным веществом, при котором появляется "свинцовый колорит" (своеобразная землисто-бледная окраска кожных покровов), по краям десен, губ - свинцовая кайма, повышается риск артериальной гипертонии, ухудшается течение хронических заболеваний почек. Характерным признаком хронического отравления свинцом является анемия. Наиболее опасны плохие экологические условия для детей, находящихся в периоде активного роста (от 3 до 12 лет) - этот промежуток характеризуется высоким поглощением элементов. Описаны удлинение пубертатного периода, изменения неврологического плана при субклиническом уровне свинцовой интоксикации. Острые отравления проявляются диспепсией и коликами, полиневритом, свинцовой энцефалопатией, патологией эритроцитов.

Ртуть

Ртуть не является обязательным для жизнедеятельности организма химическим элементом. Относится к металлам, при нормальной комнатной температуре находится в жидком агрегатном состоянии. В организме обнаруживается в следовых количествах, ей присущи токсические свойства. Источник поступления данного элемента в атмосферу Земли - естественное его испарение из земной коры, а также различные промышленные загрязнения (например производство хлора, щелочей, целлюлозы и бумаги, фармацевтические производства, электротехническая промышленность), сжигание каменного угля.

Это вещество находит применение в медицине, косметологии (дезинфицирующие растворы, мази, кремы), в области стоматологии (например амальгамные пломбы). Кроме того, препараты ртути используются в качестве фунгицидов для протравки зерна. Следует отметить, что элементарная металлическая ртуть при отсутствии химических, биологических систем, которые способны переводить ее в иное состояние, сравнительно малотоксична. В случае перехода в ионизированную (или неорганическую) форму ртуть приобретает токсические свойства. Дальнейшие трансформации неорганической ртути в органическую (метилртуть), осуществляемые рядом микроорганизмов, ведут к появлению весьма токсичных соединений ртути, избирательно связываемых тканями, богатыми жирами.

Метилртуть является липофильным соединением, с высоким сродством может связываться с богатой жирами нервной тканью. Миелин, являющийся важной составной частью нервной ткани, особенно восприимчив к повреждающему воздействию этого металла. Метилирование ртути имеет место в так называемых донных отложениях озер, водоемов, морей. Для человека может представлять опасность потребление в пищу определенных видов рыб, моллюсков (так называемая "болезнь Минаматы"), проявляющееся токсической энцефалопатией. Также источником метилртути может быть дичь из мест, в которых использовались содержащие ртуть фунгициды. Нужно отметить, что металлическая ртуть сравнительно легко всасывается при вдыхании ее паров, в пищеварительном тракте всасывания почти не происходит. Сравнительно слабо из желудочно-кишечного тракта абсорбируется также и неорганическая ртуть. Органическая ртуть абсорбируется достаточно легко как из легких, так и из пищеварительной системы. Более 90% ртути в крови связано с эритроцитами (с гемоглобином).

Также нужно отметить, что неорганическая ртуть удаляется с мочой, а органическая выделяется в желчь, далее поступает в органы желудочно-кишечного тракта, а затем вновь всасывается в кровоток. Токсические свойства ртути объясняются тем, что ионы ее легко связываются с так называемыми сульфгидрильными группами протеинов. Это меняет их структуру, свойства - в частности, например, антигенные характеристики в аутоиммунных процессах. Острое отравление связано обычно с попаданием в организм неорганических соединений ртути, оказывающих повреждающее действие на пищеварительный тракт, почечные канальцы. Хроническое отравление связывают обычно с вдыханием или же поглощением небольших количеств данного вещества. Следствием может быть развитие воспаления десен (гингивит), слизистой оболочки рта (стоматит), тремор, повышенная возбудимость, колит, нефротический синдром, анемия, у детей может развиваться акродиния (болезнь Фаэра). Описано также профессиональное отравление парами этого вещества - так называемый меркуриализм. Проявляется гепатопатией и нефропатией.

Отравление органической ртутью выражается такими признаками, как чувство усталости, апатия, эмоциональная лабильность, головные боли, нарушение памяти, изменение чувствительности, нарушение зрения, слуха, речи, изменение координации движений. В тяжелых случаях отравление может вести к коме, смерти.

Таллий

Токсичный микроэлемент. Не является обязательным для жизнедеятельности организма элементом. Общее количество в организме составляет порядка 0,1 мг; поступление его с пищей несущественно. После попадания в кровь ионы вещества быстро разносятся по тканям, часть аккумулируется в эритроцитах. В крови существует главным образом в виде свободных ионов. В повышенном количестве таллий токсичен. Связывают это с нарушением обмена важнейших катионов - калия и натрия. Крысиный яд, ряд фунгицидов и пестицидов содержат в своем составе таллий. Соли таллия (например сульфат, ацетат) содержатся в некоторых лекарственных препаратах, косметике. Радиоактивный таллий используется в лучевой диагностике.

Повышенное содержание данного элемента можно обнаружить около работающих на угле электростанций, металлургических производств, на химических предприятиях, в производстве стекла. Растворимые соединения таллия сравнительно легко всасываются в системе пищеварения, он легко проходит через слизистые дыхательных путей, кожные покровы. Время задержки элемента в организме человека сравнительно невелико: так, период полувыведения составляет меньше 2 дней, а спустя 25 дней после отравления обнаруживается лишь небольшая часть принятой дозы. Главным путем выведения таллия из организма являются почки, в меньшей степени - кишечник. Смертельная доза таллия для человека составляет порядка 10-15 мг/кг массы тела.

Признаками отравления, появляющимися по прошествии сравнительно короткого промежутка времени после поступления высоких доз таллия в организм, являются боли в животе, тошнота, рвота, диарея, кровотечения из органов желудочно-кишечного тракта, отек легких. Позже появляются симптомы поражения нервной системы - как, например, нарушения координации движений, спутанность сознания, судороги, нарушения зрения. Характерным симптомом хронической интоксикации таллием (так называемый таллотоксикоз) является диффузное выпадение волос.

Кадмий

Кадмий необходимым элементом для организма человека не является. Поступая в организм в повышенных концентрациях, он оказывает токсическое воздействие. Подобно ртути, данный металл способен испаряться. Случаи отравления кадмием бывают связаны, в основном, с промышленными загрязнениями. Возможными причинами поступления кадмия в воздух может быть, например, переработка руды, сжигание мусора (например кадмиево-никелевых батареек, пластмасс). Кадмий применяется в электротехнической промышленности, производстве сплавов, пигментов.

Данный металл способен накапливаться в злаках, лиственных овощах в случае загрязнении почвы содержащими его промышленными отходами. Сравнительно высокое содержание кадмия обнаруживается в составе печени взрослых млекопитающих, а также в устрицах. Он способен поступать в пищу и при длительном ее хранении в упаковках, которые содержат этот элемент. Один из значимых источников поступления металла в организм - сигаретный дым, ввиду чего у курящих содержание его в крови ощутимо выше по сравнению с некурящими. Абсорбция кадмия в пищеварительном тракте сравнительно низка и составляет порядка 3-8%; абсорбция через кожные покровы незначительна. После вдыхания пыли или аэрозоля этого металла он сравнительно быстро и достаточно полно поглощается легкими. В составе мягких тканей кадмий находится в комплексе с белком металлотионеином, образуемым в ткани печени. Токсичность соединения ощутимо ниже по сравнению со свободным кадмием. Данный металл плохо экскретируется почками.

В течение жизни отмечается его накопление в тканях, главным образом в печени, почках. В организме новорожденных он не обнаруживается. В крови свыше 95% вещества находится в составе эритроцитов. Токсические эффекты этого металла определяются конкуренцией с иными металлами за соединение с энзимами и нарушением активности их, а также связыванием с различными протеинами с последующей их денатурацией и изменением их свойств. Продолжительное воздействие кадмиевых паров ведет к разрушению эпителия в полости носа и накоплению металла в легочной ткани с развитием эмфиземы.

Токсическое действие кадмия на уровне почек проявляется так называемой кадмиевой нефропатией, которая характеризуется поражением канальцев почек, ранним признаком чего является усиление выделения с мочой бета-2-микроглобулина.

Хроническое влияние кадмия может вести к нарушению минерализации костей, развитию остеомаляции, что может сопровождаться возникновением переломов, деформациями костей. Чрезмерное поступление в организм кадмия может вызывать кардиопатию, гипертонию, анемию, поражение печени. Острое отравление большими дозами кадмия обусловливает развитие серьезных поражений органов дыхания, также возможен отек легких.

Мышьяк

Мышьяк является одним из наиболее хорошо известных токсичных элементов. Описаны как токсичные, так и нетоксичные его формы. Токсичными являются некоторые неорганические соединения. Нетоксичные формы органического вещества обнаруживаются в разных видах пищевых продуктов - например в морепродуктах. В сравнительно низких концентрациях данный элемент можно предположительно отнести к так называемым условно необходимым. Мышьяк взаимодействует с цистеином, глутатионом, тиоловыми группами белков, липоевой кислотой, оказывает влияние на окислительные процессы митохондрий.

Нехватка элемента (на основании экспериментальных исследований, проведенных на модели животных) обусловливает нарушение фертильности, может приводить к выкидышам, мертворождению, ослаблению противоопухолевого иммунитета. При дефиците мышьяка в органах, тканях увеличивается содержание марганца и меди. Соединения мышьяка применяют в медицине. Так, например, неорганические соединения в небольших количествах могут входить в состав тонизирующих, общеукрепляющих средств, а также присутствовать в минеральных водах, грязях. Органические соединения элемента применяют в качестве антимикробных, противопротозойных препаратов.

Отравление мышьяком может наблюдаться при профессиональном промышленном воздействии, а также в случае попадания в организм человека пестицидов. В случае тяжелых интоксикаций основную картину составляют симптомы со стороны органов желудочно-кишечного тракта, возможно появление судорог, развитие комы, могут отмечаться нарушения дыхания, сердечного ритма. Воздействие хронического плана обусловливает развитие поражения кожных покровов и слизистых оболочек, изменения функционирования нервной системы (например невралгические боли в нижних конечностях, расстройства чувствительности, слабость), нарушения функционирования пищеварительного тракта. Также известны случаи рака, обусловленного мышьяком.

При попадании в организм человека токсичных форм мышьяка (в частности As3+, As5+) они частично удаляются в неизмененном виде с мочой, частично преобразуются в менее токсичные метаболиты (например монометиларсин, диметиларсин), а также частично накапливаются в клетках, тканях. Токсичность неорганического мышьяка объясняется конкуренцией его с фосфатами, ингибированием энзимов, принимающих участие в энергетических процессах, и, кроме того, связыванием с так называемыми сульфгидрильными группами белков. По этой причине мышьяк именуют "тиоловым ядом".

В случае поступления в организм данного вещества повышение его содержания в крови отмечается лишь на протяжении 4 часов. Анализ крови на наличие мышьяка применяется лишь для установления острого отравления им. Как материал для анализа может быть взята моча, так как мышьяк удаляется из организма главным образом почками и в моче находится в концентрированном виде.

Раздельное определение токсичного и нетоксичного мышьяка требует специальных методов исследования. Часто умеренное увеличение экскреции его с мочой может объясняться наличием нетоксичных органических его форм, типичных для морепродуктов. Мышьяк имеет сравнительно высокое сродство по отношению к кератину, ввиду чего содержание его в волосах, а также ногтях выше по сравнению с другими тканями организма.

Стронций

На сегодняшний день роль этого элемента как жизненно необходимого точно не установлена. Однако доказано его значение в образовании, а также прочности зубной эмали, в процессах образования костной ткани. Применение препаратов стронция уменьшает риск возникновения переломов у женщин в пожилом, старческом возрасте. Микроэлемент может оказывать цитопротективный эффект. Стронций, поступающий с пищей, всасывается сравнительно слабо.

Чрезмерное количество этого вещества может обусловливать развитие изменений минерального обмена костной ткани. Так называемый "стронциевый рахит" (болезнь Кашина-Бека, "уровская болезнь") представляет собой эндемическое заболевание, которое связано с нарушением равновесия минералов; впервые было обнаружено в районе реки Уров (Восточная Сибирь).

Стронций применяется в металлургии, при производстве аккумуляторов, телевизионной аппаратуры, пиротехнических средств. Радиоактивные формы элемента являются опасными для жизни продуктами ядерных реакций. В противоположность этому нерадиоактивный стронций-88 применяется для защиты организма от влияния радиоактивных его форм (механизмы конкуренции). Радиоактивная форма элемента - 89Sr - используется при лечении ряда онкологических патологий.

Никель

Существует предположение, что никель может являться необходимым элементом для организма человека в весьма низких концентрациях, так как входит в состав ряда белков (в том числе фермента уреазы), рибонуклеиновой кислоты (РНК), дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Проявлениями нехватки этого элемента могут быть задержка развития организма, анемия, атрофия яичек, понижение запасов гликогена, гиперхолестеринемия. Хорошо известны токсические эффекты никеля - например реакции гиперчувствительности (дерматит - так называемая "никелевая чесотка"), способность провоцировать развитие новообразований в органах дыхания.

Хроническое воздействие никеля на организм может иметь место при производстве чернил, красок, эмалей, нержавеющей стали, магнитов, батареек, керамики, стекла, сплавов. Он используется при изготовлении ювелирных изделий, монет. "Аллергия" по отношению к никелю отмечается примерно у 10-15% лиц. Она может вызываться применением содержащих никель ювелирных изделий, имплантатов и проявляется местными или генерализованными дерматитами.

Следует также иметь в виду, что рафинированная никелевая пыль, а также субсульфид никеля по отношению к организму человека классифицированы как канцерогены. Соли никеля из сигаретного дыма длительно остаются в бронхах. Пыль порошкового никеля при попадании в органы дыхания частично оседает в паренхиме легких, частично проглатывается со слизью, часть ее выдыхается обратно. Газообразный карбонил никеля всасывается в гораздо большей степени; это соединение является одним из наиболее токсичных веществ, приводящих к поражению легких, почек, печени, селезенки, надпочечников.

Нужно внимательно прочитать и придерживаться нижеследующих правил сбора ногтей. Также спрашивать о возможных дополнительных правилах в плане подготовки к исследованию в лаборатории.

Внимание! Ногти для исследования рекомендуется собирать лишь в случаях, когда сбор волос по каким-то причинам принципиально невозможен.

1. Ногти должны быть сухими и чистыми.

2. За одну неделю до сбора ногтей нельзя использовать лак для ногтей, а также любые другие средства по уходу. Помимо этого, перед процедурой нельзя обрабатывать ногти с помощью металлической пилки.

3. Перед процедурой необходимо тщательно вымыть руки. Использовать перчатки не рекомендуется.

4. Инструмент, которым будет выполняться срезание ногтей (ножницы, бритва) должен иметь чистые режущие поверхности.

5. Ногти нужно срезать со всех пальцев рук или ног (обеих), указав источник на бланке. Длина срезаемых ногтей - не менее 2 миллиметров.

6. Срезанные ногти помещаются в маленький внутренний конверт.

Приведены лишь некоторые процессы, состояния и заболевания, при которых целесообразно назначение данного анализа.

Исследование на наличие в ногтях вышеуказанных элементов может проводиться: с целью доклинического и гигиенического выявления в случае подозрения на наличие нарушенного баланса поступления в организм микро- и макроэлементов; с целью контроля профессиональных вредностей; при подозрении на острое или хроническое отравление одним из (или более) описанных выше элементов; при диспансеризации на производствах с использованием какого-либо из перечисленных выше элементов; при наличии клинических проявлений воздействия какого-либо из вышеуказанных элементов на организм, а также для дифференциальной диагностики; для контроля влияния неблагоприятных экологических факторов; в исследовательских целях.

Ниже приведены лишь некоторые возможные процессы, состояния и заболевания, при которых отмечается повышение или понижение уровня того или иного вышеуказанного элемента. Следует помнить, что повышение или понижение показателя может не всегда являться достаточно специфичным и достаточным критерием для формирования заключения. Представленная информация никоим образом не служит целям самодиагностики и самолечения. Окончательный диагноз устанавливается только врачом при сочетании полученных данных с результатами других методов исследования.

Повышение значений свинца может отмечаться при наличии соответствующих производственных факторов; при неблагоприятной экологической ситуации (повышенное содержание вещества в воздухе, воде); при употреблении пищи, загрязненной этим веществом; при использовании керамической глазурированной посуды, содержащей большое количество свинца.

Повышение значений ртути может отмечаться при наличии профессиональных факторов; в случае отравления ей; при лечебном применении препаратов ртути; при использовании ее препаратов в косметологии.

Повышение значений таллия может отмечаться при повышенном его поступлении в организм.

Повышение значений кадмия может отмечаться при экспозиции к элементу, обусловленной промышленными источниками загрязнения; при курении.

Повышение значений мышьяка может отмечаться в случае экспозиции к этому элементу при недавнем, а также при отдаленном воздействии.

Повышение значений стронция может отмечаться при повышенном накоплении его в организме; при изменении его обмена; при болезни Кашина-Бека.

Повышение значений никеля может отмечаться при повышенном поступлении его в организм, которое связано с производственными или же бытовыми моментами.