Марганцевая энцефалопатия

Отравление марганцем
МКБ-10	T57.2
МКБ-9	985.2
MeSH	D020149

Отравление марганцем обычно связано с хроническим поступлением его в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт либо в виде примеси наркотических средств.^[1] Впервые "марганизм" был описан в 1837 году Джеймсом Купером.^[2] Головной мозг наиболее чувствителен к избытку марганца, поэтому уже на начальных стадиях отмечается замедленная реакция, раздражительность, перемены настроения, компульсии. Более длительное влияние марганца приводит к развитию паркинсонизма, при этом иногда ставится ошибочный диагноз "болезнь Паркинсона".

Причины

Отравление встречается у рабочих-сварщиков. Множество исков против производителей сварочного оборудования вменяет им в вину недостаточное оповещение о концентрации и опасности паров марганца. Некоторые наркотики содержат марганец, накопление которого приводит в конечном итоге к тому, что в отечественной литературе именуют "марганцевой энцефалопатией". В странах бывшего СССР это катинон и меткатинон, кетоновые аналоги амфетамина и метамфетамина, получаемые кустарным окислением фенилпропаноламина (катинон) и соответственно эфедрина/псевдоэфедрина (меткатинон) перманганатом калия.^[1] На западе в этой роли выступает "Базука", изготавливаемая из кокаина с использованием карбоната марганца.^[3] Также в качестве источников отмечаются загрязненная питьевая вода,^[4] топливная добавка MMT,^[5] которая при работе двигателя частично превращается в фосфаты марганца и сульфат марганца и поступает в атмосферу,^[6][7][8] и пестицид MANEB.^[9]

Патологические механизмы

Марганец может нарушать работу печени, однако эксперименты показывают, что порог токсичности очень высок. С другой стороны, более 95% марганца выводится из огранизма с желчью, и любое повреждение печени может замедлить детоксикацию, повышая концентрацию марганца в плазме крови.^[10]

Нейротоксичность марганца не до конца объяснена. Есть данные, говорящие о взаимодействии марганца с железом,^{[11][12][13][14]} цинком,^[15] алюминием,^[11][15] и медью.^[15] На основании ряда работ, нарушение метаболизма железа считается возможным механизмом повреждения нервной системы.^[16] При этом возможно окислительное повреждение - это предположение частично подтверждается исследованием заболевших рабочих-сварщиков.^[17]

Одна работа говорит о том, что сварщики, подверженные действию марганца, имеют меньше детей.^[18] Возможно, долговременное накопление марганца влияет на способность к воспроизведению. В исследованиях на животных, беременность под длительным воздействием больших доз марганца чаще завершалась врожденными уродствами у потомства.^[19]

Терапия

Выбор терапии при отравлении в настоящее время ограничен леводопой и хелированием с помощью EDTA. В обоих случаях наблюдается ограниченный и неустойчивый терапевтический эффект. Леводопа, восполняя дефицит дофамина, в начале лечения смягчает экстрапирамидные симптомы,^[20][21][22] но через 2-3 года реакция на лекарство снижается,^[23] а состояние может продолжать ухудшаться даже через десять лет после прекращения контакта с марганцем.^[24] Хелирование способно снизить уровень марганца в крови, но симптоматика почти не изменяется, что побуждает некоторых исследователей задаваться вопросом об эффективности этого метода.^[25][26]

Примечания

1. ↑ ^{1 2} de Bie RM, Gladstone RM, Strafella AP, Ko JH, Lang AE (June 2007). "Manganese-induced Parkinsonism associated with methcathinone (Ephedrone) abuse". Arch. Neurol. 64 (6): 886–9. DOI:10.1001/archneur.64.6.886. PMID 17562938.
2. ↑ Couper J. Sur les effets du peroxide de manganèse. Journal de chimie médicale, de pharmacie et de toxicologie, 1837; 3:223-225 free access fulltext at googlebooks
3. ↑ Ensing JG. Bazooka: cocaine-base and manganese carbonate. J. Anal. Toxicol. 1985; 9(1): 45-46.
4. ↑ Kondakis XG, Makris N, Leotsinidis M, Prinou M, Papapetropoulos T. Possible health effects of high manganese concentration in drinking water. Arch. Environ. Health 1989; 44(3): 175-178.
5. ↑ Hudnell HK. Effects from environmental Mn exposures: a review of the evidence from non-occupational exposure studies. NeuroToxicology 1999; 20(2-3): 379-397.
6. ↑ Lynam DR, Roos JW, Pfeifer GD, Fort BF, Pullin TG. Environmental effects and exposures to manganese from use of methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (MMT) in gasoline. NeuroToxicology 1999; 20(2-3): 145-150.
7. ↑ Reynolds JG, Roos JW, Wong J, Deutsch SE. Manganese particulates from vehicles using MMT fuel. In 15th International Neurotoxicology Conference, Little Rock, AK, 1997.
8. ↑ Lynam DR, Pfeifer GD, Fort BF, Gelbcke AA. Environmental assessment of MMT fuel additive. Sci. Total Environ. 1990; 93: 107-114.
9. ↑ Ferraz HB, Bertolucci PH, Pereira JS, Lima JG, Andrade LA. Chronic exposure to the fungicide maneb may produce symptoms and signs of CNS manganese intoxication. Neurology 1988; 38(4): 550-553.
10. ↑ Ballatori N. Molecular mechanisms of hepatic metal transport. In Molecular Biology and Toxicology of Metals, Zalups RK, Koropatnick J (eds). Taylor & Francis: New York, 2000; 346-381.
11. ↑ ^{1 2} Verity MA. Manganese neurotoxicity: a mechanistic hypothesis. NeuroToxicology 1999; 20(2-3): 489-497.
12. ↑ Zheng W, Zhao Q. Iron overload following manganese exposure in cultured neuronal, but not neuroglial cells. Brain Res. 2001; 897(1-2): 175-179
13. ↑ Zheng W, Zhao Q, Slavkovich V, Aschner M, Graziano JH. Alteration of iron homeostasis following chronic exposure to manganese in rats. Brain Res. 1999; 833(1): 125-132.
14. ↑ Zheng W. Neurotoxicology of the brain barrier system: new implications. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 2001; 39(7): 711-719.
15. ↑ ^{1 2 3} Lai JC, Minski MJ, Chan AW, Leung TK, Lim L. Manganese mineral interactions in brain. NeuroToxicology 1999; 20(2-3): 433-444.
16. ↑ Zheng W, Ren S, Graziano JH. Manganese inhibits mitochondrial aconitase: a mechanism of manganese neurotoxicity. Brain Res. 1998; 799(2): 334-342.
17. ↑ Li G, Zhang L, Lu L, Wu P, Zheng W. Occupational exposure to welding fume among welders: alterations of manganese, iron, zinc, copper, and lead in body fluids and the oxidative stress status. J. Occup. Environ. Med. 2004; 46(3): 241-248.
18. ↑ Lauwerys R, Roels H, Genet P, Toussaint G, Bouckaert A, De Cooman S. Fertility of male workers exposed to mercury vapor or to manganese dust: a questionnaire study. Am. J. Ind. Med. 1985; 7(2): 171-176.
19. ↑ Treinen KA, Gray TJ, Blazak WF. Developmental toxicity of mangafodipir trisodium and manganese chloride in Sprague-Dawley rats. Teratology 1995; 52(2): 109-115.
20. ↑ Lee J-W. Manganese Intoxication. Arch. Neurol. 2000; 57(4):597-599.
21. ↑ Mena I, Court J, Fuenzalida S, Papavasiliou PS, Cotzias GC. Modification of chronic manganese poisoning. Treatment with Ldopa or 5-OH tryptophane. New Engl. J. Med. 1970; 282(1): 5-10.
22. ↑ Rosenstock HA, Simons DG, Meyer JS. Chronic manganism. Neurologic and laboratory studies during treatment with levodopa. JAMA 1971; 217(10): 1354-1358.
23. ↑ Huang CC, Lu CS, Chu NS, Hochberg F, Lilienfeld D, Olanow W, Calne DB. Progression after chronic manganese exposure. Neurology 1993; 43(8): 1479-1483.
24. ↑ Huang CC, Chu NS, Lu CS, Chen RS, Calne DB. Long-term progression in chronic manganism: ten years of follow-up. Neurology 1998; 50(3): 698-700.
25. ↑ Ono K, Komai K, Yamada M. Myoclonic involuntary movement associated with chronic manganese poisoning. J. Neurol. Sci. 2002; 199(1-2): 93-96.
26. ↑ Calne DB, Chu NS, Huang CC, Lu CS, Olanow W. Manganism and idiopathic parkinsonism: similarities and differences. Neurology 1994;44:1583-1586.