Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Emergency medicine" Том 18, №1, 2022

Back to issue

Features of cobalt and its compounds intoxication

Authors: Арустамян О.М., Ткачишин В.С., Арустамян Ю.А., Алексійчук О.Ю., Думка І.В.
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

Categories: Medicine of emergency

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Кобальт застосовується при виготовленні хімічно стійких сплавів, у нікель-кадмієвих акумуляторах та деяких конструкціях літій-іонних акумуляторів, при отриманні низки фарб для скла й кераміки. Також його застосовують як каталізатор хімічних реакцій у нафтохімії, виробництві полімерів та інших процесах. Із кобальтових сплавів виготовляють різноманітні обробні інструменти. Сплави кобальту мають високу твердість і зносостійкість, їх застосовують у протезуванні як у стоматології, так і в хірургії. Щодо значення кобальту для організму, кобальт є кофактором і активатором ферментів, зв’язує азот при продукції амінокислот, атом кобальту — центральний компонент вітаміну B12, що є кофактором і активатором для декількох незамінних ферментів. При його недостатності в організмі може розвиватися акобальтоз. При надмірному потраплянні кобальту та його сполук до організму розвивається отруєння. В наш час у більшості випадків інтоксикації зустрічаються на виробництві. У виробничих умовах працівники зазнають переважно інгаляційного впливу аерозолів кобальту або його оксидів. Гранично допустима концентрація кобальту металевого й окису в повітрі робочої зони — 0,5 мг/м3. Кобальт входить до переліку промислових отрут і відноситься до другого класу небезпеки. Можуть бути як гострі, так і хронічні отруєння цим елементом і його сполуками. Реагуючи з сульфгідрильними групами білків, він інактивує тіоферменти. Кобальт та його сполуки справляють подразнюючу, загальнотоксичну дію на систему крові, дихання, серцево-судинну та нервову систему. Токсичний ефект у гострій формі зводиться до ураження бронхолегеневої системи (ливарна лихоманка, гострий риніт, гострий фарингіт, гострий ларингіт). Гостре отруєння кобальтом та його сполуками супроводжується явищами дихальної недостатності та розвитком кобальтової кардіоміопатії. Розвивається також поліцитемія та порушення функції щитоподібної залози внаслідок її гіперплазії та розвитку зоба. Хронічні інтоксикації проявляються у вигляді професійної бронхіальної астми та гігантськоклітинної інтерстиціальної пневмонії, хронічного бронхіту, хронічних обструктивних захворювань легень, пневмосклерозу. Припинення експозиції зазвичай призводить до швидкого зменшення числа скарг і часткового поліпшення функції легень. Залежно від шляху надходження кобальту в організм необхідно проведення тих чи інших заходів, спрямованих на припинення дії токсичної речовини на організм хворого. Як антидотну терапію застосовують комплексони: ЕДТА, тетацин-кальцій, купреніл, що належать до хелатоутворюючих сполук і утворюють легкорозчинні низькомолекулярні комплекси з металами, що швидко виводяться з організму через нирки. Також як антидот застосовують сукцимер, що вводиться протягом 2 годин із моменту отруєння. Унітіол також можна застосовувати як антидот, що вводять протягом 6 годин із моменту отруєння. Неспецифічним антидотом є активоване вугілля. Найбільш ефективним як неспецифічний антидот є використання синтетичного і природного вугілля з високою сорбційною ємністю. Проводиться також симптоматичне й підтримуюче лікування.

Cobalt is used in the manufacture of chemically stable alloys, in nickel-cadmium and some designs of lithium-ion batte­ries, to obtain some paints used in painting glass and ceramics. It is also used as a catalyst for chemical reactions in petrochemistry, the polymer industry and other processes. A variety of machining tools are created from cobalt alloys. Cobalt alloys have high hardness and wear resistance, they are used in prosthetics, both in dentistry and surgery. Regarding the importance of cobalt for the body, cobalt is a cofactor and activator of enzymes, binds nitrogen in the production of amino acids, cobalt atom is a central component of vitamin B12, which is a cofactor and activator for several essential enzymes. Excessive ingestion of cobalt and its compounds deve­lops poisoning. Nowadays, most intoxications occur in the workplace. In a production environment, workers are exposed mainly to inhalation aerosols of cobalt or its oxides. The MPC of cobalt metal and Co oxide is 0.5 mg/m3. Cobalt is included in the list of industrial poisons and belongs to the second class of danger. The toxicity of cobalt is well studied and can be both acute and chronic poisoning by this element and its compounds. Reacting with sulphydryl groups of proteins, it inactivates thioenzymes. Cobalt and its compounds have an irritating, general toxic effect on the blood, respiratory, cardiovascular and nervous systems. Toxic effect in the acute form provokes the lesion of the bronchopulmonary system (fever, acute rhinitis, acute pharyngitis, acute laryngitis). Acute poisoning with cobalt and its compounds is accompanied by the phenomena of respiratory failure and the development of cobalt cardiomyopathy. Polycythemia and thyroid dysfunction due to its hyperplasia and goiter development also develop. Chronic intoxications manifest themselves in the form of occupational bronchial asthma and giant cell interstitial pneumonia, chronic bronchitis, chronic obstructive pulmonary disease, pneumosclerosis. Discontinuation of exposure usually results in a rapid reduction in some complaints and a partial improvement in lung function. In other cases, treatment is symptomatic and supportive. Depending on the route of entry of the toxicant into the body, it is necessary to carry out certain measures aimed at stopping the action of the toxic substance on the patient’s body. As antidote therapy chelates are used: EDTA, thetacin-calcium, cuprenil, belonging to the chelating compounds and forming easily soluble low molecular weight complexes with metals that are rapidly excreted from the body through the kidneys. Also, succimer is used as an antidote administered within two hours after poisoning. Unithiol can also be used as an antidote, administered within 6 hours of poisoning. The non-specific antidote is activated carbon. The most effective as non-specific antidotes are the use of synthetic and natural coal with high sorption capacity.


Keywords

кобальт; отруєння кобальтом; кобальтова кардіоміопатія; професійна бронхіальна астма; сплави кобальту; огляд

cobalt; cobalt poisoning; cobalt cardiomyopathy; occupational bronchial asthma; cobalt alloys; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

  1. Зозуля И.С., Иващенко О.В. Неотложные состояния при наиболее распространенных отравлениях. Український медичний часопис. 2007. 6. 62-64.
  2. Audi G., Kondev F.G., Wang M., Huang W.J., Naimi S. The Nubase 2016 evaluation of nuclear properties. Chinese Physics C. 2017. Vol. 41. Is. 3. P. 030001-138.
  3. Linna A., Oksa P., Groundstroem K. et al. Exposure to cobalt in the production of cobalt and cobalt compounds and its effect on the heart. Occup. Environ. Med. 2004. 61. 877-885.
  4. Cobalt intoxication diagnosed with the help of Dr House Kirsten Dahms, Yulia Sharkova, MD, Peter Heitland, PhD, Prof., Sabine Pankuweit, PhD, Prof., Dr Juergen R. Schaefer, MD. Published 2014, February 8.
  5. Bonenfant J.L., Miller G., Roy P.E. Quebec beer-drinkers’ cardiomyopathy: pathological studies. Can. Med. Assoc. J. 1967. 97. 910-916.
  6. Лужников Е.А., Остапенко Ю.Н., Суходолова Г.Н. Неотложные состояния при острых отравлениях (диагностика, клиника, лечение). Москва: Медпрактика, 2001. 220 с.
  7. Ловцова Л.Г. Влияние селеноорганических соединений на клинические и метаболические проявления у мышей линии ваlb/с при отравлении кобальтом. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2018. 1 (21).
  8. Хантурина Г.Р., Джангозина Д.М. Изменение состава периферической крови при отравлении солями кобальта. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2009. 6. 62-62.
  9. Jantzen C., Jørgensen H.L., Duus B.R., Sporring S.L., Lauritzen J.B. Chromium and cobalt ion concentrations in blood and serum following various types of metal-on-metal hip arthroplasties: a literature overview. Acta Orthop. 2013. 84. 229-236.
  10. Ichikawa Y., Kuska Y., Goto S. Biological monitoring of cobalt exposure based on cobalt concentrations in blood and urine. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1985. 55(4). 269-276.
  11. Брин В.Б. Способ профилактики токсического действия кобальта у экспериментальных животных при хроническом отравлении. 2011. С. 30-34.
  12. Омері І.Д. Фізіологічні аспекти діі кобальту та кадмію на здоров’я людини. Культура безпеки, екології та здоров’я. 2010. 3. 39-41.
  13. Linna A., Oksa P., Palmroos P., Roto P., Laippala P., Uitti J. Respiratory health of cobalt production workers. Am. J. Ind. Med. 2003. 44. 124-132.
  14. Linnainmaa M., Kiilunen M. Urinary cobalt as a measure of exposure in the wet sharpening of hard metal and satellite blades. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1997. 69(3). 193-200.
  15. Косарев В., Бабанов С. Профессиональная хроническая обструктивная болезнь легких. Врач. 2015. 7.
  16. Mosconi G., Bacis M., Vitali M.T., Leghissa P., Sabbioni E. Cobalt excretion in urine: results of a study on workers producing diamond grinding tools and on a control group. Sci Total. Environ. 1994. 150(1-3). 133-139.
  17. Шабловская Е.А., Терехова Т.Г., Хрусталѐв В.В. Вторичная структура в сайтах связывания ионов кобальта (II) белками человека. 2017. 145.
  18. Зозуля І.С., Іващенко О.В., Проданчук Г.М. Стандарти діагностики і лікування гострих отруєнь. Методичні рекомендації. Київ, 2003. 20 с.
  19. Георгиади Г.А. Влияние пыли металлических молибдена и кобальта на дыхательные пути рабочих. Российская оториноларингология. 2007. 5. 46-48.
  20. Томсен М. et al. Повышение уровня ионов металла в крови пациентов после эндопротезирования: клинические случаи. Травматология и ортопедия России. 2014. 4. 85-89.
  21. Косарев В., Бабанов С. Хроническая обструктивная болезнь легких. 2004.
  22. Ленивко Е.А., Кучук Э.Н. Роль физических упражнений в снижении токсических концентраций эссенциальных микроэлементов в детском организме при приеме кобальта. 2015.
  23. Косарев В., Бабанов С. Экзогенный аллергический альвеолит. Врач. 2013. 2. 2-6.
  24. Schirrmacher U.O. Case of cobalt poisoning. British Medical Journal. 1967. 1. 5539-544.
  25. Steens Wolfram, Goetz Von Foerster, Alexander Katzer. Severe cobalt poisoning with loss of sight after ceramic-metal pairing in a hip — a case report. Acta Orthopaedica. 2006. 77(5). 830-832.
  26. Steens, W. et al. Chronic cobalt poisoning in endoprosthetic replacement. Der. Orthopade. 2006. 35(8). 860-864.
  27. Gál Judit et al. Cobalt and secondary poisoning in the terrestrial food chain: data review and research gaps to support risk assessment. Environment International. 2008. 34(6). 821-838.

Back to issue