Часть третья. Эссенциальные и токсичные макро- и микроэлементы. Металло-лигандный гомеостаз

Химия каждого элемента неисчерпаема.

Выдающийся советский химик-неорганик
академик Илья Ильич Черняев (1893–1966)

Многоуровневые ситуационные задачи

Задача № 3.1

Для проведения ХТА на содержание ртути, кадмия и мышьяка доставлены кровь, моча, волосы и слюна пациентки клиники профессиональных заболеваний.

Обстоятельства дела

В клинику профессиональных заболеваний обратилась женщина 35 лет, работающая в области ядерной энергетики инженером на предприятии, выпускающем регулирующие стержни в системе защиты реакторов. Жалобы пациентки М.:

• тремор кистей;
• полиурия;
• умеренная жажда;
• диарея;
• рвота;
• мышечная слабость;
• вялость;
• ухудшение зрения;
• головокружение.

Информация

Согласно заключению врача. У пациентки установлено:

• повреждение гломерулярного аппарата почек и тубулярных клеток;
• угнетение активности антидиуретического гормона;
• протеинурия;
• полиурия;
• снижение артериального давления;
• аритмия;
• угнетение выработки гормонов щитовидной железы.

Со слов пациентки М. В течение шести месяцев по рекомендации диетолога соблюдаю специальную бессолевую диету с большим содержанием кальция, рыбных и морепродуктов; несколько раз в неделю использую диуретики.

Пациентка М. настаивает на профессиональном заболевании в связи с интоксикацией производными кадмия, ртути и мышьяка и планирует подать в суд на предприятие.

По данным специалистов по охране труда предприятия, на котором рабо­тает пациентка. За последний год (проверки проходят ежемесячно) превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) кадмия, ртути и мышьяка в рабочей зоне и в воздухе не отмечено. Документы представлены.

По результатам определения элементов в биообъектах пациентки М. (по запросу клиники).

Установлено, что содержание свинца, кадмия, ртути и мышьяка, таллия и других металлов-токсикантов соответствует референсным значениям и не вызывает озабоченности.

Изменения в содержании ряда эссенциальных микроэлементов в целом коррелируют с нарушением металло-лигандного гомеостаза, но не свидетельствуют об отравлении.

Однако были установлены серьезные отклонения в содержании двух эссенциальных элементов: лития (табл. 3.1) и натрия, также незначительное увеличение содержания кальция и некоторое уменьшение калия и магния.

Таблица 3.1. Содержание лития в биосубстратах пациентки М.

Согласно литературным источникам, установлены индикаторы экспозиции/интоксикации лития в организме. Приоритетные: соотношение Li в слюне/сыворотке крови (>2,0–2,5). Дополнительные: содержание Li в моче (см. табл. 3.1). У пациентки соотношение Li в слюне/сыворотке крови — 0,53/0,176 = 3,011.

Содержание натрия в биосубстратах пациентки можно классифицировать как снижение общего содержания Na в организме.

Согласно решению консилиума врачей клиники:

• гипонатриемия, одной из причин заболевания является длительное применение непрофессионально составленной диеты;
• показатель интоксикации организма (недостаточность натрия) — резкое увеличение содержания лития в биосубстратах, которое также может быть связано и с профессиональными обязанностями пациентки;
• ситуация требует изменения диеты;
• требуется оценка содержания лития на производстве.

Пациентка М. не согласилась с результатами элементного анализа клиники, проведенного методом ИСП-МС, и заказала анализ крови и мочи на содержание тяжелых металлов, натрия и лития химическими методами в коммерческой лаборатории.

Полученные результаты она предъявила в суде как доказательство некомпетентности врачей клиники и в качестве иска предприятию.

По независимой экспертной оценке химиков результаты, полученные химическими методами и методом ИСП-МС, имеют одну направленность с учетом особенностей методов (каких особенностей?) анализа.

Цель исследования

По представлению прокуратуры Вам, как эксперту, поручено выступить на заседании городского суда с разъяснением результатов экспертиз двух лабораторий, работающих разными методами. В материалах, представленных в суд, должно быть отмечено, что для удобства и быстроты сравнения результаты обеих лабораторий, выраженные в различных единицах измерения в представленных заключениях лабораторий, должны быть указаны в одинаковых единицах. Далее надо представить результаты двух лабораторий, из которых следует вывод о значительном увеличении содержания лития и уменьшении содержания натрия в организме истца. Необходимо отметить отсутствие токсической концентрации тяжелых металлов, указать, что метод ИСП-МС имеет низкий предел обнаружения элементов и несравненно большую эффективность. Составьте текст заключения для суда и текст своего выступления в суде. Ознакомьте аудиторию с понятием металло-лигандного гомеостаза. В заключение своего выступления советуем процитировать слова выдающегося российского и советского ученого, д.м.н., профессора, академика, лауреата Государственной премии СССР Доната Семеновича Саркисова (1924–2000): «Не клиническая симптоматика, а ранние изменения на молекулярном и клеточном уровнях должны быть главным ориентиром в диагностике начальных стадий развития болезни».