Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Токсичность фтора
Другие именаОтравление фтором
СпециальностьНеотложная медицина , токсикология

Отравление фтором - это состояние, при котором в организме повышен уровень фторид- иона . Хотя фторид в низких концентрациях безопасен для здоровья зубов, постоянное употребление больших количеств растворимых фторидных солей опасно. Что касается поваренной соли фторида, фторида натрия (NaF), смертельная доза для большинства взрослых людей оценивается от 5 до 10 г (что эквивалентно от 32 до 64 мг элементарного фторида / кг массы тела). [1] [2] [3] Проглатывание фтора может вызвать дискомфорт в желудочно-кишечном тракте при дозах, по крайней мере, в 15-20 раз меньших (0,2–0,3 мг / кг или 10–15 мг для человека 50 кг), чем смертельные дозы. [4] Хотя он полезен местно для здоровья зубов в низких дозах, хроническое употребление фторида в больших количествах мешает формированию костей. Таким образом, наиболее распространенные примеры отравления фтором возникают в результате потребления грунтовых вод, которые чрезмерно богаты фтором. [5]

Рекомендуемые уровни [ править ]

Для оптимального здоровья зубов Всемирная организация здравоохранения рекомендует уровень фторида от 0,5 до 1,0 мг / л (миллиграммы на литр) в зависимости от климата. [6] При превышении рекомендованной дозировки возможен флюороз. По состоянию на 2015 год Министерство здравоохранения и социальных служб США рекомендует максимум 0,7 миллиграмма фторида на литр воды, обновляя и заменяя предыдущий рекомендуемый диапазон от 0,7 до 1,2 миллиграмма, выпущенный в 1962 году. Новый рекомендуемый уровень предназначен для снижения возникновение флюороза зубов при поддержании фторирования воды. [7]

Токсичность [ править ]

Хронический [ править ]

Географические районы, связанные с подземными водами, содержащими более 1,5 мг / л естественного фторида, что превышает рекомендуемые уровни. [8]

В Индии около 60 миллионов человек были отравлены колодезной водой, загрязненной чрезмерным фторидом, который растворяется в гранитных породах. Эффект особенно очевиден при деформации костей у детей. Подобные или более серьезные проблемы ожидаются в других странах, включая Китай, Узбекистан и Эфиопию. [5]

Острый [ править ]

Исторически сложилось так, что большинство случаев острой отравления фторидом происходило после случайного проглатывания инсектицидов или родентицидов на основе фторида натрия . [9] В настоящее время в развитых странах большинство случаев воздействия фторидов происходит из-за проглатывания фторсодержащих продуктов для зубов. [10] Другие источники включают в себя средства для травления стекла или очистки хрома, такие как бифторид аммония или фтористоводородная кислота , [11] [12] промышленное воздействие флюсов, используемых для ускорения течения расплавленного металла по твердой поверхности, вулканические выбросы(например, при выпасе скота после извержения Геклы 1845–1846 гг. и извержения базальтов Лаки в 1783–1784 гг. ) и очистители металлов. Неисправность оборудования для фторирования воды происходила несколько раз, включая заметный инцидент на Аляске. [4]

Возникновение [ править ]

Фторорганические соединения [ править ]

Двадцать процентов современных фармацевтических препаратов содержат фтор. [13] Эти фторорганические соединения не являются источниками отравления фтором. [ Править ] углерод-фтор связь слишком сильна , чтобы освободить фторид. [ необходима цитата ]

Фтор в зубной пасте [ править ]

Дети могут испытывать желудочно-кишечные расстройства при приеме чрезмерного количества ароматизированной зубной пасты. В период с 1990 по 1994 год более 628 человек, в основном дети, прошли курс лечения после приема слишком большого количества фторсодержащей зубной пасты. «Хотя результаты, как правило, не были серьезными», желудочно-кишечные симптомы оказались наиболее частой проблемой. [14] Однако, учитывая низкую концентрацию фторида в стоматологических продуктах, это может быть связано с потреблением других основных компонентов.

Фтор в питьевой воде [ править ]

Около одной трети населения мира пьет воду из подземных источников. Из них около 10 процентов, примерно 300 миллионов человек, получают воду из ресурсов подземных вод, которые сильно загрязнены мышьяком или фтором. [15] Эти микроэлементы образуются в основном при выщелачивании минералов. [16] Карты местоположения потенциально проблемных скважин доступны через платформу оценки подземных вод (GAP). [17]

Эффекты [ править ]

Избыточное потребление фтора было изучено как фактор, влияющий на следующее:

Мозг [ править ]

Некоторые исследования предполагают, что высокие уровни воздействия фторида могут отрицательно повлиять на развитие нервной системы у детей, но доказательства недостаточного качества, чтобы сделать какие-либо твердые выводы. [18]

Кости [ править ]

В то время как фторированная вода связана со снижением уровня переломов в популяции [19], токсические уровни фтора связаны с ослаблением костей и увеличением числа переломов бедра и запястья. Национальный исследовательский совет США заключает, что переломы с уровнями фторида 1–4 мг / л, предполагая зависимость доза-реакция , но заявляет, что это «наводит на размышления, но не позволяет делать твердые выводы о риске или безопасности воздействия при [2 мг / л. L] ". [20] : 170

Потребление фторида в количествах, превышающих те, которые используются в фторированной воде в течение длительного периода времени, вызывает флюороз скелета . В некоторых регионах, особенно на азиатском субконтиненте, флюороз скелета носит эндемический характер. Известно, что он вызывает симптомы раздраженного кишечника и боли в суставах. Ранние стадии не являются клинически очевидными, и их можно ошибочно принять за (серонегативный) ревматоидный артрит или анкилозирующий спондилит . [21]

Почки [ править ]

Нефротоксичность, вызванная фторидом , представляет собой повреждение почек из-за токсических уровней фторида в сыворотке , обычно из-за высвобождения фторида из фторсодержащих препаратов, таких как метоксифлуран . [22] [23] [24]

В пределах рекомендуемой дозы никаких эффектов не ожидается, но ожидается, что хронический прием внутрь более 12 мг / день вызовет побочные эффекты, и такое высокое потребление возможно, когда уровень фтора составляет около 4 мг / л. [20] : 281 Те, у кого нарушена функция почек, более восприимчивы к побочным эффектам. [20] : 292

Повреждение почек характеризуется неспособностью концентрировать мочу , что приводит к полиурии и последующему обезвоживанию с гипернатриемией и гиперосмолярностью. Неорганический фторид подавляет активность аденилатциклазы, необходимую для действия антидиуретического гормона на дистальные извитые канальцы почек. Фтор также стимулирует внутрипочечную вазодилатацию , что приводит к усилению мозгового кровотока , что препятствует противотоку в почках, необходимому для концентрации мочи .

Вызванная фторидом нефротоксичность зависит от дозы, обычно требуя, чтобы уровни фторида в сыворотке превышали 50 микромоль на литр (около 1 ppm ), чтобы вызвать клинически значимое нарушение функции почек [25], что вероятно, когда доза метоксифлурана превышает 2,5 ПДК- час. [26] [27] (Примечание: «MAC-час» - это кратная минимальная альвеолярная концентрация (MAC) используемого анестетика, умноженная на количество часов, в течение которых вводится лекарство, то есть мера дозировки ингаляционных анестетиков.)

Выведение фторида зависит от скорости клубочковой фильтрации . Таким образом, пациенты с хроническим заболеванием почек будут поддерживать уровень фторида в сыворотке в течение более длительного периода времени, что приведет к повышенному риску индуцированной фтором нефротоксичности.

Зубы [ править ]

Единственным общепринятым побочным эффектом фторида в концентрациях, используемых для фторирования воды, является флюороз зубов , который может изменить внешний вид детских зубов во время их развития ; это в основном легкое и обычно только эстетическое беспокойство. По сравнению с нефторированной водой, фторирование до 1 мг / л, по оценкам, вызывает флюороз у одного из каждых 6 человек (диапазон 4–21) и вызывает флюороз, вызывающий эстетические проблемы, у одного из каждых 22 человек (диапазон 13,6 – ∞). [19]

Щитовидная железа [ править ]

Подавляющее действие фторида на щитовидную железу более выражено при дефиците йода , а фторид связан с более низким уровнем йода . [ требуется уточнение ] [28] Воздействие на щитовидную железу у людей было связано с уровнями фторидов 0,05–0,13 мг / кг / день при адекватном потреблении йода и 0,01–0,03 мг / кг / день при недостаточном потреблении йода. [20] : 263 Его механизмы и влияние на эндокринную систему остаются неясными. [20] : 266

Испытания на мышах показывают, что гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) может использоваться для лечения фторидной токсичности щитовидной железы и восстановления нормальной функции. [29]

Воздействие на водные организмы [ править ]

Фтор накапливается в костных тканях рыб и экзоскелете водных беспозвоночных. Считается, что механизм токсичности фторидов для водных организмов связан с действием ионов фтора как ферментных ядов. В мягких водах с низким содержанием ионов беспозвоночные и рыбы могут испытывать неблагоприятное воздействие от концентрации фторида до 0,5 мг / л. Отрицательные эффекты меньше в жесткой воде и морской воде, так как биодоступность фторид-ионов снижается с увеличением жесткости воды [30]. Морская вода содержит фторид в концентрации 1,3 мг / л. [31]

Механизм [ править ]

Как и большинство растворимых материалов, фторидные соединения легко абсорбируются желудком и кишечником и выводятся с мочой. Анализы мочи использовались для определения скорости выведения с целью установления верхних пределов воздействия фторидных соединений и связанных с ними пагубных последствий для здоровья. [32] Попавший внутрь фторид сначала действует локально на слизистую кишечника, где в желудке образует плавиковую кислоту.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Госселин, RE; Smith RP; Ходж ХК (1984). Клиническая токсикология коммерческих продуктов . Балтимор (Мэриленд): Уильямс и Уилкинс. С. III – 185–93. ISBN 978-0-683-03632-9.
  2. ^ BASELT, RC (2008). Удаление токсичных лекарств и химикатов в человеке . Фостер-Сити (Калифорния): биомедицинские публикации. С. 636–40. ISBN 978-0-9626523-7-0.
  3. ^ IPCS (2002). Критерии гигиены окружающей среды 227 (фтор) . Женева: Международная программа химической безопасности, Всемирная организация здравоохранения. п. 100. ISBN 978-92-4-157227-9.
  4. ^ а б Брэдфорд Д. Гесснер; Майкл Беллер; Джон П. Миддо; Гэри М. Уитфорд (13 января 1994 г.). «Острое отравление фтором из системы водоснабжения». Медицинский журнал Новой Англии . 330 (2): 95–99. DOI : 10.1056 / NEJM199401133300203 . PMID 8259189 . 
  5. ^ а б Пирс, Фред (2006). Когда реки высыхают: путешествие в самое сердце мирового водного кризиса . Торонто: Ки Портер. ISBN 978-1-55263-741-8.
  6. ^ Комитет экспертов ВОЗ по состоянию здоровья полости рта и использованию фторидов. Фториды и здоровье полости рта [PDF]. 1994 г.
  7. ^ "Archive-It - Пресс-релизы" .
  8. ^ Национальный совет здравоохранения и медицинских исследований (Австралия). Систематический обзор эффективности и безопасности фторирования [PDF]. 2007 [Дата обращения 13.10.2009]. ISBN 1-86496-415-4 .  Резюме: Yeung CA. Систематический обзор эффективности и безопасности фторирования. Доказанная вмятина . 2008. 9 (2): 39–43. DOI : 10.1038 / sj.ebd.6400578 . PMID 18584000 . 
  9. ^ Nochimson G. (2008). Токсичность, фтор . eMedicine. Проверено 28 декабря 2008.
  10. ^ Augenstein WL, Spoerke DG, Кулиги кВт и др. (Ноябрь 1991 г.). «Проглатывание фтора у детей: обзор 87 случаев» . Педиатрия . 88 (5): 907–12. PMID 1945630 . 
  11. Перейти ↑ Wu ML, Deng JF, Fan JS (ноябрь 2010 г.). «Выживаемость после гипокальциемии, гипомагниемии, гипокалиемии и остановки сердца после легкого ожога плавиковой кислотой». Клиническая токсикология . 48 (9): 953–5. DOI : 10.3109 / 15563650.2010.533676 . PMID 21171855 . S2CID 11635168 .  
  12. ^ Klasaer А.Е., Scalzo AJ, Блюм C, P Джонсон, Thompson МВт (декабрь 1996). «Выраженная гипокальциемия и фибрилляция желудочков у двух педиатрических пациентов, подвергшихся воздействию фторсодержащего очистителя колес». Анналы неотложной медицины . 28 (6): 713–8. DOI : 10.1016 / S0196-0644 (96) 70097-5 . PMID 8953969 . 
  13. ^ Эмсли J (2011). Природа Строительные блоки: AZ Руководство по элементам . Издательство Оксфордского университета. п. 178. ISBN 9780199605637.
  14. ^ Джей Д. Шульман; Линда М. Уэллс (1997). «Острая токсичность фтора при проглатывании домашних стоматологических продуктов у детей от рождения до 6 лет». Журнал стоматологии общественного здравоохранения . 57 (3): 150–158. DOI : 10.1111 / j.1752-7325.1997.tb02966.x . PMID 9383753 . 
  15. ^ Eawag (2015). Справочник по геогенному загрязнению - Решение проблемы мышьяка и фторида в питьевой воде . К.А. Джонсон, А. Бретцлер (ред.), Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag), Дюбендорф, Швейцария.
  16. ^ Родригес-Ладо L, Сун G, Берг M, Чжан Q, Сюэ Х, Чжэн Q, Джонсон CA (2013). «Загрязнение подземных вод мышьяком по всему Китаю» . Наука . 341 (6148): 866–868. Bibcode : 2013Sci ... 341..866R . DOI : 10.1126 / science.1237484 . PMID 23970694 . S2CID 206548777 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ Платформа оценки подземных вод (GAP) .
  18. Перейти ↑ Choi AL, Sun G, Zhang Y, Grandjean P (2012). «Нейротоксичность фтора в процессе развития: систематический обзор и метаанализ» . Environ. Перспектива здоровья. (Систематический обзор и мета-анализ). 120 (10): 1362–8. DOI : 10.1289 / ehp.1104912 . PMC 3491930 . PMID 22820538 .  
  19. ^ a b McDonagh, Marian S .; Уайтинг, Пенни Ф .; Уилсон, Пол М .; и другие. (7 октября 2000 г.). «Систематический обзор фторирования воды» . BMJ . 321 (7265): 855–859. DOI : 10.1136 / bmj.321.7265.855 . PMC 27492 . PMID 11021861 .  
  20. ^ a b c d e Национальный исследовательский совет (2006). Фтор в питьевой воде: научный обзор стандартов EPA . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса национальных академий. DOI : 10.17226 / 11571 . ISBN 978-0-309-10128-8. Краткое содержание (PDF) - NRC (24 сентября 2008 г.).. См. Также заявление CDC об этом отчете .
  21. ^ Гупта R, Кумар Н., Бандху S, S Гупта (2007). «Флюороз скелета, имитирующий серонегативный артрит». Сканд. J. Rheumatol . 36 (2): 154–5. DOI : 10.1080 / 03009740600759845 . PMID 17476625 . S2CID 39441582 .  
  22. ^ Cousins MJ, Skowronski G, Пламмер JL (ноябрь 1983). «Анестезия и почка» . Анаэст Интенсивная терапия . 11 (4): 292–320. DOI : 10.1177 / 0310057X8301100402 . PMID 6359948 . 
  23. ^ Баден JM, Rice SA, Mazze RI (март 1982 г.). «Анестезия дейтерированным метоксифлураном и функция почек у крыс Fischer 344». Анестезиология . 56 (3): 203–206. DOI : 10.1097 / 00000542-198203000-00009 . PMID 7059030 . 
  24. ^ Mazze RI (июнь 1976). «Метоксифлурановая нефропатия» . Перспектива здоровья окружающей среды . 15 : 111–119. DOI : 10.1289 / ehp.7615111 . PMC 1475154 . PMID 1001288 .  
  25. ^ Cousins MJ, Гринштейн LR, Hitt BA, Mazze RI (1976). «Метаболизм и почечный эффект энфлурана у человека». Анестезиология . 44 (1): 44–53. DOI : 10.1097 / 00000542-197601000-00009 . PMID 1244774 . S2CID 22903804 .  
  26. ^ Ван Дайк R (1973). «Биотрансформация летучих анестетиков с особым упором на роль метаболизма в токсичности анестетиков» . Может Anaesth Soc J . 20 (1): 21–33. DOI : 10.1007 / BF03025562 . PMID 4571972 . 
  27. ^ White AE, Stevens WC, Эгер EI II, Mazze Р.И., Hitt Б.А. (1979). «Метаболизм энфлурана и метоксифлурана при анестетических и субанестетических концентрациях». Anesth Analg . 58 (3): 221–224. DOI : 10.1213 / 00000539-197905000-00011 . PMID 572159 . S2CID 36094568 .  
  28. ^ Strunecká А, Strunecký О, Паточка J (2002). «Фторид плюс алюминий: полезные инструменты в лабораторных исследованиях, но распространители ложной информации» (PDF) . Physiol Res . 51 (6): 557–64. PMID 12511178 .  
  29. Перейти ↑ Yang H, Xing R, Liu S, Yu H, Li P (1 февраля 2016 г.). «γ-Аминомасляная кислота улучшает индуцированный фторидом гипотиреоз у самцов мышей Куньмин». Life Sci . 146 : 1–7. DOI : 10.1016 / j.lfs.2015.12.041 . PMID 26724496 . 
  30. ↑ Камарго, Хулио А. (январь 2003 г.). «Токсичность фторидов для водных организмов: обзор». Chemosphere . 50 (3): 251–264. Bibcode : 2003Chmsp..50..251C . DOI : 10.1016 / S0045-6535 (02) 00498-8 . PMID 12656244 . 
  31. ^ Джозеф А. Котруво. «Разработка рекомендаций по опреснению питьевой воды: история вопроса» (PDF) . Проверено 26 января 2015 года .
  32. ^ Baez, J .; Baez, Martha X .; Марталер, Томас М. (2000). «Выведение фторида с мочой детьми 4–6 лет в сообществе южного Техаса» . Revista Panamericana de Salud Pública . 7 (4): 242–248. DOI : 10.1590 / s1020-49892000000400005 . PMID 10846927 . 

Внешние ссылки [ править ]

Классификация
D
  • МКБ - 10 : T59.5
  • MeSH : D005458
  • ЗаболеванияDB : 29228
Внешние ресурсы
  • eMedicine : Emerg / 181