Нейротоксические синдромы, вызываемые веществами, оказывающими неблагоприятное воздействие на нервную ткань, входят в десятку ведущих профессиональных заболеваний в США. Нейротоксические эффекты составляют основу для установления критериев предела воздействия примерно для 40% агентов, которые Национальный институт безопасности и гигиены труда США (NIOSH) считает опасными.

Нейротоксин представляет собой любое вещество, способное нарушать нормальную функцию нервной ткани, вызывая необратимое повреждение клеток и/или приводя к гибели клеток. В зависимости от своих конкретных свойств данный нейротоксин будет атаковать определенные участки или определенные клеточные элементы нервной системы. Эти соединения, которые являются неполярными, обладают большей растворимостью в липидах и, таким образом, имеют больший доступ к нервной ткани, чем высокополярные и менее растворимые в липидах химические вещества. Тип и размер клеток и различные нейротрансмиттерные системы, затронутые в различных областях мозга, врожденные защитные механизмы детоксикации, а также целостность клеточных мембран и внутриклеточных органелл влияют на нейротоксические реакции.

Нейроны (функциональная клеточная единица нервной системы) имеют высокую скорость метаболизма и подвергаются наибольшему риску нейротоксического повреждения, за ними следуют олигодендроциты, астроциты, микроглия и клетки эндотелия капилляров. Изменения в структуре клеточных мембран ухудшают возбудимость и затрудняют передачу импульса. Токсическое воздействие изменяет форму белка, содержание жидкости и способность мембран к ионному обмену, что приводит к набуханию нейронов, астроцитов и повреждению нежных клеток, выстилающих кровеносные капилляры. Нарушение механизмов нейротрансмиттеров блокирует доступ к постсинаптическим рецепторам, вызывает ложные нейротрансмиттерные эффекты и изменяет синтез, накопление, высвобождение, повторное поглощение или ферментативную инактивацию естественных нейротрансмиттеров. Таким образом, клинические проявления нейротоксичности определяются рядом различных факторов: физическими характеристиками нейротоксического вещества, дозой его воздействия, уязвимостью клеточной мишени, способностью организма к метаболизму и выведению токсина, а также репаративные способности пораженных структур и механизмов. В таблице 1 перечислены различные химические воздействия и их нейротоксические синдромы.

Таблица 1. Химические воздействия и связанные с ними нейротоксические синдромы

 ¹ (а) острый; в) хронический.

Источник: Изменено из Feldman 1990, с разрешения издателя.

Постановка диагноза нейротоксического синдрома и дифференциация его от неврологических заболеваний ненейротоксической этиологии требует понимания патогенеза неврологической симптоматики и наблюдаемых признаков и симптомов; осознание того, что определенные вещества способны воздействовать на нервную ткань; документирование экспозиции; свидетельство присутствия нейротоксина и/или метаболитов в тканях пораженного лица; и тщательное определение временной зависимости между воздействием и появлением симптомов с последующим уменьшением симптомов после прекращения воздействия.

Доказательства того, что конкретное вещество достигло токсического уровня дозы, обычно отсутствуют после появления симптомов. Если не ведется постоянный мониторинг окружающей среды, для выявления случаев нейротоксикологического повреждения необходима высокая степень подозрения. Выявление симптомов, относящихся к центральной и/или периферической нервной системе, может помочь клиницисту сосредоточиться на определенных веществах, которые в большей степени влияют на ту или иную часть нервной системы, как на возможных виновников. Судороги, слабость, тремор/подергивания, анорексия (потеря веса), нарушение равновесия, угнетение центральной нервной системы, наркоз (состояние ступора или потери сознания), нарушение зрения, нарушение сна, атаксия (неспособность координировать произвольные движения мышц), утомляемость и тактильные расстройства обычно являются симптомами после воздействия определенных химических веществ. Созвездия симптомов образуют синдромы, связанные с воздействием нейротоксикантов.

Поведенческие синдромы

У некоторых рабочих были описаны расстройства с преимущественно поведенческими чертами, начиная от острого психоза, депрессии и заканчивая хронической апатией. Очень важно дифференцировать нарушения памяти, связанные с другими неврологическими заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, атеросклероз или наличие опухоли головного мозга, от когнитивных нарушений, связанных с воздействием токсических веществ, органических растворителей, металлов или инсектицидов. Транзиторные нарушения сознания или эпилептические припадки с ассоциированным двигательным вовлечением или без него должны быть идентифицированы как первичный диагноз отдельно от сходных по внешнему виду нарушений сознания, связанных с нейротоксическим действием. Субъективные и поведенческие токсические синдромы, такие как головная боль, головокружение, утомляемость и изменение личности, проявляются легкой энцефалопатией с опьянением и могут указывать на воздействие окиси углерода, двуокиси углерода, свинца, цинка, нитратов или смешанных органических растворителей. Стандартизированное нейропсихологическое тестирование необходимо для документирования элементов когнитивных нарушений у пациентов с подозрением на токсикантную энцефалопатию, и их необходимо дифференцировать от синдромов деменции, вызванных другими патологиями. Конкретные тесты, используемые в диагностических батареях тестов, должны включать широкую выборку тестов когнитивных функций, которые будут давать прогнозы о функционировании и повседневной жизни пациента, а также тесты, которые ранее были продемонстрированы как чувствительные к воздействию известных нейротоксинов. Эти стандартизированные батареи должны включать тесты, которые были проверены на пациентах с определенными типами повреждений головного мозга и структурными дефицитами, чтобы четко отделить эти состояния от нейротоксических эффектов. Кроме того, тесты должны включать меры внутреннего контроля для выявления влияния мотивации, ипохондрии, депрессии и трудностей в обучении, а также должны содержать формулировки, учитывающие культурные и образовательные фоновые эффекты.

Существует континуум от легких до тяжелых поражений центральной нервной системы, испытываемых пациентами, подвергшимися воздействию токсических веществ:

• Органический аффективный синдром (эффект I типа), при котором в качестве основной жалобы больного преобладают легкие расстройства настроения с чертами, наиболее соответствующими органическим аффективным расстройствам депрессивного типа. Этот синдром, по-видимому, обратим после прекращения воздействия возбудителя.
• Легкая хроническая токсикантная энцефалопатия, при котором, помимо расстройств настроения, более выражены поражения центральной нервной системы. У больных отмечаются нарушения памяти и психомоторных функций, что может быть подтверждено нейропсихологическим тестированием. Кроме того, могут наблюдаться признаки зрительно-пространственного нарушения и формирования абстрактных понятий. Нарушается повседневная деятельность и работоспособность.
• Устойчивое изменение личности или настроения (эффект типа IIA) or нарушение интеллектуальной функции (тип II) можно увидеть. При легкой хронической токсикантной энцефалопатии течение коварно. Особенности могут сохраняться после прекращения воздействия и постепенно исчезать, при этом у некоторых лиц могут наблюдаться стойкие функциональные нарушения. Если воздействие продолжается, энцефалопатия может перейти в более тяжелую стадию.
• In тяжелая хроническая токсическая энцефалопатия (эффект III типа) отмечают деменцию с глобальным ухудшением памяти и другие когнитивные проблемы. Клинические эффекты токсической энцефалопатии не являются специфическими для данного агента. Хроническая энцефалопатия, связанная с толуолом, свинцом и мышьяком, не отличается от энцефалопатии других этиологий токсикантов. Однако наличие других сопутствующих признаков (нарушения зрения при приеме метилового спирта) может помочь дифференцировать синдромы в соответствии с определенной химической этиологией.

У рабочих, подвергающихся воздействию растворителей в течение длительного периода времени, могут наблюдаться стойкие нарушения функции центральной нервной системы. Поскольку сообщалось об избыточных субъективных симптомах, включая головную боль, утомляемость, нарушение памяти, потерю аппетита и диффузные боли в груди, часто трудно подтвердить этот эффект в каждом отдельном случае. Эпидемиологическое исследование, сравнивающее маляров, подвергшихся воздействию растворителей, с промышленными рабочими, не подвергавшимися воздействию, показало, например, что у маляров были значительно более низкие средние баллы психологических тестов, измеряющих интеллектуальные способности и психомоторную координацию, чем у референтных субъектов. У художников также были значительно более низкие показатели, чем ожидалось, в тестах памяти и времени реакции. Также были очевидны различия между рабочими, подвергавшимися в течение нескольких лет воздействию реактивного топлива, и рабочими, не подвергавшимися воздействию, в тестах, требующих пристального внимания и высокой сенсорно-двигательной скорости. Сообщалось также о нарушениях психологической работоспособности и изменениях личности среди автомаляров. К ним относятся зрительная и вербальная память, снижение эмоциональной реактивности и плохая успеваемость в тестах на вербальный интеллект.

Совсем недавно возник спорный нейротоксический синдром, множественная химическая чувствительность, было описано. У таких пациентов развиваются различные признаки, затрагивающие несколько систем органов, когда они подвергаются воздействию даже низких уровней различных химических веществ, обнаруженных на рабочем месте и в окружающей среде. Нарушения настроения характеризуются депрессией, утомляемостью, раздражительностью и плохой концентрацией внимания. Эти симптомы повторяются при воздействии предсказуемых раздражителей, вызванных химическими веществами различных структурных и токсикологических классов и на уровнях, намного меньших, чем те, которые вызывают неблагоприятные реакции у населения в целом. Многие из симптомов множественной химической чувствительности характерны для лиц, у которых проявляются лишь легкие формы расстройства настроения, головной боли, утомляемости, раздражительности и забывчивости при нахождении в здании с плохой вентиляцией и выделением летучих веществ из синтетических строительных материалов. и ковры. Симптомы исчезают, когда они покидают эту среду.

Нарушения сознания, судороги и кома

При недостатке кислорода в мозге, например в присутствии окиси углерода, двуокиси углерода, метана или агентов, блокирующих тканевое дыхание, таких как синильная кислота, или вызывающих массивное пропитывание нерва, таких как некоторые органические растворители, возникают нарушения мозгового кровообращения. может возникнуть сознание. Потеря сознания может предшествовать судорогам у рабочих, подвергшихся воздействию антихолинэстеразных веществ, таких как фосфорорганические инсектициды. Приступы также могут возникать при свинцовой энцефалопатии, связанной с отеком головного мозга. Проявлениям острой токсичности при отравлении фосфорорганическими соединениями предшествуют проявления со стороны вегетативной нервной системы в виде головокружения, головной боли, нечеткости зрения, миоза, болей в грудной клетке, усиления бронхиального секрета, судорог. Эти парасимпатические эффекты объясняются ингибирующим действием этих токсикантов на активность холинэстеразы.

Расстройства движения

Замедленность движений, повышенный мышечный тонус и нарушения осанки наблюдались у рабочих, подвергшихся воздействию марганца, окиси углерода, сероуглерода и токсичности побочного продукта меперидина, 1-метил-4-фенил-1,2,3,6. -тетрагидропиридин (MPTP). Иногда у людей может появиться болезнь Паркинсона. Паркинсонизм, вторичный по отношению к воздействию токсикантов имеет признаки других нервных расстройств, таких как хорея и атетоз. В этих случаях не наблюдается типичного тремора «скатывания таблеток», и обычно такие случаи плохо реагируют на леводопу. Дискинезия (нарушение способности к произвольным движениям) может быть частым симптомом отравления бромметаном. Могут наблюдаться спазматические движения пальцев, лица, околощечных мышц и шеи, а также спазмы конечностей. Тремор часто возникает после отравления ртутью. Более выраженный тремор, связанный с атаксией (нарушение координации мышечных действий), отмечается у лиц после вдыхания толуола.

Опсоклонус это ненормальное движение глаз, которое дергается во всех направлениях. Это часто наблюдается при энцефалите ствола головного мозга, но также может быть признаком воздействия хлордекона. Аномалия состоит из нерегулярных вспышек резких, непроизвольных, быстрых, одновременных подергиваний обоих глаз сопряженным образом, возможно разнонаправленных у тяжело пораженных людей.

Головная боль

Общие жалобы на головную боль после воздействия паров различных металлов, таких как пары цинка и других растворителей, могут быть результатом вазодилатации (расширения кровеносных сосудов), а также отека мозга (отека). Переживание боли является общим для этих состояний, а также состояний угарного газа, гипоксии (низкого содержания кислорода) или углекислого газа. Считается, что «синдром больного здания» вызывает головные боли из-за избытка углекислого газа в плохо проветриваемом помещении.

Периферическая нейропатия

Периферические нервные волокна, выполняющие двигательные функции, начинаются в мотонейронах вентральных рогов спинного мозга. Моторные аксоны простираются периферически к мышцам, которые они иннервируют. Чувствительное нервное волокно имеет тело нервной клетки в спинномозговом ганглии или в дорсальном сером веществе спинного мозга. Получив информацию с периферии, обнаруживаемой на дистальных рецепторах, нервные импульсы проводятся централизованно к телам нервных клеток, где они соединяются с проводящими путями спинного мозга, передающими информацию в ствол головного мозга и большие полушария. Некоторые чувствительные волокна непосредственно связаны с двигательными волокнами спинного мозга, обеспечивая основу для рефлекторной активности и быстрых двигательных реакций на болезненные ощущения. Эти сенсомоторные отношения существуют во всех частях тела; черепные нервы представляют собой эквиваленты периферических нервов, возникающие в стволе головного мозга, а не в нейронах спинного мозга. Чувствительные и двигательные нервные волокна идут вместе в пучки и называются периферическими нервами.

Токсические эффекты периферических нервных волокон можно разделить на те, которые в первую очередь поражают аксоны (аксонопатии), те, которые связаны с дистальными сенсомоторными потерями, и те, которые в первую очередь поражают миелиновую оболочку и шванновские клетки. Аксонопатии проявляются на ранних стадиях в нижних конечностях, где аксоны являются самыми длинными и наиболее удаленными от тела нервной клетки. Случайная демиелинизация происходит в сегментах между перехватами Ранвье. Если происходит достаточное повреждение аксонов, следует вторичная демиелинизация; пока сохраняются аксоны, может происходить регенерация шванновских клеток и ремиелинизация. Паттерн, обычно наблюдаемый при токсических нейропатиях, представляет собой дистальную аксонопатию с вторичной сегментарной демиелинизацией. Потеря миелина снижает скорость проведения нервных импульсов. Таким образом, постепенное появление периодического покалывания и онемения, прогрессирующее до потери чувствительности и неприятных ощущений, мышечной слабости и атрофии, является результатом повреждения двигательных и чувствительных волокон. Снижение или отсутствие сухожильных рефлексов и анатомически устойчивые паттерны потери чувствительности с вовлечением нижних конечностей в большей степени, чем верхних, являются признаками периферической невропатии.

Моторная слабость может отмечаться в дистальных отделах конечностей и переходить в неустойчивую походку и неспособность хватать предметы. В большей степени поражаются дистальные отделы конечностей, но в тяжелых случаях также может наблюдаться слабость или атрофия проксимальных мышц. Группы мышц-разгибателей вовлекаются в работу раньше, чем сгибатели. Симптомы могут иногда прогрессировать в течение нескольких недель даже после прекращения воздействия. Ухудшение функции нервов может сохраняться в течение нескольких недель после прекращения воздействия.

В зависимости от типа и тяжести невропатии электрофизиологическое исследование периферических нервов полезно для подтверждения нарушения функции. Могут наблюдаться замедление скорости проведения, снижение амплитуды сенсорных или двигательных потенциалов действия или удлинение латентного периода. Замедление скорости моторной или сенсорной проводимости обычно связано с демиелинизацией нервных волокон. Сохранение нормальных значений скорости проведения при наличии мышечной атрофии свидетельствует об аксональной невропатии. Исключения возникают при прогрессирующей утрате двигательных и чувствительных нервных волокон при аксональной невропатии, которая влияет на максимальную скорость проведения в результате выпадения более быстро проводящих нервных волокон большего диаметра. Регенерирующие волокна возникают на ранних стадиях выздоровления при аксонопатиях, при которых проведение замедлено, особенно в дистальных сегментах. Электрофизиологическое исследование больных с токсикантными нейропатиями должно включать измерение скорости моторной и сенсорной проводимости на верхних и нижних конечностях. Особое внимание следует уделить преимущественно сенсорным проводящим характеристикам икроножного нерва в ноге. Это имеет большое значение, когда икроножный нерв затем используется для биопсии, обеспечивая анатомическую корреляцию между гистологией выделенных нервных волокон и характеристиками проводимости. Дифференциальное электрофизиологическое исследование проводящих способностей проксимальных сегментов по сравнению с дистальными сегментами нерва полезно для выявления дистальных токсических аксонопатий или локализации невропатического блока проведения, вероятно, вследствие демиелинизации.

Понимание патофизиологии подозрения на нейротоксическую полиневропатию имеет большое значение. Например, у пациентов с невропатией, вызванной н-гексаном и метилбутилкетоном, скорость проведения по двигательным нервам снижена, но в некоторых случаях значения могут находиться в пределах нормы, если стимулируются и используются в качестве измеряемого результата только самые быстрые импульсирующие волокна. . Поскольку нейротоксические гексауглеродные растворители вызывают дегенерацию аксонов, в миелине возникают вторичные изменения, объясняющие общее снижение скорости проводимости, несмотря на значение в пределах нормы, обеспечиваемое сохранившимися проводящими волокнами.

Электрофизиологические методы включают в себя специальные тесты, помимо исследования скорости прямого проведения, амплитуды и латентности. Соматосенсорные вызванные потенциалы, слуховые вызванные потенциалы и зрительные вызванные потенциалы — это способы изучения характеристик сенсорных проводящих систем, а также специфических черепно-мозговых нервов. Афферентно-эфферентную схему можно проверить с помощью тестов мигательных рефлексов, включающих реакции от 5-го черепного нерва до 7-й черепной иннервированной мышцы; Н-рефлексы включают сегментарные двигательные рефлекторные пути. Вибрационная стимуляция выделяет более крупные волокна из более мелких. Доступны хорошо контролируемые электронные методы для измерения порога, необходимого для вызова реакции, а затем для определения скорости распространения этой реакции, а также амплитуды мышечного сокращения или амплитуды и характера вызванного сенсорного потенциала действия. . Все физиологические результаты должны оцениваться в свете клинической картины и понимания лежащего в основе патофизиологического процесса.

Заключение

Дифференциация нейротоксического синдрома от первичного неврологического заболевания представляет собой серьезную проблему для профессиональных врачей. Получение хорошего анамнеза, поддержание высокой степени подозрительности и адекватное последующее наблюдение за человеком, а также за группой лиц необходимо и полезно. Раннее распознавание болезни, связанной с токсичными агентами в окружающей среде или с определенным профессиональным воздействием, имеет решающее значение, поскольку правильная диагностика может привести к раннему избавлению человека от опасностей продолжающегося воздействия токсического вещества, предотвращая возможное необратимое неврологическое повреждение. Кроме того, выявление наиболее ранних пораженных случаев в определенных условиях может привести к изменениям, которые защитят других, которые еще не пострадали.

Назад