Журнал «Медицина неотложных состояний» №5(100), 2019

Вступ

Марганець — тяжкий, крихкий метал сріблясто–білого кольору, що легко з’єднується з киснем, нерозчинний у воді і добре розчинний у кислотах. Температура плавлення — 1260 °С, кипить при температурі 1900 °С.

Марганець широко використовується у промисловості при виготовленні високоякісних сортів металевих сплавів: феромарганцю (до 80 % марганцю), дзеркального чавуну (до 15 % марганцю) та легованої сталі. Остання має велику міцність і значну пружність. Виділяють малолеговану сталь, що використовується для виготовлення залізничних рейок, багатьох машин, зовнішніх металевих конструкцій і містить 0,9–1,6 % марганцю, та надзвичайно стійку до зовнішніх впливів високолеговану сталь, що містить 15 % марганцю і 1,25 % вуглецю. У чорній металургії витрати марганцю на 1 тону виплавленої сталі становлять 8–9 кг. Марганець також входить до складу якісних електродів в електрозварюванні.

Марганець дуже токсичний [1, 2], тому у всіх виробництвах, де він застосовується, а також при його видобутку з руд є потенційна небезпека виникнення марганцевих інтоксикацій. Гранично допустима концентрація (ГДК) у повітрі робочих приміщень для аерозолю конденсації становить 0,05 мг/м³, для аерозолю дезінтеграції — 0,3 мг/м³ (у перерахунку на MnO₂). ГДК марганцю у зварювальних аерозолях при його вмісті до 20 % становить 0,2 мг/м³, при вмісті від 20 до 30 % — 0,1 мг/м³.

Гострі отруєння чистим марганцем не зустрічаються. У виробничих умовах можливі гострі інтоксикації лише його солями при вдиханні великих концентрацій марганцю хлориду та борату, але вони зустрічаються рідко. При цьому в легких випадках відмічаються подразнення слизових оболонок дихальних шляхів, очей, кашель, головний біль. У тяжких випадках раптово настають розлади кровообігу, затьмарюється свідомість, виникає задишка.

Тому в умовах виробництва мають практичне значення хронічні інтоксикації, викликані марганцем. Найбільш небезпечні процеси розмелювання і просівання розмеленої руди, що супроводжуються утворенням великої кількості дрібнодисперсного пилу марганцю, а також плавлення сталі з вмістом марганцю, при якому можуть утворюватися пари (дим) марганцю.

В організм марганець проникає через дихальні шляхи, менше — через шлунково–кишковий тракт і шкіру. Оксиди марганцю швидко всмоктуються. У крові марганець циркулює у вигляді нестійкого комплексу з білками сироватки і може швидко залишати русло. Виділяється з організму повільно через шлунково–кишковий тракт із калом і в меншій кількості — нирками із сечею, зі слиною та молоком матері під час лактації. Здатен до кумуляції, відкладається у вигляді малорозчинних фосфористих сполук у паренхіматозних органах, кістках, залозах внутрішньої секреції, головному та спинному мозку.

Патогенез

Марганець є життєво необхідним для організму мікроелементом: він бере активну участь у біологічних процесах, які в ньому відбуваються. Добова потреба у марганці становить декілька міліграмів (з їжею в організм щоденно надходить 3–8 мг марганцю). Нормальний вміст марганцю в крові — 0,012–0,050 мг%. Недостатнє його надходження в організм викликає уповільнення росту та розвитку, анемію, лактаційну тетанію, порушення мінерального обміну в кістковій тканині. Він входить до складу тканин, впливає на різні сторони метаболізму, пригнічує активність холінестерази, порушуючи синаптичну провідність, викликає зміни обміну серотоніну, порушує синтез та депонування дофаміну.

Існують дані про прямий вплив марганцю на перебіг процесів окисного фосфорилювання, збудливість М– та Н–холінореактивних (підвищення) і адренореактивних (пригнічення) систем. Він змінює активність ферментів нервових клітин — моноаміноксидаз, пригнічує біосинтез катехоламінів, підвищує інтенсивність обміну білків. На початкових стадіях інтоксикації розвиваються порушення діяльності кори головного мозку, надалі — розлади рухового аналізатора. Вогнища ураження локалізуються головним чином у підкіркових вузлах, і насамперед у стріопалідарній системі. У синапсах накопичується ацетилхолін, що призводить до зниження чутливості холінорецепторів постсинаптичної мембрани й уповільнення передачі імпульсів як у синапсах, так і в міоневральних системах.

У руховому аналізаторі порушення відмічаються не лише в кіркових зонах синергістів, але й антагоністів, що призводить до ригідності мускулатури. Встановлено, що патологічні вогнища в підкірковому відділі головного мозку викликають порушення діяльності кіркової зони рухового аналізатора. Пірамідними шляхами гальмівні імпульси поширюються на передні роги спинного мозку, що посилює скутість рухів.

При хронічній інтоксикації, викликаній марганцем, разом зі структурними змінами немалу роль в її генезі відіграють складні нейродинамічні зрушення у вищих відділах центральної нервової системи (ЦНС), які зумовлюють розвиток клінічних проявів захворювання.

Варто відмітити, що ще в XІ столітті марганець вважали «нервовою отрутою». Це пов’язано з тим, що в разі хронічного отруєння дія на організм загальнотоксична з переважним ураженням ЦНС (підкіркових структур).

Марганець також може викликати судинні порушення, підвищуючи проникність капілярів. Він є промисловим алергеном, що здатний викликати БА, екзему. При вдиханні пилу марганцевих руд відмічається розвиток пневмоконіозу — манганоконіозу. Марганець змінює функцію серцево–судинної системи (ССС), шлунково–кишкового тракту, печінки тощо, викликає гіпофункцію залоз внутрішньої секреції — статевих, щитоподібної, надниркових, гіпофізу.

У виникненні марганцевого отруєння велике значення мають реактивність організму і функціональний стан ЦНС. Описано випадки вираженого прогресування патологічного процесу після перенесених будь–яких інфекційних захворювань, у періоді вагітності, клімаксу, після пологів тощо.

Патологоанатомічна картина

При патологоанатомічних дослідженнях відмічаються повнокров’я органів, дегенеративно–дистрофічні зміни дифузного характеру, переважно в ЦНС (у підкіркових вузлах), блідій кулі, смугастому тілі (стріопалідарна система) і мозочку. Некротичні вогнища локалізуються в підкіркових вузлах, меншою мірою — в корі і зоровому горбі.

Дистрофічний процес супроводжується ураженням клітин головного, спинного мозку та периферичних нейронів: вакуолізацією, набряком, центральним хроматолізом, пікнозом й ектопією. Судинна реакція в цих випадках помірно виражена і характеризується гіперемією, частковим набряком і незначними крововиливами.

Морфологічні зміни у внутрішніх органах незначні, у вигляді деструктивних змін міокарда, кори наднирників, щитоподібної залози.

Клінічна картина

Звичайно захворювання розвивається через 2–5 років після початку роботи в умовах підвищених концентрацій марганцю в повітрі робочої зони. Можливий більш ранній розвиток і більш пізній, навіть після припинення контакту.

Симптоматика хронічної інтоксикації, викликаної марганцем, розвивається поступово, що викликає певні труднощі в діагностиці її початкових форм. У клінічній картині розрізняють три стадії.

І стадія інтоксикації характеризується функціональними змінами ЦНС у вигляді астеновегетативного синдрому. Хворі скаржаться на швидку втомлюваність, сонливість, головний біль, що частіше з’являється наприкінці робочої зміни, зниження працездатності, слабкість, втрату апетиту.

Розвивається поліневритичний синдром, для якого характерні дистальна гіпалгезія, парестезії і болі в кінцівках, гіпотонія м’язів кінцівок (переважно нижніх), помірне зниження м’язової сили. Відмічаються незначна болючість при пальпації м’язів кінцівок, слабкість або відчуття втоми в ногах.

Спостерігаються зниження глибоких і виснаження черевних рефлексів. Швидко з’являється і згасає піломоторний рефлекс, спостерігаються розлитий яскраво–червоний дермографізм, гіпергідроз. Підвищується механічна збудливість м’язів, відмічається позитивний симптом Хвостека.

Порушується функція щитоподібної залози. З’являються легкий екзофтальм і очні симптоми, зниження потенції в чоловіків, порушення менструального циклу в жінок, з боку ССС — тахікардія.

Іноді наявна підвищена салівація, з’являються нудота і болі в шлунку, пов’язані з прийомом їжі. Часто діагностується гіпоацидний гастрит.

У периферичній крові на початкових стадіях інтоксикації можуть спостерігатися схильність до гіперглобулінемії, лімфоцитозу і моноцитозу, зсув лейкоцитарної формули вліво.

ІІ стадія інтоксикації — токсична енцефалопатія. Характерні інертність вищої нервової діяльності і зниження критики хворого до свого стану, звуження кола інтересів, деяка байдужість до оточуючих. У хворих наявні рідке миготіння, гіподинамія, позитивні симптоми орального автоматизму (симптом Маринеску — Радовича та хоботковий). Підвищується тонус м’язів. У ІІ стадії відмічається акінетико–ригідний (аміостатичний) синдром із позитивним «тібіальним» феноменом і феномен «зубчастого колеса» (наростання тонусу м’язів при пасивних –рухах).

При огляді виявляють промахування при виконанні пальценосової проби, а також нестійкість у позі Ромберга. Змінюється хода, може порушуватися співдружність рухів рук при ходьбі. Черевні рефлекси нерівномірні і швидко виснажуються. З’являється розмашистий тремор пальців витягнутих рук. Стає більш вираженим поліневритичний синдром із розвитком трофічних змін шкіри і вираженими розладами чутливості. Іноді спостерігаються кризи діенцефального характеру. До даної неврологічної симптоматики приєднуються симптоми НЦД за гіпо– або гіпертонічним типом, зміни на ЕКГ екстракардіального генезу, можливі аритмії.

ІІІ стадія — специфічне ураження стріопалідарної системи — марганцевий паркінсонізм.

Характерне дифузне ураження головного мозку з переважним наростанням екстрапірамідних розладів. Для цієї стадії характерне маскоподібне обличчя, хворі мляві, апатичні, безініціативні, малорухливі, рухи різко уповільнені, часом з’являється емоційна вибуховість, що супроводжується насильницьким плачем і сміхом. Інтелект знижений, критичне мислення ослаблене, коло інтересів звужене, зростає байдужість із розвитком симптому так званої емоційної тупості. Хода стає «півнячою» (навшпиньки), відмічаються ретро– і пропульсія, монотонне невиразне мовлення, порушення письма у вигляді мікрографії. Глибокі рефлекси високі, наявні клонуси стоп. Гіперкінези відсутні. Все це створює враження сп’яніння або придуркуватості.

Відмічаються збільшення печінки і порушення її білоксинтезуючої функції, зміни електролітного балансу, вуглеводного і вітамінного обміну, насамперед вітаміну В₁.

Особливістю клінічного перебігу хронічної інтоксикації, викликаної марганцем, є схильність до прогресування, незважаючи на припинення контакту з металом.

Діагноз

У встановленні діагнозу важливе значення має з’ясування умов праці, часу контакту з марганцем, детальне цілеспрямоване опитування хворого, зіставлення клінічної симптоматики ураження ЦНС з іншими проявами захворювання.

Виражену стадію захворювання насамперед слід диференціювати від постенцефалітного паркінсонізму. При останньому в анамнезі є вказівки на гострий початок із високою температурою і мозковими явищами (сонливість, блювання), відмічаються ураження черепних нервів (порушення конвергенції), «судоми погляду» і виражені гіперкінези. Клінічна картина при цьому відрізняється своєрідністю психопатологічних проявів — постенцефалітною «причепливістю» і агресивністю.

Лікування

Лікування проводиться відповідно до стадії хронічної марганцевої інтоксикації.

При І стадії інтоксикації показані: загальнозміцнювальне лікування, спрямоване на підвищення опірності організму (гімнастика, водні процедури тощо), вітаміни В₁, В₆, новокаїн, аскорбінова кислота.

Тіаміну хлорид вводиться по 1 мл 5% розчину внутрішньом’язово, піридоксину гідрохлорид внутрішньом’язово по 2 мл 5% розчину за спеціальними схемами. Дія піридоксину гідрохлориду спрямована головним чином на зменшення інтенсивності тремору.

Новокаїн застосовують внутрішньовенно при виражених ознаках інтоксикації по 5 мл 0,5% розчину.

При ІІ стадії застосовують центральні холінолітики, засоби, що поліпшують метаболізм і кровопостачання мозку (ноотропіл, аміналон тощо).

З появою ознак паркінсонізму варто призначати препарати з групи протипаркінсонічних холінолітиків (циклодол, норакін, амедин, тропацин). Показане застосування леводопи у зв’язку зі зниженням вмісту дофаміну.

Надалі рекомендуються лікування в санаторно–курортних умовах, проведення повторних курсів підтримуючої терапії і динамічне спостереження за хворими, їх оздоровлення в санаторіях–профілакторіях.

Специфічних антидотів при отруєнні марганцем немає. З кров’яного русла марганець здатні виводити комплексони. Але, враховуючи їх токсичність, значення марганцю в організмі як мікроелемента і те, що насамперед токсичним є марганець, який депонований у тканинах, насамперед у ЦНС, комплексони в лікуванні хронічної марганцевої інтоксикації не застосовуються.

Експертиза працездатності

З огляду на схильність патологічного процесу до прогресування, уже при підозрі на хронічну марганцеву інтоксикацію необхідно тимчасове (на 1–2 міс.) переведення працівника на роботу, не пов’язану з впливом токсичних речовин. Повернення до попередньої роботи можливе тільки при виключенні хронічної марганцевої інтоксикації.

При І стадії інтоксикації показане раціональне працевлаштування поза контактом із марганцем та іншими токсичними речовинами. Трудовий прогноз загалом сприятливий. При зниженні кваліфікації хворого направляють на МСЕК для встановлення ступеня втрати працездатності. В основному таким хворим встановлюють ІІІ групу інвалідності.

У виражених стадіях, коли прогресує погіршення стану, що виражається в наростанні розладів ходи, хворі непрацездатні. Їх направляють на МСЕК для встановлення групи інвалідності з професійного захворювання. Трудовий прогноз здебільшого несприятливий. При ІІ стадії захворювання залежно від ступеня функціональних порушень встановлюється ІІІ або ІІ група інвалідності.

З часом, з розвитком ІІІ стадії захворювання, хворі можуть працювати тільки в спеціально створених умовах, часто потребують стороннього догляду. Їм встановлюється І або ІI група інвалідності.

Велике значення при проведенні експертизи працездатності має ефективність медичної і соціально–трудової реабілітації, спрямованої на відновлення працездатності.

Профілактика

Особливого значення набувають рання діагностика хронічної інтоксикації, викликаної марганцем, механізація і герметизація технологічного процесу, зменшення утворення пилу і дотримання техніки безпеки при роботі з марганцем.

Попередні при надходженні на роботу і періодичні медичні огляди повинні проводитися відповідно до чинного наказу МОЗ України № 246 від 21.05.07 р., п. 1.16 «Марганець і його сполуки», додатку 4 до пункту 2.6 «Порядок проведення медичних оглядів працівників певних категорій».

Конфлікт інтересів. Автор заявляє про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.