K. Reguła, Z. Jankowski, K. Galer, M. Wiergowski, B. Szpiech

Grupowe zatrucie 2-etoksyetanolem jako zamiennikiem etanolu

Group intoxication with 2-ethoxyethanol as an ethanol substitute

Z Katedry i Zakładu Medycyny Sądowej AM w Gdańsku

Kierownik: dr hab. Z. Szczerkowska - profesor AM

W pracy przedstawiono, rzadko spotykane w literaturze, grupowe zatrucie spożytym doustnie 2-etoksyetanolem, przez ośmiu młodych mężczyzn w wieku od 20 do 22 lat. Przyjęli oni doustnie dawkę 50-100 ml czystego związku (rozcieńczonego wodą z kranu) jako napój alkoholowy. W badaniach jakościowych wykorzystano metody: GC-FID, GC-MS. Uzyskane wyniki porównano z istniejącymi danymi literaturowymi.

In this paper the authors presented the group 2-ethoxyethanol intoxication of 8 young men aged between 20 to 22. 50-100 ml of pure compound (diluted with water) was administrated as a drink. In this paper symptoms of acute intoxication to this compound were presented. GC-FID and GC-MS were used as diagnostic tools. The obtained results were compared with the data from available literature.

Słowa kluczowe: 2-etoksyetanol, zatrucia

Key words: 2-ethoxyethanol, poisonings

WSTĘP

Zatrucia chemicznymi związkami stosowanymi w technice zawsze przyciągały uwagę toksykologów. Intoksykacja tymi substancjami następuje zwykle wskutek przypadkowego lub nieumyślnego ich spożycia, często jako zamiennika alkoholu etylowego. Spektrum środków chemicznych stosowanych w technice stale się powiększa. Do związków takich, obok metanolu i glikolu etylenowego, należy 2-etoksyetanol (Ryc. 1). Inne nazwy tego związku to: etyloglikol, eter etylowoglikolowy, eter etylowy glikolu etylenowego, cellosolve, oxitol. Jest on bezbarwną, obojętną cieczą, mieszającą się z wodą i innymi rozpuszczalnikami. Stosowany jest do produkcji lakierów nitrocelulozowych, do wygładzania tkanin, rozpuszczania niektórych barwników i środków leczniczych. Wchodzi w skład niektórych płynów przeciw zamarzaniu, płynów hamulcowych i tzw. "odladzaczy" (płynów zapobiegających oblodzeniu) (1, 2, 4).

Ryc. 1. Struktura 2-etoksyetanolu (eter etylowy glikolu etylenowego).

Fig. 1. Structure of 2 ethoxyethanol (ethylene glicol ethyl ether).

Niniejsza praca ma na celu przedstawienie, rzadko spotykanego w literaturze, grupowego zatrucia spożytym doustnie 2-etoksyetanolem i porównanie uzyskanych wyników z istniejącymi danymi literaturowymi.

W sierpniu 1998 na terenie jednostki wojskowej doszło do zatrucia 6 żołnierzy niezidentyfikowanym płynem, spożytym jako napój alkoholowy.

MATERIAŁY

Do badań dostarczono ok. 100 ml przezroczystego, bezbarwnego płynu w plastykowej butelce bez etykiety. Według dołączonej do butelki kartki, był to płyn zabezpieczony w szpitalu, wypity przez chorych, którzy ulegli zatruciu. Przyjęta przez nich dawka 2- etoksyetanolu mieściła się w granicach 50-100 ml. Wraz z płynem dostarczono także krew pobraną od sześciu poszkodowanych. W trakcie badań, po zidentyfikowaniu otrzymanego płynu, dodatkowo dostarczono drugą butelkę zawierającą 750 ml bezbarwnego płynu w białej plastykowej butelce oraz płyn o nazwie "Bikanol E-1"(2-etoksyetanol), używany jako dodatek do paliwa, zapewniający jego niezamarzanie.

Wyniki

Analizę płynu początkowo prowadzono w kierunku wykrycia rozpuszczalników organicznych metodą chromatografii gazowej z detektorem płomieniowo jonizacyjnym (GC-FID). Jako wzorców użyto: alkoholu etylowego, metylowego, alkoholi propylowych i butylowych, octanu etylu i butylu, acetonu, eteru etylowego, chloroformu, trichloroetylenu, glikolu etylenowego i gliceryny. Badany płyn nie zawierał w swoim składzie żadnego z wymienionych związków.

Następnie przeprowadzono analizę z wykorzystaniem chromatografu gazowego ze spektrometrem masowym (GC-MS). Przeprowadzone badanie sugerowało, na podstawie porównania uzyskanych wyników z dostępną bazą widm mas jonów związków organicznych, że poszukiwana substancja to 2-etoksyetanol.

Badania porównawcze, wszystkich dowodowych płynów z wzorcowym wodnym roztworem substancji, przeprowadzone metodą GC-FID potwierdziły, że zawierają one 2-etoksyetanol.

Badania ilościowe wykazały, że płyn "Bikanol E-1" to 100 % 2-etoksyetanol, natomiast pozostałe dwa płyny zawierają ten związek w stężeniu 45 %.

Dostarczone do badań próbki krwi poszkodowanych analizowano w kierunku obecności w nich wykrytej w płynach substancji. Badania przeprowadzone metodą GC-FID nie wykazały w nich obecności w/w substancji, przy czułości metody 0,05 ‰.

OMÓWIENIE

W piśmiennictwie niewiele jest doniesień na temat ostrych doustnych zatruć 2-etoksyetanolem. Naukowcy rosyjscy w 1990 r. opublikowali pracę zatytułowaną: "Ostre zatrucia eterami glikolu etylenowego"(1). Dysponowali oni obserwacjami klinicznymi 13 chorych w wyniku ostrego zatrucia eterami glikolu etylenowego: 3 przypadki zatrucia eterem metylowym (w tym 2 zakończone zgonem) i 10 przypadków etylowym (w tym 1 zakończony zgonem). Wszyscy zatruci to mężczyźni w wieku od 18 do 58 lat. Przyjęta przez nich dawka wahała się od 50 do 100 ml dla eteru metylowego i od 50 do 200 ml dla eteru etylowego glikolu etylenowego (2-etoksyetanolu). Kliniczny obraz zatrucia obu związkami był podobny i dlatego omówiono je łącznie. Objawy ostrego zatrucia po spożyciu 50-200 ml przedstawiono w Tabeli I. Średni okres pobytu chorych w szpitalu wynosił około 20 dni (1).

W celu weryfikacji rozpoznania klinicznego i potwierdzenia ewentualnego zatrucia wykorzystano także badania chemiczne, metodą chromatografii gazowej, płynów ustrojowych (krwi i moczu) poszkodowanych i pozostałości przyjętej trucizny. Badania krwi i moczu przeprowadzano w czasie 12-24 godzin od momentu przyjęcia trucizny i tylko w czterech przypadkach stwierdzono obecność w nich śladowych ilości przyjętych związków. Świadczy to o szybkiej eliminacji omawianych eterów glikolu etylenowego z organizmu. Dość długi tzw. "utajony" okres bezobjawowy tj. czas od momentu przyjęcia trucizny do wystąpienia pierwszych objawów klinicznych sugeruje, że toksyczne działanie uzależnione jest od produktów metabolizmu tych substancji w organizmie. Przeprowadzone obserwacje oraz jednocześnie przeprowadzone eksperymenty na dorosłych samcach białych szczurów, którym podawano jednorazowe dawki eterów (metylowego i etylowego) glikolu etylenowego z uwzględnieniem wskaźnika śmiertelności, pozwalają na uzasadnione przypuszczenie, że metabolizm metoksy i etoksyetanolu przebiega drogą utlenienia alkoholowej grupy, przy udziale dehydrogenazy alkoholowej (ADH), z wytworzeniem kwasów metoksy i etoksyoctowego (jednym z objawów klinicznych i biochemicznych zatrucia tymi związkami jest obserwowana kwasica metaboliczna) (1).

Tabela I. Objawy ostrego zatrucia po spożyciu 50-200 ml 2-etoksyetanolu

i 2-metoksyetanolu.

Table I. Pathological symptoms after consumption of 50-200 ml

of 2-ethoxyethanol and 2-methoxyethanol.

Terapia ostrych zatruć omawianymi związkami jest jeszcze niedostatecznie opracowana. W praktyce leczenie zatrutych prowadzi się zgodnie zasadami i metodami stosowanymi przy zatruciach glikolem etylenowym tzn. m.in. włącza się środki prowadzące do usunięcia z przewodu pokarmowego przyjętej trucizny, stosuje się wczesną hemodializę, forsowną diurezę, można wprowadzić alkohol etylowy w celu "konkurencyjności" z eterami glikolu etylenowego wobec dehydrogenazy alkoholowej, co ma na celu niedopuszczenie do tworzenia się trujących metabolitów tych związków. Celowość podawania alkoholu etylowego w czasie leczenia jest do rozważenia, ponieważ w momencie przyjęcia do szpitala nie stwierdza się już obecności metoksy i etoksyetanolu we krwi i moczu lub stwierdza się już tylko śladowe ich ilości. DL₅₀ (dawka powodująca śmierć połowy grupy zwierząt doświadczalnych) dla 2-etoksyetanolu wynosi 2496 ± 378 mg/kg masy ciała (1).

Dla porównania w Tabeli II przedstawiono objawy ostrego zatrucia po spożyciu 50-100 ml 2-etoksyetanolu przez badanych przez nas poszkodowanych.

Tabela II. Objawy ostrego zatrucia po spożyciu 50-100 ml 2-etoksyetanolu .

Table II. Patological symptoms after consumption of 50-100 ml of

2-ethoxyethanol

Wnioski

Przeprowadzone przez nas badania wykazały obecność w materiałach dowodowych 2-etoksyetanolu.

Badanie chemiczne, wykonane po upływie prawie miesiąca od czasu pobrania krwi od pokrzywdzonych, nie wykazało w niej obecności w/w związku. Ujemny wynik badania chemicznego nie wyklucza możliwości zatrucia, bowiem mógł on być spowodowany:

• czasem jaki upłynął od chwili ewentualnego przyjęcia trucizny do chwili pobrania krwi do badania (ok. 12 - 14 godz.);

• wielokrotnymi wymiotami pokrzywdzonych po spożyciu substancji powodującymi zmniejszenie jej stężenia we krwi poprzez jej częściowe wydalenie z organizmu.

Mechanizm i kinetyka metabolizmu 2-etoksyetanolu do kwasu 2-etoksyoctowego (z udziałem ADH) powodujące kwasicę metaboliczną, pozwalają stwierdzić, iż niezbędne są w takich przypadkach szybkie analizy przesiewowe oraz badanie w kierunku oznaczenia produktów metabolizmu spożytych substancji, podobnie jak zalecane jest to w przypadku zatrucia glikolem etylenowym (3).

PIŚMIENNICTWO

1. Bonitenko Iu. Iu., Kutsenko S. A., Koposow E. S. Bonitenko E. Iu., Klin Med. (Mosk) 1990; 68 (5), 126-130. -2. Nenitescu C. D. , Chemia organiczna, PWN Warszawa, 1969. -3. Olszowy Z., rozprawa habilitacyjna, "Badania doświadczalne nad przebiegiem zatrucia glikolem etylenowym w aspekcie toksykologicznym I sądowo-lekarskim" Śląska Akademia Medyczna w Katowicach, Katowice 1997. -4. U.S. Environmental Protection Agency. Health and Environmental Effects Profile for 2-Ethoxyethanol. Environmental Criteria and Assessment Office, Office of Health and Environmental Assessment, Office of Research and Development, Cincinnati, OH. 1985.

Adres pierwszego autorów:

Katedra i Zakład Medycyny Sądowej

ul. M. Skłodowskiej-Curie 3A

80-210 Gdańsk