Nghiên cứu về độc tính của clo đối với con người

Clo là một loại hóa chất được sử dụng nhiều trong công nghiệp và xã hội. Việc con người tiếp xúc với mức độ độc hại của clo thường là do ngẫu nhiên. Bởi vì việc giải phóng hàm lượng clo cao hầu như luôn không có chủ ý nên dữ liệu đo liều lượng liên quan đến những lần phơi nhiễm này thường không có sẵn. Tương tự, và vì những lý do tương tự, nạn nhân của những vụ phơi nhiễm như vậy thường được đối xử theo kinh nghiệm và / hoặc không nhất quán. Nhìn chung, trong các trường hợp đã đánh giá một loại phương pháp điều trị, các nghiên cứu đó không được kiểm soát. Ngoài ra, nếu và khi những trường hợp phơi nhiễm và điều trị như vậy đã được báo cáo, những báo cáo này thường chỉ mang tính giai thoại. Do tính chất khẩn cấp của điều trị như vậy, các đánh giá sinh lý phổi thích hợp thường không được thực hiện trong giai đoạn cấp tính, cũng như việc kiểm tra như vậy luôn được tiến hành trong giai đoạn mãn tính để theo dõi. Các phép đo chức năng phổi trước khi tiếp xúc với bệnh nhân liên quan cũng thường không có sẵn. Hơn nữa, trong những trường hợp phơi nhiễm như vậy dẫn đến tử vong, xét nghiệm tử thi và mô bệnh học phổi không được thực hiện hoặc báo cáo một cách nhất quán, và trong những trường hợp không béo, sinh thiết phổi hiếm khi được thực hiện.

Độc tính khi hít phải clo có thể xảy ra trong quá trình tham gia định kỳ tại các bể bơi và tiếp xúc ở cấp độ cao hơn tại các bể bơi khi xảy ra tai nạn với các hệ thống được sử dụng để lọc nước, trong các cuộc tiếp xúc quân sự, sau tai nạn giao thông, khi tiếp xúc với công nghiệp, với việc sử dụng sai mục đích chất tẩy rửa gia dụng, và gần đây là hậu quả của khủng bố hóa học. Việc sử dụng thuốc tẩy hiện đại kết hợp với HCl trong các xã hội đang phát triển hoặc đang phát triển đã dẫn đến một loạt các bất thường từ hội chứng rối loạn chức năng đường thở phản ứng (RADS) đến hội chứng suy hô hấp ở người lớn (ARDS; tổn thương phổi cấp tính, ALI) với tử vong. Do đó, các dạng clo liên quan đến độc tính hô hấp không chỉ giới hạn ở khí clo, nhưng cũng có thể bao gồm axit hypochlorous, clo dioxide và chloramine. Trên thực tế, vì khí clo hòa tan trong nước vừa phải, nó có thể tạo thành axit hipoclorơ và axit clohydric khi nó hòa tan vào chất lỏng bề mặt đường thở khi tiếp xúc với bề mặt niêm mạc và đường thở. Mặc dù cơ chế chính xác của tổn thương biểu mô vẫn chưa được biết, nhưng tổn thương do oxy hóa có thể xảy ra, vì khí Cl 2 có thể kết hợp với các loại oxy phản ứng và các thành phần dịch đường thở khác để tạo thành nhiều chất oxy hóa có phản ứng cao. Tổn thương oxy hóa trực tiếp đối với biểu mô có thể xảy ra ngay lập tức khi tiếp xúc với Cl2 , nhưng tổn thương thêm đối với biểu mô có thể xảy ra với sự di chuyển và hoạt hóa của các tế bào viêm như bạch cầu trung tính trong biểu mô đường thở, với sự giải phóng chất oxy hóa và enzym phân giải protein sau đó. Thông qua những cơ chế này, việc tiếp xúc với clo có thể gây ra tổn thương không chỉ cho đường hô hấp dưới mà còn cho mắt, da và đường hô hấp trên. Đường thở bị ảnh hưởng đặc biệt từ mũi đến mức của phế quản. Việc sửa chữa biểu mô đường thở sau chấn thương do Cl 2 gây ra có thể không phục hồi cấu trúc và chức năng bình thường, vì các trường hợp xơ hóa dưới biểu mô, tăng sản niêm mạc và tăng phản ứng đường thở không đặc hiệu đã được báo cáo sau khi hồi phục sau chấn thương Cl2. Tiếp xúc nhiều lần với clo trong hồ bơi đã được coi là một yếu tố nguy cơ đáng kể dẫn đến tình trạng thừa hen suyễn ở những người bơi lội. Ở thanh thiếu niên có cơ địa dị ứng, yếu tố nguy cơ của viêm mũi dị ứng và hen suyễn dường như được gia tăng phụ thuộc vào liều lượng khi đến hồ bơi được khử trùng bằng clo.

Một tệp bên ngoài chứa hình ảnh, hình minh họa, v.v. Tên đối tượng là PROCATS74257f1.jpg
Cơ chế tác động của clo đối với đường thở ở người

Cơ chế được công nhận đối với tổn thương đường thở do hít phải clo. Hiđrat hóa khí clo (Cl2) dẫn đến sự hình thành HCl và HOCl (axit hipoclorơ). Như đã chỉ ra, cả Cl2 và HOCl đều có thể phản ứng với các thành phần niêm mạc đường thở. Các loại oxy phản ứng (ROS) như superoxide (O -. ), Hydrogen peroxide (H2O2 ), và gốc hydroxyl tiềm năng có thể được hình thành thông qua cả bạch cầu trung tính được tuyển chọn và thông qua rối loạn chức năng ti thể thứ cấp. Myeloperoxidase bạch cầu trung tính có thể tạo thành HOCl bổ sung từ hydrogen peroxide. Cảm ứng tổng hợp oxit nitric (iNOS) có thể dẫn đến hình thành oxit nitric (· NO) và thứ hai là peroxynitrit (ONOO ). Tất cả các loại phản ứng này có thể góp phần làm tổn thương thêm đường thở, phù nề và viêm nhiễm, co thắt đường thở ngay lập tức và phản ứng đường thở dai dẳng.

Một tệp bên ngoài chứa hình ảnh, hình minh họa, v.v. Tên đối tượng là PROCATS74257f2.jpg

Sơ đồ một số phản ứng có khả năng gây ra sự hình thành các loại oxy và nitơ phản ứng trong trường hợp hít phải clo cấp tính

Thông tin hạn chế có sẵn về thời gian tổn thương và sửa chữa biểu mô sau khi tiếp xúc cấp tính với khí Cl2 . Sinh thiết phế quản từ người cho thấy sự bong tróc biểu mô từ 3 ngày đến 15 ngày sau khi vô tình tiếp xúc với Cl2 , tiếp theo là sự tái tạo biểu mô được đặc trưng bởi sự tăng sinh của các tế bào đáy ở 2 tháng sau khi tiếp xúc. Nồng độ clo cao có thể dẫn đến phát triển ALI / ARDS, phù phổi, viêm phổi có hoặc không kèm theo nhiễm trùng, suy hô hấp và tử vong. Theo cách này, việc tiếp xúc với clo giống như một số trường hợp hít phải chất độc hại khác như mù tạt lưu huỳnh.

Tác động tiềm tàng của tai nạn khí clo là rất lớn. Riêng tại Hoa Kỳ, có hơn 13–14 triệu tấn được sản xuất hàng năm. Phần lớn trong số này được vận chuyển bằng đường sắt qua các khu vực đô thị đến hàng nghìn địa điểm. Trách nhiệm do kịch bản này tạo ra đã dẫn đến các quy định mới của liên bang Hoa Kỳ về vận chuyển hàng hóa bằng đường sắt, trong số những thứ khác, ngăn chặn các cuộc tấn công vào các bể chứa clo. Một cuộc tấn công như vậy trong bối cảnh đô thị được ước tính có thể gây ra khoảng 100.000 ca nhập viện (Kịch bản của Hội đồng An ninh Nội địa). Ít nhất 9 lần, những kẻ khủng bố đã sử dụng các cuộc tấn công vào các cơ sở vận chuyển và / hoặc lưu trữ clo ở Iraq kể từ tháng 1 năm 2007 để gây ra thương vong hàng loạt.

TÁC DỤNG LÂM SÀNG CỦA CLO ĐẾN CON NGƯỜI

Phơi sáng mức độ thấp

Con người có thể phát hiện ra lượng khí clo thấp. Ở người, nồng độ ngưỡng phát hiện mùi của khí clo dao động từ 0,1–0,3 ppm. Ở nồng độ 1-3 ppm, kích ứng màng nhầy nhẹ thường có thể chịu đựng được trong khoảng một giờ. Ở 5–15 ppm, kích ứng màng nhầy vừa phải. Ở tốc độ 30 ppm và hơn thế nữa, ngay lập tức bị đau ngực về phía sau, khó thở và ho. Ở khoảng 40-60 ppm, có thể phát triển viêm phổi nhiễm độc và / hoặc phù phổi cấp.

Các giới hạn tiếp xúc tại nơi làm việc đối với clo bao gồm giới hạn tiếp xúc ngắn hạn cho thời gian phơi nhiễm lên đến 15 phút không vượt quá 1 ppm (2,9 mg / m −3 ). Điều đó đối với giới hạn phơi nhiễm trong thời gian dài là đối với phơi nhiễm trong tối đa 6 giờ không vượt quá 0,5 ppm (1,5 mg / m −3 ). Mức 0,3 ppm có liên quan đến cảm nhận mùi, mức 1–2 ppm là “nặng nề” và “khó chịu”, còn mức 2–3 ppm là “khó chịu”. Các giới hạn tiếp xúc tại nơi làm việc đang được quan tâm, vì Nhóm công tác của WHO đề xuất rằng mức độ clo trong môi trường xung quanh là khoảng 0,034 ppm (0,1 mg / m −3 ) để “bảo vệ dân số chung khỏi bị kích ứng cảm giác” và “giảm đáng kể khả năng thông gió”.

Mức độ phơi sáng cao

Nồng độ khoảng 400 ppm trở lên thường gây tử vong trong 30 phút và ở mức 1.000 ppm trở lên, tử vong chỉ xảy ra trong vòng vài phút. Một loạt các phát hiện lâm sàng có thể xuất hiện ở những người tiếp xúc với nồng độ clo cao. Bởi vì clo đậm đặc hơn không khí gấp đôi, nó có xu hướng “lắng đọng” gần nơi nó được thải ra trừ khi bị phân tán bởi các chuyển động của không khí. Do đó, nồng độ rất cao cục bộ có thể xảy ra ngay gần nơi phát tán. Điều này có thể dẫn đến ngạt thở, suy hô hấp, phù phổi, có khả năng tăng áp phổi cấp, tim to, tắc nghẽn mạch máu phổi, bỏng cấp tính trên và đặc biệt là đường hô hấp dưới và tử vong.

Kết quả khám nghiệm tử thi

Chứng to tim được ghi nhận khi khám nghiệm tử thi ở 8 trong số 9 nạn nhân bị ngộ độc clo cấp tính trong vụ tàu trật bánh ở Nam Carolina năm 2005. Khám nghiệm tử thi trong một số trường hợp khác cho thấy tim to liên quan đến phù phổi và tắc nghẽn mạch máu của phổi, gan và các cơ quan khác. Những phát hiện này cho thấy phù phổi trong những trường hợp này có thể vừa không phải do tim vừa không gây tim. Tuy nhiên, trong những trường hợp bất lực đó, người ta không rõ liệu chứng to tim là do rối loạn chức năng tim mạch nguyên phát hay do một quá trình tim phổi kết hợp. Tim to có thể do tăng áp phổi do tổn thương phổi nặng và / hoặc giảm oxy máu, nhưng cũng có thể do giải phóng các chất trung gian hoạt huyết như endothelin, và / hoặc phản ứng của clo, HOCl, hoặc các chất chuyển hóa của chúng với oxit nitric hoặc các chất chuyển hóa của nó. Thật vậy, một số nghiên cứu trên mô hình động vật chỉ ra rằng sức cản mạch phổi tăng lên và cung lượng tim giảm đi sau sự suy giảm khả năng tuân thủ của phổi. Những người sống sót sau những tai nạn như vậy cũng có thể có cách trình bày khác nhau.

Trong số những người đến khoa cấp cứu sau vụ tai nạn ở Nam Carolina, phát hiện lâm sàng phổ biến nhất là thở khò khè. Điều này có ở 67% bệnh nhân (42 trong số 63) khi xuất hiện ban đầu. Điều này được giải quyết trong vòng vài giờ ở 13 trong số 42 cá nhân này. 29 bệnh nhân còn lại thở khò khè kéo dài ít nhất vài giờ khi nhập viện. Tuy nhiên, ở 17% bệnh nhân khác (11/63), thở khò khè chỉ xuất hiện sau khi nhập viện, không có trong đánh giá ban đầu tại khoa cấp cứu. Nhìn chung, 84% bệnh nhân có biểu hiện thở khò khè tại một số thời điểm trong suốt quá trình nhập viện. Ngược lại, ho chỉ xuất hiện ở 37% bệnh nhân trong ngày đầu tiên nhập viện. Những phát hiện này không dành riêng cho clo và có thể được tìm thấy sau khi hít phải nhiều loại hóa chất gây kích ứng.

Quan tâm cũng là các nghiên cứu bổ sung được thực hiện liên quan đến các tai nạn clo khác. Jones và các đồng nghiệp đã báo cáo về kết quả của một vụ tai nạn tàu hỏa ở Youngstown, Florida vào năm 1978, theo dõi bệnh nhân trong khoảng thời gian 6 năm. Theo dõi ban đầu được thực hiện 3 tuần sau khi tai nạn xảy ra. Đáng chú ý, kết quả từ tám người bị loại trừ, vì những người này đã chết trong đợt phơi nhiễm cấp tính. Ho vào buổi sáng được ghi nhận thường xuyên hơn ở những người không hút thuốc và không bao giờ hút thuốc gần với vết thương hơn vào thời điểm nó xảy ra. Trong số những người nhập viện, bất kể tình trạng hút thuốc, tức ngực phổ biến hơn những người không nhập viện. Tăng sản xuất đờm cũng phổ biến hơn một chút ở những người không hút thuốc và không bao giờ hút thuốc. Do ho vào buổi sáng và tiết đờm rất phổ biến ở những người hút thuốc, nên có thể những triệu chứng đó sẽ không được coi là sự thay đổi các triệu chứng ở những người hút thuốc. Trong số tất cả các cá nhân gần tràn, thở khò khè và khó thở kèm theo tiếng thở khò khè.

ẢNH HƯỞNG CỦA CHỨC NĂNG PHỔI KHI TIẾP XÚC VỚI CLO

Có tương đối ít nghiên cứu tốt về chức năng phổi sau khi vận chuyển hoặc tiếp xúc với clo liên quan đến tai nạn công nghiệp. Các bất thường về chức năng phổi có thể xảy ra trong vòng 1 ngày sau khi tiếp xúc với clo bao gồm tắc nghẽn luồng không khí và bẫy không khí. Trong 12 năm theo dõi sau lần tiếp xúc tình cờ như vậy, những bệnh nhân này có xu hướng bị tắc nghẽn luồng khí dai dẳng. Ngược lại, bẫy không khí nói chung đã được giải quyết, thường thì sự bất thường này được thay thế bằng sự mất thể tích. Trên thực tế, đến giai đoạn này, khoảng 2/3 số người như vậy có thể tích tồn dư ở phổi thấp hơn 80% so với dự đoán ( P <0,001). Ngoài ra, tình trạng tăng tiết methacholine ở mức độ cao trong đường thở cũng tồn tại ở nhóm đối tượng này, với 38% nạn nhân cho thấy FEV 1 giảm hơn 15% khi phản ứng với methacholine. Trong loạt bài này, những bệnh nhân có phản ứng đường thở còn sót lại với methacholine ( 1 ) lớn tuổi hơn ( P <0,004), ( 2 ) có giới hạn luồng khí rõ rệt hơn ( P = 0,03) và ( 3 ) ban đầu có nhiều bẫy khí hơn ( P = 0,03).

Trong một nghiên cứu khác về những bệnh nhân vô tình tiếp xúc với clo, những người ngay sau khi tiếp xúc (ví dụ, trong vòng 24 giờ) cho thấy giới hạn luồng không khí (10 trong số 19 người bị phơi nhiễm) và tăng thể tích tồn lưu (141 ± 97% giá trị dự đoán). Ngược lại, các bất thường về chức năng phổi ở những người này 2 năm sau khi phơi nhiễm bao gồm hạn chế luồng khí chỉ ở 3/11 bệnh nhân và trong số này có 2 người hút thuốc. Ngoài ra, thể tích dư đo được trong nhóm này không còn tăng cao (90 ± 5%). Các nghiên cứu bổ sung đã chỉ ra rằng những bệnh nhân có tiền sử hút thuốc, thở khò khè, hen suyễn và / hoặc tăng phản ứng đường thở có nguy cơ bị tắc nghẽn đường thở dai dẳng hơn sau khi hít phải clo. Do đó, tổn thương do hút thuốc, hoặc do các tình trạng phổi khác đã có từ trước, và do tiếp xúc với clo có thể là phụ gia, tăng lực hoặc hiệp đồng.

Mặt khác, không phải tất cả các nghiên cứu đều báo cáo tác động lâu dài của tai nạn hít phải clo đối với chức năng phổi của những người sống sót. Ví dụ, Jones và cộng sự báo cáo rằng không có sự khác biệt quan trọng hoặc nhất quán trong chức năng phổi 3 tuần sau khi phơi nhiễm ở những người theo mức độ nghiêm trọng của chấn thương cấp tính hoặc khoảng cách từ vết thương đổ ra. Do đó, các triệu chứng ban đầu xuất hiện ở một số người bị ảnh hưởng không thể giải thích bằng các bất thường xét nghiệm chức năng phổi. Ngoài ra, họ báo cáo “thiếu bằng chứng về việc tiếp tục có các tác dụng phụ” đối với chức năng phổi trong 6 năm theo dõi những người sống sót này. Cụ thể, họ lưu ý rằng “không có sự khác biệt có thể phát hiện được trong chức năng phổi liên quan đến khoảng cách hoặc mức độ nghiêm trọng rõ ràng của chấn thương.” Và ở 60 người lớn được thử nghiệm lặp đi lặp lại trong 6 năm, những thay đổi theo chiều dọc cho thấy sự khác biệt dự kiến ​​liên quan đến hút thuốc nhưng không liên quan đến khoảng cách hoặc mức độ nghiêm trọng của chấn thương. Do đó, các nhà điều tra khẳng định rằng có một “tiên lượng lâu dài thuận lợi sau chấn thương clo cấp tính.”

Trong một nghiên cứu khác về những bệnh nhân tiếp xúc với nồng độ clo khá cao, các nghiên cứu về chức năng phổi được thực hiện vào thời điểm 3 và 7 năm sau khi tiếp xúc. Những nghiên cứu này được thực hiện ở những người bị phơi nhiễm trong một vụ tai nạn đường sắt khác ở Morganza, Louisiana vào năm 1961, trong đó 1 (một đứa trẻ) chết, 11 người phải nhập viện hơn 2 tuần và hơn 100 người có triệu chứng ban đầu. Nói chung, các nghiên cứu rất đáng chú ý về mức độ gần như bình thường của các nghiên cứu này ở nhiều nạn nhân. Trong một nghiên cứu nhỏ trên mười hai trẻ em và người lớn còn sống, bệnh nhân “về cơ bản không có triệu chứng” và có phim ngực bình thường. Ngoài ra, họ báo cáo rằng các bất thường về thể tích phổi, khi chúng xảy ra, “có thể được giải thích bởi các yếu tố khác ngoài việc tiếp xúc với clo” và cơ học phổi, trao đổi khí và khí máu cũng bình thường hoặc bất thường do các yếu tố khác.

Kết quả của việc tiếp xúc với clo tại nơi làm việc thậm chí còn phức tạp hơn so với những lần tiếp xúc tình cờ đơn lẻ. Mặc dù độc tính cấp tính của clo thường được cho là chủ yếu xảy ra khi phơi nhiễm ở mức độ cao, ngắn hạn (tai nạn giao thông, sự cố tràn dầu và các tai nạn hoặc thảm họa khác), ví dụ, phơi nhiễm cấp tính ở mức độ cao hơn cũng có thể xảy ra tại nơi làm việc. Tuy nhiên, phơi nhiễm nghề nghiệp và công cộng thường có thể lâu dài hơn và có thể liên quan đến mức clo thấp hơn. Gần đây, Malo và đồng nghiệp đã báo cáo một loạt bệnh nhân mắc bệnh hen suyễn do kích thích (IIA), trước đây được gọi là RADS. Đây là một phân nhóm của bệnh hen suyễn nghề nghiệp (OA). Phần lớn những người tham gia nghiên cứu đã từng tiếp xúc với clo (57%), trong khi một số ít đã tiếp xúc với các tác nhân hóa học khác. Tất cả những người tham gia đã được bồi thường kể từ năm 1988 cho IIA phát triển sau một tai nạn hít phải tại nơi làm việc. Đa số là nam giới. Chẩn đoán IIA yêu cầu các triệu chứng phát triển trong vòng 24 giờ sau khi tai nạn xảy ra, không có tiền sử hen suyễn hoặc bất kỳ bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính nào khác và có tăng phản ứng phế quản (85% người tham gia) hoặc “tắc nghẽn đường thở đáng kể” (FEV 1<1,5 L; 15% người tham gia). Bệnh nhân có thời gian có triệu chứng trung bình từ 13 năm trở lên, với thời gian tối thiểu là 4 năm. Hầu hết tất cả họ tiếp tục có các triệu chứng hen suyễn, và một phần ba trong số họ đang sử dụng corticosteroid dạng hít. Một phần ba trong số họ tiếp tục hút thuốc. Hiệu suất trên phế dung kế tiếp tục thấp, trung bình là 70% đối với FEV 1 và FVC cả khi chẩn đoán và theo dõi. Trong số những người được thử thách methacholine lặp lại, 74% (17 trong số 23 người) có tăng tiết đường thở liên tục. Số còn lại (n = 12) trong nhóm 35 bệnh nhân không thể trải qua thử thách methacholine vì FEV 1 nhỏ hơn 1,5 L. Trong số này, 2/3 có cải thiện về FEV 1lớn hơn 11% khi hít phải thuốc giãn phế quản. Loại tiếp xúc với hóa chất (clo so với [các] hóa chất không phải clo) không ảnh hưởng đến kết quả được đánh giá qua chức năng phổi, dấu hiệu viêm trong đờm gây ra, kiểm tra tâm lý và nhu cầu chăm sóc trong trường hợp khẩn cấp. Những người cho thấy sự cải thiện chức năng phổi có xu hướng trẻ hơn và có FEV 1 và PC 20 cao hơngiá trị ban đầu. Có lẽ không có gì đáng ngạc nhiên khi người hút thuốc tại thời điểm xảy ra tai nạn ban đầu có liên quan đến việc giảm hiệu suất chức năng phổi khi theo dõi, có khả năng cho thấy tác động kết hợp của việc hút thuốc và tiếp xúc với hóa chất, như đã đề xuất trong các nghiên cứu trước đây. Ví dụ, Gautrin và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng số lần “xì hơi” (tiếp xúc với clo do nghề nghiệp ngẫu nhiên dẫn đến việc nhân viên phải tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp) và hút thuốc cho thấy có tác động cộng thêm trong việc gây hạn chế luồng không khí và tăng phản ứng của phế quản với methacholine theo thời gian. Cùng với nhau, những nghiên cứu này có xu hướng chỉ ra rằng có khả năng có một số nhóm bệnh nhân rất nhạy cảm hoặc dễ bị tổn thương, cả trong số những người hút thuốc và không hút thuốc, những người có thể gặp phải các vấn đề quá nghiêm trọng về giới hạn luồng không khí đang diễn ra và tăng tiết đường thở liên quan đến việc hít phải clo trước đó hoặc chất độc hại khác. khí và / hoặc hóa chất. Một lần nữa, một cách giải thích hơi khác về kết quả có thể là tổn thương đường hô hấp liên quan đến khói thuốc lá có tính chất phụ gia, tăng lực hoặc hiệp đồng với việc tiếp xúc với clo. Những tương tác như vậy có thể rõ ràng hơn với các đợt tiếp xúc nghề nghiệp lặp đi lặp lại. Ngoài ra, nghiên cứu gần đây của Malo và các đồng nghiệp chỉ ra rằng một số bệnh nhân này có thể có dấu hiệu sinh học của chứng viêm tồn tại trong nhiều năm trong đờm của họ, bao gồm tăng bạch cầu ái toan, bạch cầu trung tính, và / hoặc độ cao của một số lớp metalloproteinase ma trận (MMPs) nhất định. Với các phương pháp chẩn đoán được thực hiện, cũng có thể hình dung rằng một số bệnh nhân trong loạt bài này có thể đã bị viêm tiểu phế quản tắc nghẽn (BO) hơn là, hoặc ngoài IIA.

Các nghiên cứu bổ sung đã chỉ ra rằng loại phơi nhiễm nghề nghiệp độc hại cũng có thể ảnh hưởng đến kiểu hình bệnh tật hiện có. Ví dụ, Henneberger và cộng sự cho thấy, trong số các công nhân nhà máy giấy / tiệm tẩy trắng Thụy Điển, việc tiếp xúc với ozone như một chất tẩy trắng gây ra các triệu chứng và kiểu hình bệnh khác nhau so với tiếp xúc với clo dioxide / sulfur dioxide cho mục đích này. Các công nhân đã tiếp xúc với cả hai loại chất tẩy trắng cho thấy tỷ lệ nguy cơ tăng cao đối với ba biểu hiện chính được theo dõi: bệnh hen suyễn do bác sĩ chẩn đoán; các cơn thở khò khè cấp tính (một hoặc nhiều đợt); và viêm phế quản mãn tính (ho mãn tính có đờm). Những người chỉ tiếp xúc nhiều nhất với ozone có tỷ lệ nguy cơ cao đối với bệnh hen suyễn (6,5) và các cơn thở khò khè cấp tính (3,3), nhưng không có tỷ lệ nguy cơ cao đối với bệnh viêm phế quản mãn tính. Mức độ phơi nhiễm ôzôn là đáng kể (> 900 ppb vào 6 trong số 366 ngày quan trắc;> 300 ppb trong hơn một phần ba số ngày quan trắc). Ngược lại với việc tiếp xúc với ozone tại nơi làm việc, những người tiếp xúc với điôxít clo và điôxít lưu huỳnh cho thấy tỷ lệ nguy cơ cao đối với bệnh viêm phế quản mãn tính (22,9) và các cơn thở khò khè (7,5) nhưng không phải đối với bệnh hen suyễn. Sẽ rất quan tâm trong tương lai nếu biết tình trạng của các dấu hiệu sinh học của tình trạng viêm trong đờm và / hoặc rửa phế quản phế nang ở những bệnh nhân như vậy.

BỆNH NHÂN LÂM SÀNG TRONG VIỆC THIẾT LẬP ACUTE

Mặc dù một số kết quả của việc hít phải clo cấp tính có thể dự đoán được, nhưng không có kết quả nào có vẻ là đặc hiệu đối với clo. Hạ oxy máu là một phát hiện phổ biến. Trong các nghiên cứu về nạn nhân hít phải clo sau vụ tai nạn trật bánh tàu ở Nam Carolina năm 2005, tỷ lệ Pa O 2 / F O 2 thấp được tìm thấy ở 58% những người sống sót đủ lâu để đánh giá khẩn cấp (đo oxy xung và / hoặc khí máu động mạch phân tích). Ngoài ra, 57% những người này cũng phát hiện thấy hình ảnh X quang ngực bất thường, 75% trong số đó có biểu hiện bất thường trong ngày đầu tiên sau khi tiếp xúc. Cuối cùng, lưu lượng đỉnh giảm dần, được xác định bằng phép đo phế dung hoặc bằng máy đo lưu lượng đỉnh, là một phát hiện phổ biến. Các dấu hiệu sinh hóa cụ thể để xác định nạn nhân hít phải clo và ước tính liều lượng hít phải sẽ hữu ích cho các nghiên cứu trong tương lai về phơi nhiễm do tai nạn và nghề nghiệp. Một số có thể đáng để khám phá thêm sẽ bao gồm các protein hoạt động bề mặt (SP-A, SP-D, v.v.), protein bài tiết tế bào Clara và các chất tồn dư chlorotyrosine trong protein, bất kỳ chất nào trong số đó có thể xuất hiện trong các ngăn khác nhau bao gồm huyết tương, đờm, dịch rửa phế quản phế nang (BALF), và / hoặc mô phổi. Mặc dù chlorotyrosine có thể đặc hiệu hơn đối với chấn thương liên quan đến clo, nó cũng có thể được tạo ra thông qua tình trạng viêm ở nhiều cơ sở khác nhau.

ĐIỀU TRỊ ĐỘC TỐ HÔ HẤP CHLORINE

Điều trị hít phải clo ở người phần lớn là hỗ trợ. Các phương pháp điều trị ngộ độc do hít phải clo hiện nay dựa trên kinh nghiệm được báo cáo trong tài liệu, phần lớn trong số đó là giai thoại, một số nghiên cứu có đối chứng trên người và các nghiên cứu điều trị bổ sung trên các mô hình động vật lớn và nhỏ. Điều quan trọng là, oxy tạo ẩm bổ sung là thích hợp cho tất cả các nạn nhân cho đến khi có thể thực hiện được đánh giá oxy phù hợp. Ngoài ra, sử dụng thuốc β-adrenergic dạng hít cũng thích hợp cho những bệnh nhân có dấu hiệu lâm sàng của tắc nghẽn đường thở như thở khò khè, giảm âm thở, tăng nhịp thở, ho không thuyên giảm hoặc các dấu hiệu suy hô hấp khác. Mặc dù đã có một số nghiên cứu về việc sử dụng bicarbonate dạng hít báo cáo một cách giai thoại về lợi ích điều trị, nhưng những nghiên cứu này hoặc ( 1 ) không được kiểm soát hoặc ( 2 ) không thể chứng minh lợi ích điều trị bằng sinh lý phổi. Tuy nhiên, cách tiếp cận có vẻ an toàn. Cuối cùng, một số ít các nghiên cứu không được kiểm soát cũng đã chỉ ra những lợi ích có thể có của việc điều trị bằng glucocorticoid, bao gồm cả corticosteroid đường toàn thân và các thuốc dạng hít như budesonide. Rất khó để biết mức độ lợi ích tiềm năng của các liệu pháp này đối với kết quả lâu dài.

CÁC MÔ HÌNH ĐỘNG VẬT CỦA BỆNH THƯƠNG LUNG DO CHLORINE

Các tác động cấp tính của clo đã được nghiên cứu trên một số mô hình động vật. Khả năng hòa tan của clo đến mức có thể lọc khí hiệu quả trong các đường hô hấp gần dẫn đến tổn thương từ đường mũi đến phổi ngoại vi. Điều này trái ngược với ozone, nó thâm nhập sâu hơn vào phổi. Do đó, việc tiếp xúc với nồng độ clo thấp gây ra tổn thương ưu tiên cho các đường hô hấp lớn, và tổn thương phế nang đòi hỏi phải tiếp xúc với nồng độ khí cao. Sự phơi nhiễm như vậy nhất thiết sẽ gây ra tổn thương đường thở rộng đồng thời. Nồng độ clo cao (800 ppm trong 5 phút) gây ra tổn thương hỗn hợp đường thở và phế nang. Có phản ứng viêm đường thở cấp tính và tăng khả năng đáp ứng với thử thách methacholine. Hóa chất hóa trị của bạch cầu trung tính và IL-8 ortholog KC được tăng lên sau 6 giờ sau khi tiếp xúc với clo và có thể là nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng của bạch cầu trung tính. Cũng có thể có sự phụ thuộc vào chủng nhạy cảm với tổn thương do clo, mặc dù điều này chưa được nghiên cứu rộng rãi như đã được thực hiện đối với những con chuột tiếp xúc với ozone. Những thay đổi này phù hợp với khái niệm về bệnh hen suyễn do chất kích thích, mặc dù trong hệ thống mô hình, động vật phục hồi sau chấn thương và nhìn chung không có sự tồn tại của các bất thường chức năng quá 10 ngày sau khi tiếp xúc. Tuy nhiên, sự hiện diện của sự gia tăng khối lượng cơ trơn đường thở đã được ghi nhận tại thời điểm này, cho thấy khả năng một quá trình tái tạo đường thở sẽ kéo dài hơn.

Một lần tiếp xúc cấp tính của chuột Sprague Dawley với clo gây ra các tổn thương đường thở với biểu mô bong tróc cấp tính và xơ hóa từ xa hơn. Sự gia tăng khối lượng cơ trơn đường thở cũng được mô tả là kéo dài trong vài tháng ở một số động vật, và nó cũng có liên quan đến tình trạng tăng đáp ứng đường thở dai dẳng. Việc tái tạo lại cơ trơn đường thở có gây ra tình trạng tăng đáp ứng với methacholine hay không vẫn chưa được xác định. Bằng chứng mô học của phù phế nang là thoáng qua, giảm dần trong vài giờ. Các nghiên cứu về phơi nhiễm trên chuột cũng cho thấy phản ứng viêm cấp tính với ưu thế của bạch cầu trung tính và tăng phản ứng đường thở với methacholine. Các thay đổi sẽ giải quyết trong vòng 10 ngày. Tình trạng tăng đáp ứng đường thở dường như ít được gây ra hơn sau khi tiếp xúc với nồng độ clo rất cao (800 ppm trong 5 phút), và 5 ngày sau khi tiếp xúc, có xu hướng giảm mạnh khối lượng cơ trơn đường thở, cho thấy rằng tổn thương trong những trường hợp này có thể kéo dài bên dưới lớp biểu mô đến cơ. Tuy nhiên, hiệu ứng này cũng sẽ phục hồi sau 10 ngày.

Có bằng chứng chắc chắn rằng phần lớn tác hại của clo gây ra đối với đường hô hấp có bản chất là ôxy hóa. Bằng chứng có được từ việc phát hiện ra các dấu hiệu của stress oxy hóa và từ việc cải thiện các bất thường bằng các chất chống oxy hóa trọng lượng phân tử thấp. Tiếp xúc với 400 ppm trong 5 phút gây ra quá trình cacbonyl hóa protein ở phổi và tăng dư lượng nitrotyrosine. Sự ức chế iNOS làm giảm bớt sự gia tăng phản ứng của đường thở. Sự tiếp xúc của chuột với Cl 2khí (400 ppm) trong 30 phút dẫn đến thay đổi chức năng sớm nhất là 1 giờ sau khi tiếp xúc với giảm oxy máu động mạch, toan hô hấp và rò rỉ protein thành BALF. Có bằng chứng mô học về tổn thương biểu mô phế nang và đường thở. Giảm ascorbate (AA) và giảm glutathione (GSH) cũng được phát hiện trong cả mô phổi và mô phổi BALF trong tối đa 24 giờ. Sử dụng toàn thân axit ascorbic, deferoxamine, và N-acetyl-L-cysteine ​​trước khi tiếp xúc với 184 ppm Cl 2 mức AA bình thường hóa, và giảm BALF albumin. Các bất thường về khí máu cũng được giảm bớt khi sử dụng dự phòng các chất chống oxy hóa trọng lượng phân tử thấP. Corticosteroid cũng đã được chứng minh là làm giảm tác dụng của độc tính clo ở chuột.

Tế bào γδ-T đã được phát hiện có đặc tính dinh dưỡng cho các tế bào biểu mô ruột và da. Cũng có bằng chứng cho thấy chúng có thể có vai trò trong đường hô hấp, mặc dù số lượng ít hơn ở các mô nói trên. Có vẻ như clo gây tổn thương đường thở nhiều hơn ở chuột thiếu tế bào γδ-T. Sau khi tiếp xúc với clo, số lượng tế bào biểu mô trong BALF của chuột thiếu thụ thể tế bào γδ-T nhiều hơn ở động vật hoang dã. Phản ứng viêm khi tiếp xúc với clo bị chậm lại trong γδ – / –chuột, và sự thay đổi trong khả năng đáp ứng của đường thở đối với methacholine cũng giảm đi. Điều này cho thấy rằng phản ứng viêm khi tiếp xúc với clo có thể góp phần làm tăng khả năng đáp ứng bên cạnh những tác động trực tiếp hơn qua trung gian tổn thương tế bào biểu mô.

Phổi thỏ được tưới máu cô lập tiếp xúc với 500 ppm clo trong 10 phút dẫn đến tăng tính thấm vi mạch, phản ánh trong việc tăng tốc độ lọc chất lỏng và hệ số lọc. Ở những con lợn còn nguyên vẹn, có sự gia tăng mức endothelin-1 trong tuần hoàn sau khi tiếp xúc với clo, và sự gia tăng sức cản mạch máu phổi liên quan đến việc tiếp xúc bị đảo ngược bởi một chất đối kháng endothelin. Có lẽ phương pháp điều trị như vậy sẽ hữu ích ở những bệnh nhân bị tổn thương phổi cấp tính, với tình trạng tim to được quan sát thấy ở những bệnh nhân như vậy.

Một loạt các mô hình động vật lớn và nhỏ về tổn thương do clo đã được nghiên cứu, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về tình trạng của con người. Một loạt các nồng độ và thời lượng tiếp xúc đã được sử dụng. Rất khó để so sánh những phơi nhiễm này với những phơi nhiễm của đối tượng con người vì nhiều lý do. Có khả năng là các loài khác nhau sẽ thể hiện sự khác biệt về độ nhạy đối với tổn thương do oxy hóa. Hơn nữa, diện tích bề mặt biểu mô khứu giác tương đối hoặc tương đối của đường hô hấp trên ở động vật nhỏ như chuột cống hoặc chuột nhắt là rất lớn so với diện tích bề mặt phổi so với đối tượng người. Cụ thể, loài gặm nhấm có diện tích bề mặt khứu giác rất lớn (50% khoang mũi ở chuột) ở một vị trí rất nhạy cảm, trong khi con người có thể nói một cách tương đối. Việc loại bỏ / hấp thụ clo trong đường hô hấp trên sẽ làm thay đổi độc tính đối với đường hô hấp dưới. Tổn thương phế nang đòi hỏi phải tiếp xúc với nồng độ cao của clo vì tính chất hòa tan của khí và do nó được loại bỏ / hấp thụ nhanh chóng trong đường hô hấp trên ở nồng độ thấp hơn. Tổn thương phế nang sẽ xảy ra ở nồng độ clo thấp hơn nếu đường hô hấp trên bị bỏ qua, như trường hợp của một số mô hình thực nghiệm về tổn thương phổi. Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp tổn thương phế nang được gây ra, sự suy giảm chức năng sinh lý về cơ bản có khả năng là do tổn thương đường thở đồng thời. Điều này phù hợp với biểu hiện lâm sàng của các đối tượng tiếp xúc, với tỷ lệ cao các dấu hiệu suy giảm chức năng tắc nghẽn.

KẾT LUẬN

Tóm lại, việc tiếp xúc với clo dẫn đến độc tính hóa học trực tiếp đối với đường hô hấp được tăng cường bởi phản ứng viêm sau đó. Quá trình oxy hóa gây tổn thương đường hô hấp có thể xảy ra trong cả hai giai đoạn của bệnh. Có thể thấy tắc nghẽn đường thở cấp tính sau khi sửa chữa đường thở và / hoặc tăng phản ứng đường thở sau khi tiếp xúc với clo ở cả mô hình động vật và người. Kết quả của việc hít phải clo của con người có thể bao gồm từ tình trạng say cấp tính quá mức với tổn thương phổi cấp tính và / hoặc tử vong đến tiếp xúc nghề nghiệp gián đoạn hoặc lặp đi lặp lại tình cờ hoặc không chủ ý. Loại thứ hai có xu hướng dẫn đến tỷ lệ nguy cơ gia tăng đáng kể đối với viêm phế quản mãn tính hoặc các cơn thở khò khè riêng lẻ, nhưng ít có khả năng phát triển bệnh hen suyễn lâm sàng hơn so với những người tiếp xúc nghề nghiệp với ozone. Những người hút thuốc lá có thể đặc biệt dễ bị tổn thương bởi những kết quả này khi tiếp xúc với clo nghề nghiệp. Ngoài ra, tổn thương phổi do clo và do hút thuốc có thể mang tính cộng hưởng hoặc hiệp đồng. Phơi nhiễm mãn tính ở mức độ thấp với clo cũng có thể liên quan đến tỷ lệ chênh lệch cao hơn đáng kể đối với việc mắc hoặc phát triển bệnh hen suyễn, sốt cỏ khô và viêm mũi dị ứng ở những quần thể dị ứng dễ bị tổn thương khi tiếp xúc với bể bơi được khử trùng bằng clo, nhưng không được xử lý bằng đồng bạc. Không có bằng chứng nào cho thấy tuổi trẻ bảo vệ khỏi những lời xúc phạm như vậy, hoặc rằng nó nhất thiết phải mang lại rủi ro quá mức cho kết quả kém. Do đó, trong khi những người may mắn sống sót sau khi hít phải clo cấp tính nghiêm trọng cuối cùng có thể không bị khuyết tật phổi, một mô hình phát hiện chỉ ra rằng các nhóm cá nhân dễ bị tổn thương cụ thể như người hút thuốc và người dị ứng có thể bị rối loạn hô hấp mãn tính do phơi nhiễm không chủ ý. Hiện tại, khuyến cáo điều trị những người bị phơi nhiễm cấp tính do hít phải clo là hỗ trợ và điều trị triệu chứng. Việc phát triển các liệu pháp mới, với các thử nghiệm trong các mô hình thích hợp, có thể dẫn đến cải thiện việc chăm sóc những người này.

Nguồn: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.