Toxicitate (monoxidul de carbon) - cai de patrundere - metabolism

TOXICOLOGIE MEDICO-LEGALA

A.      Notiuni generale. Toxic. Toxicitate. Cai de patrundere. Metabolism.

Prin toxic se intelege orice substanta exogena, care prin proprietatile fizice, structura chimica, doza, conditii de administrare [i mod de actiune, induce alterari functionale sau lezionale, ce caracterizeaza starea de boala, numita intoxicatie. Este evident ca in lumina acestei definitii se vor exclude substantele care actioneaza prin proprietatile lor mecanice (alice de plumb, sticla fin pisata, etc.).

Toxicitatea se refera la ansamblul modificarilor fizio-patologice ce rezulta in urma interactiunii dintre toxic si organismul uman. Aprecierea toxicitatii unei substante se face prin studii pe animale. S-au descris astfel urmatoarele doze:

D.L.50 este doza de toxic care produce moartea a 50% din animalele pe care se experimenteaza toxicul in 1-2 zile;

D.M.L. este doza minima letala, si este reprezentata de cantitatea cea mai mica de toxic care duce la moartea individului adult.

Uzual, D.L. 50 este exprimata in unitati ponderale pe kilogram greutate corporala (mg/kg corp). Pentru substantele volatile sau gazoase se utilizeaza concentratia medie letala pe litru de aer inhalat (C.L.50 - concentratia letala 50% sau C.L.t. 50 - concentratia letala 50% in timp definit).

Functie de valoarea D.L. 50 substantele toxice se impart in urmatoarele grupe:

Tabel Nr. Clasificarea substantelor toxice conform toxicitatii relative.

O serie de factori ce tin atat de toxic cat si de organism influenteaza aceasta interactiune. Varsta, sexul (femeile sunt mai sensibile la novocaina la menstruatie, alaptare), terenul patologic preexistent, sunt factori ce tin de organismul uman. Structura chimica, starea de agregare, viteza si calea de patrundere, sunt factori ce tin de toxic.

Caile de patrundere a toxicului in organism, pot fi grupate astfel;

calea respiratorie: pe aceasta cale patrund gazele, vaporii unor lichide, aerosolii, pulberile. Ofera o suprafata mare de contact iar toxicul patrunde direct in sange.

calea digestiva: prin mucoasele tubului digestiv, ofera si ea o suprafata mare de absorbtie. Alcoolul se absoarbe inca din cavitatea bucala.

calea transcutanata: este folosita de substantele liposolobile.

calea parenterala: este rapida, toxicul ajungand direct in circulatia sanguina.

Alte cai de patrunderea toxicului in organismul uman sunt: calea transplacentara, calea mucoaselor genitale (pentru oxicianura de mercur, folosita in avorturile empirice), calea transmucosala (mucoasa conjunctivala).

Ajunse in circulatie, toxicele se distribuie diferitelor tesuturi si organe, unele difuzand uniform (alcoolul etilic), altele avand o distributie electiva, neuniforma.

Apararea organismului uman contra toxicelor se realizeaza prin metabolizare (nu intotdeauna calea cea mai fericita, deoarece unii metaboliti sunt mai toxici decat substanta initiala), depozitare in organe (care desi se opune eliminarii toxicului din organism, totusi scade cantitatea circulanta a acestuia), si eliminare (pe cale renala, digestiva, respiratorie, lapte matern, sau transpiratie).

Expertiza medico-legala in intoxicatii cuprinde urmatoarele etape:

Analiza: Slabim cu fructe uscate? - precautie si sfatul medicului Eseu: Martini - cocktail facut traditional din gin si vermut alb sec

Examenul la fata locului: urmareste recoltarea eventualelor corpuri delicte, controlul unor instalatilor defecte, obtinereaunui minim de date in legatura cu victima (profesie, tentative de siucid, antecedente conflictuale).

Examenul extern al cadavrului:

-are drept scop evidentierea unor modificari ale semnelor mortii reale (in intoxicatia cu monoxid de carbon lividitatile sunt carminate, la fel in intoxicatia cu HCN sau cafenii in cazul substantelor methomoglobinizante; rigiditatea este precoce, puternica si de lunga durata in cazul substantelor convulsivante, sau invers in cadrul intoxicatiei cu ciuperci). Se mai observa mioza la intoxicatii cu organofosforice, sau midriaza la cei cu atropina.

- leziuni la poarta de intrare: sunt caracteristice substantelor caustice.

Examenul intern al cadavrului va urmari:

- mirosul, culoarea si aspectul continutului gastric (alcool, cianuri, acid acetic, pesticide, ciuperci, barbiturice).

- leziuni hepatice, de tipul cirozei postetanolice, sau al distrofiei hepatice care apare in intoxicatiile cu ciuperci.

- leziuni la poarta de iesire, de tipul nefritelor mercurice, sau in intoxicatia cu etilengicol.

- modificari nespecifice: microhemoragii, edem pulmonar - in intoxicatia cu toxice functionale - staza viscerala generalizata.

Examenul toxicologic:

este obligatoriu si are in vedere depistarea toxicului in organismul uman. Fiind vorba de o multitudine de toxice, este necesar un minim de date de ancheta, care sa orienteze asupra grupei mari de substante toxice. ~n vederea identificarii toxicului, de la cadavru se vor preleva, uzual, pentru examen toxicologic, stomac cu continut, fragmente de ficat, rinichi, precum si sange.

Coroborand datele obtinute din cele trei examene, medicul legist va raspunde la urmatoarele obiective ale expertizei medico-legale:

daca este o intoxicatie: se va prezciza doza, toxicul, calea de patrundere

daca toxicul incriminat a produs decesul

modul de administrare (doza unica sau repetata)

rolul eventualilor factori de teren.

B. TOXICOLOGIE SPECIALA

B.1. monoxidul de carbon

Este un toxic hematic, rezultat din arderea incompleta a combustibililor. Este un gaz incolor, inodor, ce arde cu flacara albastra si formeaza bioxid de carbon. Densitatea subunitara, ii permite difuziunea prin peretii porosi si gasirea sa la distanta de sursa.

Patruns in organism pe cale respiratorie ajunge in sange, unde se combina stabil cu hemoglbina, rezultand carboxihemoglobina. Se realizeaza deci blocarea functiei de transportor de oxigen la tesuturi a hemoglobinei, rezultand practic o anoxie de transport. Eliminrea se face exclusiv pe cale pulmonara si este accelerata de administrarea de oxigen hiperbar (2,5 atmosfere).

Fetusul este in mod particular vulnerabil la expunerea organismului matern la monoxidul de carbon. Copiii au o sensibilitate crescuta la toxic. La fel fumatorii inveterati, a caror concentratie sanguina de carboxihemoglobina este de 7 - 8%.

Datorita marii sensibilitati a sistemului nervos central si aparatului cardiovascular la lipsa de oxigen, simptomatologia va fi dominata la nivel cardiac de tulburari de conducere (extrasistole ventriculare, fibrilatie atriala), hipotensiune arteriala iar la nivelul S.N.C. de: cefalee, letargie, confuzie, ulterior coma. Simptomele intoxicatiei sunt direct proportionale cu concentratia oxidului de carbon in aerul respirat si in sangele victimei. La 1/10 oxid de carbon in aer, moartea este fulgeratoare. Afectiuni cardiace preexistente maresc sensibilitatea cordului.

Tratamentul presupune initial scoaterea victimei din mediul contaminat (cu precautiile de rigoare ale salvatorului), sustinerea respiratiei si oxigenoterapie hiperbara. ~n cazul supravietuirii sechelele neurologice sunt aproape constante.

Examenul necroptic va arata: lividitati de culoare rosu - aprins, sangele si organele fiind de asemeni de culoare rosie. Mai sunt notate mici sufuziuni ale mucoasei digestive, subpleurale, sau infarctizari pulmonare.

Toxicul se evidentiaza in laborator in sangele victimei, prin determinarea procentului de carboxihemoglobina.

Ca forma juridica este:

accidentala: se intalneste in mediu casnic sau industriaL;

sinucidere: frecventa variabila functie de tara;

omucidere: foarte rar.

C.3. INTOXICA}IA CU PESTICIDE

~n aceasta clasa sunt incluse substante cu structura chimica variata, folosite in combaterea diferitilor agenti daunatori din agricultura.

Ca forma juridica intoxicatiile sunt accidentale (la producere, transport, manipulare, depozitare), sinucideri, exceptional omoruri.

C.3.1. PESTICIDE ORGANOFOSFORICE. Cel mai uzitat in practica este parationul. ~n stare pura este un lichid incolor sau slab galbui, cu miros caracteristic de usturoi. Fiind solubil in solventi organici, adesea la autopsie se seizeaza un miros de produs petrolier.

Calea de patrundere poate fi digestiva, respiratorie, cutanata sau conjunctivala. Mecanismul de actiune al acestor compusi chimici se realizeaza prin blocarea mediatorilor chimici (acetilcolinesteraza la nivelul sinapsei nervoase si pseudocolinesteraza plasmatica). Simptomatologia este dominata de mioza, fasciculatii musculare si hipersecretie a glandelor lacrimale, salivare, din mucoasa bronsica. Moartea se instaleaza rapid, prin inhibarea centrilor respiratori, bronho-spasm, edem pulmonar.

Tratamentul vizeaza in principal combaterea tulburarilor generate de insufi-cienta respiratorie acuta, decontaminare gastrica, administrarea de atropina si/sau reactivatori de colinesteraze (pralidoxima, obidoxima).

La cadavru se vor gasi leziuni de tip anoxic, rigiditate precoce, de lunga durata si puternica, mioza.

Examenul toxicologic evidentiaza toxicul in urina, sange, continut gastric.

C.3.2. PESTICIDE ORGANOCLORURATE. Actualmente acesti compusi au fost inlocuiti de alte tipuri de insecticide, deoarece s-a constatat ca se tezaurizeaza indefinit in lipidele organismului.

Reprezentantul acestei clase a fost foarte multa vreme D.D.T.-ul, substanta cristalina, alb - cenusie, solubila in solventi organici si derivati petrolieri. Calea de patrundere este cutanata, respiratorie, digestiva. Actiunea neurotoxica se realizeaza prin alterarea fluxurilor transmembranare de la nivelul neuronilor. Eliminarea lenta, se face  prin urina sub forma unui metabolit, dar si prin laptele matern.

Simptomatologia se caracterizeaza prin efecte stimulative asupra S.N.C. (de tipulhiperexcitabilitate, parestezii, tremuraturi; la expuneri severe: coma, convul-sii), tulburari de ritm cardiac.

Tratamentul vizeaza decontaminarea (externa sau gastrica), combaterea manifestarilor nervoase. Nu beneficiaza de antidot specific.

Din aceeiasi clasa mai fac parte: gamexan-ul (lindan), clordan-ul, aldrina (substanta cristalina, alba ce poate fi confundata cu faina).

D. INTOXICA}IA CU SUBSTAN}E HIPNOTICE

Sunt folosite in practica medicala pentru efectul lor sedativ - la doze mici - iar la doze mari induc somnul. Cele mai raspandite sunt barbituricele. Ca forma juridica intoxicatiile sunt sinucideri (mai ales la femei), dar si accidente (la copii).

Intoxicatia acuta apare la o doza de circa 10-15 ori mai mare decat cea terapeutica, si se instaleaza rapid. Exitusul se produce prin insuficienta cardio-respiratorie acuta.

Intoxicatia cronica apare la toxicomani, da obisnuinta, fapt ce impune cresterea dozei. ~ntreruperea administrarii provoaca sindromul de abstinenta.

E. INTOXICA}II CU ALCOOLI IA CU CIUPERCI

Este frecvent intalnita in practica medicala, fiind produsa accidental prin confuzia cu ciupercile comestibile si adesea imbraca un aspect colectiv. Preco-citatea debutului intoxicatiei este invers proportionala cu gravitatea (un debut dupa 6 - 12 ore de la ingestie indica o intoxicatie grava, cu prognostic sever).

Clasificarea toxicologica a ciupercilor se face in functie de latenta debutului efectelor toxice, deosebindu-se urmatoarele grupe:

Debut simptomatic tardiv (peste 6 ore de la ingestie)

Grupa I: speciile din genul Amanita (contin ciclopeptide);

Grupa II: speciile din genul Giromitra (contin monometilhidrazina);

Debut simptomatic imediat (sub 6 ore de la ingerare)

Grupa III: speciile Coprinus;

Grupa IV: speciile care contin muscarina;

Grupa V: speciile care contin acid ibotenic;

Grupa VI: speciile care contin indol;

Grupa VII: iritante gastrointestinale.

Se apreciaza ca grupele I si II contin peste 95% dintre ciupercile cu efect letal.

Factorii care influenteaza severitatea intoxicatiei sunt reprezentati de: anotimp, maturitatea si arealul geografic al ciupercii, cantitatea ingerata, metoda de preparare si coingestia (in special alcoolul etilic) dar si varsta pacientului.

La noi in tara, cele mai frecvente intoxicatii sunt produse de amanita phalloides si amanita muscaris.

F.1. Sindromul phalloidian: apare in intoxicatiile produse de ciuperca Amanita phalloides, este de tip digestiv, cu aspect holeriform. Debutul este tardiv, uneori la cateva zile de la ingestie, cu tulburari gastrointestinale de tipul: diaree (abundenta, cu scaune apoase, fetide, spre sfarsit sanguinolente), acompaniata de colici abdiminale puternice si voma. Apar tulburari distrofice hepato-renale, traduse prin icter si oligo-anurie. Manifestarile nervoase sunt de tipul adinamiei, bolnavul stand culcat in stare de prostratie.

Prognosticul este foarte grav, mortalitatea depasind (in ciuda metodelor terapeutice moderne) 50% din cazuri.

F.2. Sindromul muscarinic: dat de Amanita muscaria este de tip nervos. Dupa o perioada de latenta foarte scurta (debut aproape imediat dupa ingestie, in medie la circa 2 - 3 ore) bolnavul acuza o stare de rau nedefinita, apoi apar tulburarile digestive care sunt relativ minore (diaree, varsaturi) si acompaniate de cele psihice, caracterizate printr-o agitatie deliranta (delirul muscarinic sau betia muscarinica). Mersul este ebrios, bolnavul prezinta halucinatii auditive, vizuale, este violent (nu recunoaste membrii familiei) sau dimpotriva danseaza si rade. Se mai semnaleaza lacrimare, hipersalivatie, transpiratii accentuate mioza, dispnee. Prognosticul este mai bun decat in sindromul phalloidian, iar dupa revenire bolnavul prezinta o amnezie totala asupra episodului toxic.

G. TOXICE COROZIVE

Acizii si bazele puternice (compusi chimici folositi frecvent in industrie sau mai rar in mediul casnic) produc leziuni corozive, distructive la poarta de intrare in organism.

G.1. Acizii. Dintre acizii care constitue cel mai frecvent cauza acestor leziuni, amintim: acidul sulfuric, azotic, clorhidric,acetic si oxalic.

~ncadrarea juridica este:

Omucidere - rar semnalata in practica medico-legala. Mai frecvent acizii sunt folositi in stergerea urmelor unor crime. Agresiunea cu substante acide a cunoscut o evolutie temporala cu un maxim in secolele XVIII - XIX cand s-a urmarit de fapt o slutire a victimei. Agresorul, adesea o femeie, arunca cu vitriol in fata victimei, ca o razbunare cel mai frecvent din motive de gelozie.

Accident - este mai des intalnita. Apare in mediul casnic (confuzie - mai ales daca recipientii sunt de culoare inchisa), dar si industrial.

Suicidul - este cu totul exceptional, persoanele care aleg aceasta cale nefiind impresionate nici de mirosul degajat de vaporii substantelor acide nici de durerile foarte intense produse ca urmare a arsurilor.

Poarta de intrare poate fi cutanata, digestiva sau respiratorie (in cazul acizilor concentrati pe aceasta cale patrund vaporii). Apar manifestari locale (determinate de contactul nemijlocit intre tegument si/sau mucoasa tubului digestiv, aparatului respirator cu substanta acida sau vaporii acesteia) dar si generale, la nivelul organelor atinse de sindromul toxemic.

Leziunile cutanate sunt de tipul necrozelor uscate (acizii extrag brutal apa din tesuturi) iar morfologia lor depinde de tipul acidului:

Acidul azotic - este foarte agresiv si dupa contactul cu tegumentele produce o necroza galbuie, ale carei margini sunt net delimitate de tesutul sanatos din jur. La cateva ore, apar in jurul leziunii fenomene inflamatorii intense.

Acidul sulfuric - este mai putin agresiv, arsura fiind de culoare negricioasa, datorita actiunii asupra hematiilor din sangele capilar.

Acidul clorhidric - este si mai putin agresiv, arsura fiind de culoare alb-cenusie.

Acidul acetic - induce modificari aproape imperceptibile, fiind cel mai putin agresiv.

Leziunile digestive depind de cantitatea si concentratia acidului ingerat. Cu cat acidul este mai concentrat, chiar daca cantitatea ingerata este mica, cu atat leziunile sunt mai profunde (de tipul perforatiilor - adesea mortale) si mai putin intinse in suprafata. Au aceeasi morfologie ca si cele cutanate si sunt cantonate in portiunea proximala a tubului digestiv (cavitate bucala, faringe). Daca acidul este diluat si cantitatea ingerata suficienta, se vor gasi leziuni cantonate si pe esofag si chiar in stomac, dar de o profunzime mai mica. Apare reflexul de voma care duce la eliminarea toxicului, dar care poate sa-l impinga pe caile respiratorii superioare.

Leziunile aparatului respirator pot fi cauzate de vaporii acizilor (arsuri superficiale) sau de aspiratul gastric, secundar vomei.

Moartea se produce rapid prin insuficienta respiratorie acuta secundara edemului glotic sau prin soc. infectii ale mediastinului secundare perforatiilor esofagiene.

Prognosticul leziunilor este in general favorabil, dar vindecarea se face cu cicatrici deformante, retractile, adesea cheloide fapt ce impune efectuarea unor interventii de chirurgie plastica. Daca toxicul a fost ingerat, apar stricturi esofagiene, care necesita dilatatii sau chiar esofagoplastii.

G.2. Bazele. Produc intoxicatii mai frecvent decat acizii. Ca incadrare juridica aceste intoxicatii pot fi: sinucidere (mai frecventa in mediul rural), accident (atat in mediul industrial sat si casnic), omor.

Bazele pot patrunde pe cale digestiva sau cutanata.