Ключевые моменты

• Свинец это тяжелый метал с химическим символом «Pb». Свинцовый токсикоз, особенно хронический токсикоз иногда в английской литературе определяется как «plumbism», что может переводится как сатурнизм.
• Источники свинца для собак и кошек включают краску с содержанием свинца (обычно выпущенную до 1977 года), солдатики со свинцом, свинцовые рыбацкие принадлежности (пр. грузило), свинцовые игрушки и безделушки, свинцовые пули.
• Отравление свинцом чаще регистрируется у собак по сравнению с кошками, предположительно по причине их разборчивого отношения к приему пищи.
• Отравление свинцом ведет к развитию мульти-системного поражения, свинец представляет серьезную опасность для людей и животных.
• Абсорбция свинца может быть быстрой и достаточно вариабельной, в зависимости от его физической и химической формы.
• Свинец тесно связывается с поверхностью эритроцитов; он имеет широкое тканевое распространение, оно достаточно длительное, свинец сохраняется в костях. Выведение свинца происходит первично через почки с мочой.
• Основные клинические признаки отравления свинцом кошек и собак включают желудочно-кишечные нарушения и дисфункцию нервной системы.
• Минимальная база данных должна включать ОАК, рентген и химический анализ тканей (цельная кровь при жизни; печень и почки посмертно).
• Лечение отравления свинцом кошек и собак включает удаление источника, хелирование, назначение желудочно-кишечных средств и контроль судорог.
• Прогнозы при отравлении свинцом у кошек и собак обычно благоприятные; менее благоприятные у птиц.

Источники

Свинец широкой распространен в окружающей среде, и он используется в большом количестве продуктов. Отравление свинцом описано у многих видов млекопитающих, птиц и рептилий. Свинец широко распространен в окружении животного и может обнаруживаться в различных формах (элементарный, неорганический и органический свинец). Элементарный свинец тяжел, серебрянно-серый метал, мягки и ковкий. Неорганические компоненты, такие как металлический свинце или соли свинца являются наиболее распространенной формой. Источники неорганических солей включают индустриальные стоки (по большей части оксид свинца), солдатики (металлический свинец), свинцовые краски, и свинец, содержащийся во флюсах для пайки. Органический свинец включают тетраметил и тетраэтил свинца. Тетраэтилсвинец широко используется в качестве антидетонатора в бензине, но он постепенно вытесняется Агентством по Защите Окружающей Среды (EPA).

Собаки и кошки могут получать свинец из множества источников: аккумуляторы для машин; добавки костной муки; керамические глазури (обнаруживается на гончарных изделиях, глиняной посуде, костяном фарфоре, фарфоре); рыбацкие принадлежности (пр. грузила); свинцовые краски (пр. старые дома, художественные краски, некоторые сельскохозяйственные и морские краски); солдатики с содержанием свинца; замазки и герметики; бензин со свинцом; линолеум; электронное оборудование; рубероид; пестициды со свинцом; пробковые крышки для вина. Свинец также может обнаруживаться в проволоке, покрытой пластиком. Почва, контаминированная свинцом, может быть другим источником свинца, но это больше характерно для травоядных животных, а не для кошек и собак.

Свинцовые пули могут поедаться животным с развитием последующего отравления. У животных после выстрела не развивается отравление свинцом, если свинец находится в кислом окружении (пр. синовиальный сустав, зона воспаления).

Кошки менее подвержены отравлению свинцом, ввиду своей разборчивости в приеме пищи.

Токсические дозы

Токсические дозы свинца были определены в эксперименте для различных видов животных, но в большинстве случаев затруднительно экстраполироваться данные дозы при натурально развившемся отравлении, при котором количество редко становится известным точно количество поглощенного свинца. У собак, острая токсическая доза свинца составляет 191-1000 мг/кг. Хронические кумулятивные дозы для собак составляют 1.8-2.6 мг/кг/день, домашняя краска может содержать не более 0.06% (600 ppm) свинца относительно сухого веса. Однако, дешевая краска на основании свинца в краске для ногтей может содержать 50-200 мг свинца. По причине проведения предупредительных мер в прошлом (пр. удаление свинца из бензина, отказ от использования свинцовых красок), средний уровень свинца в крови у детей и взрослых людей был снижен. Токсичность свинца у кошек слабо изучена.

Токсикокинетика

Первичный путь абсорбции синца – его всасывание из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), на что влияют два основных фактора – форма свинца и возраст животного. Абсорбция свинца у взрослых животных варьирует от 5% до 15% в зависимости от физической формы, тогда как у молодых животных абсорбция свинца гораздо выше, и может достигать 50%. Быстрее всего абсорбируется органический свинец, затем идут по степени убывания соли свинца и металлический свинец.

После поедания, свинец ионизируется в кислом содержимом желудка, ионизация повышает его дальнейшую абсорбцию. Абсорбция также повышается у животных с дефицитом железа, цинка витамина D, или кальция. Наоборот, добавки с содержанием цинка или кальция могут снизить абсорбцию свинца из желудочно-кишечного тракта.

Ввиду отсутствия ионизации, свинец в мягких тканях (пр. свинцовые пули) плохо абсорбируется и обычно не рассматривается как значительный источник свинца; однако, в зонах активного воспаления или в полостях суставов, ферментная активность может ионизировать свинец с последующим развитием абсорбции.

Другой путь попадания свинца в организм животного – вдыхание, это может произойти при шлифовке краски с содержанием свинца и формированием мелких частиц –после попадания в легкие, свинец почти полностью абсорбируется.

Кожная абсорбция неорганического свинца крайне низкая, металлический свинец и соли свинца практически не всасываются, однако, груминг у кошек и даже собак может перевести кожное воздействие в оральное.

После абсорбции, более чем 90% свинца связываются с эритроцитами, малое количество свинца связывается с альбумином и даже некоторое количество может быть представлено в плазме в виде свободного свинца. Несвязанный свинец широко распространяется по всем тканям организма с наибольшей концентрацией в костях, зубах, печени, легких, почках, головном мозгу и селезенке. Преципитаты свинца как нерастворимые соли в костях формируют долгосрочные депозиты. Преципитация свинцовых солей в костях может вести к формированию видимых на рентгене «свинцовых линий» в длинных костях. Ремоделирование костей или хелирование может высвободить сохраненный свинец, вызывая развития клинических признаков через значительное время после первичного воздействия свинца.

Свинец пересекает гематоэнцефалический барьер (особенно у молодых животных), где концентрируется в сером веществе ЦНС. Несвязанный свинец пересекает плаценту и может поступать в молоко лактирующих животных с последующей значительной мобилизацией металла у новорожденных щенков и котят.

Большая часть свинца без абсорбции выходит из ЖКТ с фекалиями. После абсорбции, экскреция свинца из тела происходит различными путями, основной путь при этом – выделение с почками, она фильтруется через клубочки и может аккумулироваться в эпителии почечных канальцев. Препараты для хелирования улучшают мочевую экскрецию свинца. Малое количество свинца экскретируется поджелудочной железой и некоторая часть выделяется с молоком.

Свинец у собак имеет трехфазный период полураспада, составляющий 12, 184 и 4591 день.

Механизм токсичности

Свинец имеет множественные эффекты воздействий на биохимические механизмы в теле кошек и собак, включая связывания с сульфгидрильными группами клеток и ферментов, состязания с иономи кальция (откладывается вместо кальция в костях), угнетение ферментов мембраны, и нарушение метаболизма витамина D. Свинец имитирует или ингибирует многие клеточные действия кальция и поражает ток крови через мембрану, что в конечном итоге повышает уровень цитоплазматического кальция во многих типах клеток.

При отравлении свинцом, развивается острая кальций-медиированная смерть клетки и хроническое ухудшение в нейрональной дифференциации и синаптогенезе. Повышение уровня внутриклеточного кальция в цереброваскулярном эндотелии нарушает микрофиламенты и/или другие клеточные компоненты ответственные за целостность тугого соединения и вносят вклад в отек головного мозга. Изучения с хроническим кормлением крыс выявили значительное повышение свинца в капиллярах и синаптосомах головного мозга, что предполагает нарушение гематоэнцефалического барьера. Предположено что нарушение состава липидов мембраны может вызывать изменения ее проницаемости.

Повышенная чувствительность к свинцу в ювенильном возрасте ведущая к энцефалопатии может быть следствием сниженной способности незрелых астроцитов головного мозга к секвестированию свинца. Угнетение свинцом тока кальция отвечает за некоторые мириады эффектов воздействия на центральную и периферическую нервную передачу. Свинец может заменять кальций в активации протеинкиназы С, что может вносить вклад в амплификации свинцом глутамат-индуцированного оксидативного стресса в головном мозгу и других тканях. Интоксикация свинцом может вести к угнетению цитохрома P-450, что наоборот ведет к угнетению триптофан пирролазы, повышению уровня плазматического триптофана, увеличения уровня серотонина головного мозга, и в конечном итоге к аберрантной нейропередаче серотонинергический путей. Воздействие свинца связано с ухудшением выработки гормона роста и повышением уровня катехоламинов.

Свинец также может нарушать работу многих ферментов при его соревновательном эффекте с другими катионами, такими как ионы железа и цинка. Разрыв процессов, зависимых от ферментов с содержанием цинка, может пересекаться с производством с продукцией ГАМК (GABA) или активности ЦНС (CNS). Свинец пересекается с клеточной энергией и метаболизмом в митохондриях. Он поражает кальций-чувствительную митохондриальную проницаемость, что ведет к деполяризации митохондрий и началу каскада цитохром-с-каспаза, что ведет к апоптозу.

Свинец особенно токсичен для плодов и молодых животных т.к. угнетает арборизацию дендритов в головном мозгу развивающихся животных. Изучение на крысах выявило что отравление ртутью может нарушать форфорилирования и связывающую способность ответа элементов циклической АМФ для связывания протеина. Это поражает развитие гиппокампа и коры головного мозга на некоторых стадиях развития. При связывании с сульфгидрильными (SH) группами системы ферментов, свинец влияет на ферменты, вовлеченные в синтез гема, такие как δ-дегидратаза аминолевулиновой кислоты (ALAD) и феррохелатаза. Свинец вызывает снижение глутатиона и повышение протопорфирина, посредством нарушения путей синтеза гема – это ведет к аномалиям эритроцитов и анемии. Повреждения энзимов связанных с мембраной, таких как натриево-калиевая помпа ведут к хрупкости эритроцитов и укорочению их жизни. Базофильная зернистость эритроцитов вызывается скоплением агрегатов РНК рибосом. Отсутствует деградация или дефосфорилирование РНК посредством пиримидин-5-нуклеотидазы (P5NT), потому как свинец угнетает активность P5NT. Повышенные уровень ALAD сыворотки сам по себе может быть нейро-токсичным, т.к. влияет на передачу ГАМК (GABA). Индуцированное свинцом нарушение синаптической трансмиссии на уровне нейромышечного соединения висцеральных гладких мышц может вести к нарушения кишечной моторики и тонуса ведущих к развитию колик (свинцовые колики развиваются при спастическом сокращении гладких мышц кишечной стенки).

Клинические признаки

У собак и кошек при отравлении свинцом чаще проявляются неврологические и желудочно-кишечные признаки. Острое отравление свинцом характеризуется анорексией, рвотой. Брюшной болью, поведенческими изменениями, атаксией, тремором, повышенной возбудимостью и припадками. Хроническое отравление свинцом часто дает неопределенные признаки, которые могут заключаться в следующем: дискомфорт в брюшной полости; рвота, диарея; анорексия; летаргия; потеря веса; анемия; поведенческие изменения; перемежающиеся судороги; и мегаэзофагус (редко у кошек).

Свинец легко пересекает плаценты и концентрируется в грудной молоке. Воздействие свинца в период беременности может вести к предпочтительному скоплению свинца в плоде нежели чем в костях матери (описано у обезьян крабоедов). Соли неорганического свинца в эксперименте проявили тератогенный эффект. Предродовое воздействие свинца может поражать репродуктивную функцию потомков (длительный и неправильный диэструс, снижение количества спермы). Множественные изучения на животных продемонстрировали поведенческие аномалии после внутриматочного воздействия свинца. Мобилизация свинца из скелета матери в период беременности также может вести к клиническим признакам у матерей.

Минимальная база данных

Гематологические отклонения могут отмечаться при отравлении свинцом, но они не являются патогномоничными. Анемия может развиваться при поражении свинцом синтеза гема на нескольких энзиматических этапах, что укорачивается длительность жизни эритроцитов и снижает замену эритроцитов. При остром отравлении свинцом, индуцированная анемия микроцитарная и гипохромная; при более хроническом течении она часто становится нормоцитарной и нормохромной. Некоторые соли свинца ведут к развитию гемолиза.

Базофильная зернистость и наличие большого количество ядерных эритроцитов (5-40 на 100 лейкоцитов) без признаков тяжелой анемии характерны для отравления свинцом у кошек и собак. Несмотря на то, что базофильная зернистость является отличительным признаком отравления свинцом у кошек и собак, она также может быть обнаружена при других болезнях. Кроме базофильной зернистости, характерными признаками отравления свинцом у кошек и собак является большого количество ядерных клеток без признаков тяжелой анемии (см. выше).

Повышенная хрупкость эритроцитов может вести к таким нарушениям как анизоцитоз, пойкилоцитоз, полихромазия, появления эхиноцитов и клеток мишеней. При отравлении свинцом иногда наблюдается лейкоцитоз. Изменения биохимии крови характерные для поражения мочек и печени могут наблюдаться в острых случаях отравления свинцом кошек и собак.

Свинцовые и рентген-контрастные объекты могут идентифицироваться в ЖКТ или реже идентифицируются окруженные свинцовые пули. В России в связи с большой доступности воздушных винтовок, у животных на снимках часто идентифицируются характерные утяжеленные свинцовые пули, при их локализации в мышцах они обычно не ведут к развитию отравления свинцом.

Патологоанатомические изменения

При отравлении свинцом кошек и собак макрокартина редко выявляет отличительные особенности. Свинцовые объекты могут быть обнаружены в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). При гистопатологическом исследовании, могут отмечаться поражения капилляров и отек интерстиция или белого вещества, особенно в мозжечке и спинном мозгу, где отмечаются признаки свинцовой энцефалопатии. Дегенерация миелина в мозжечке и коре и губчатость глубоких мозговых структур. Внутриядерные тельца включения могут обнаруживаться в эпителии почечных канальцев и дегенеративные изменения могут наблюдаться в почках собак с хроническим отравлением свинцом. Внутриядерные тельца включения редки в гепатоцитах собак с с хроническим отравлением свинцом. Отек проксимальных клеток канальцев почек на ранних этапах отравления свинцом с последующим развитием расширения канальцев, атрофией выстилающих клеток канальцев и интерстициальным фиброзом. Склероз клубочков и рубцевание интерстиция развиваются через месяцы после воздействия свинца.

Диагностика

Диагноз отравления свинцом кошек и собак устанавливается при определении свинца в цельной крови. Цельная кровь является предпочтительным образцом, т.к. более чем 90% циркулирующего свинца связываются с эритроцитами.

Несмотря на что идеальный уровень свинца в крови равняется нулю (свинец не имеет биологической ценности) у большинства видов уровень свинца находится в пределах 0.3-0.35 ppm (30-35 мкг/дл), указывая на значительное воздействие свинца. При соответствующих клинических признаках, данный уровень поддерживает диагноз отравления свинцом. Уровень свинца цельно крови более 0.6 ppm (60 мкг/дл) диагностичен для отравления свинцом кошек и собак. Уровень свинца крови быстро изменяется в ответ на острое поступление, и уровень не обязательно коррелирует с тяжестью клинических признаков.

Анемия, ядерные эритроциты и базофильные зернистость предполагает отравление свинцом, но данные явления не являются патогномничными и могут иметь другие причины, а их отсутствие не исключает отравление свинцом.

Другие подтверждающие лабораторные тесты доступные для животных пациентов включают измерения активности ALAD эритроцитов, оценку порфиринов мочи, уровень альфалинолиевой кислоты (ALA) мочи, и уровень протопорфиринов цинка в моче; данные анализы, однако, редко предлагаются ветеринарными диагностическими лабораториями.

Рентген исследование может выявлять рентген-контрастные свинцовые объекты. При хроническом отравлении свинцов рентген-контрастные линии могут наблюдаться в зоне метафизов.

Для посмертного подтверждения отравления свинцом кошек и собак определяется уровень свинца в печени и почках, так токсический уровень свинца в тканях печени собак составляет 5-10 ppm от сырого веса и в почках 50-200 ppm от сырого веса. В общем, уровень свинца в печени и почках превышающий 5 ppm от сырого веса указывает на избыточное поступление свинца.

Дифференциальная диагностика

Часть дифференциальных диагнозов для острого отравления свинцом включают следующие состояния: бешенство, чума собак, другие вирусные энцефалопатии, токсоплазмоз, печеночная энцефалопатия, идиопатическая эпилепсия и желудочно-кишечные нарушения.

Лечение

Лечение отравления свинцов можно подразделить на несколько шагов:
1. Стабилизация тяжелых неврологических нарушений и водно-электролитных нарушений.
2. Выведение свинца из желудочно-кишечного тракта.
3. Хелирование.
4. Общая поддерживающая помощь.
5. Исключение источника свинца из окружения животного.
Отказ от проведения все вышеперечисленных пунктов может вести к ухудшению клинических признаков и неудаче в лечении.

У симптоматичных животных проводится стабилизация. Припадки должны лечиться диазепамом. При поражении ЖКТ проводится коррекция потери жидкостных и электролитных расстройств, а также проводится противорвотная терапия (по необходимости). При кожном воздействии, следует бережно искупать животное с детергентами и промыть обильным количеством воды.

Для определения остатков свинца в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) может использоваться рентген исследование.

Свинец должен быть убран до начала хелирования, т.к. многие хелирующие препараты могут ускорить абсорбция свинца в ЖКТ. Индукция рвота у собак при помощи перекиси водорода или апоморфина используется в случаях если свинец еще остается в желудке. Малые объекты или хлопья краски могут удаляться посредством промывания желудка при помощи теплой воды или физраствора. Для удаления больших объектов может потребоваться хирургия или эндоскопическое извлечение. Активированный уголь плохо связывается с тяжелыми металлами и поэтом не рекомендован при отравлении свинцом кошек и собак. Клизма или слабительные могут использоваться для помощи в опорожнении ЖКТ от свинца. Слабительные с содержанием сульфатов (магния или натрия сульфат) могут связываться со свинцом до формирования сульфата свинца, который плохо абсорбируется из ЖКТ. Пули с содержанием свинца рядом с синовиальными суставами должны хирургически удаляться.

У кошек и собак могут использоваться различные препараты для хелирования: кальций двунатриевый этилен диамин тетраацетат (Ca-EDTA); BAL (британский анти-люизит, British-Anti-Lewisite); d-пеницилламин; сукцимер (DMSA, Chemet). Все вышеперечисленные препараты имеют преимущества и недостатки (см. таблицу ниже). Однако, чаще других используются для хелирования кошек и собак CaEDTA и сукцимер (succimer).

Для хелирования свинца препаратом выбора в течение нескольких десятилетий является Ca-EDTA и он является наиболее эффективным хелирующим препаратом. У животных он используется off label, он удаляет свинец из крови и костной ткани, удаление свинца из костей ведет к повышению его уровня в крови, что преципитирует клинических признаки при хелировании. Также, Ca-EDTA является нефротоксичным, и сниженные дозы должны использоваться у животных с предшествующими заболеваниями почек. Другие побочные эффекты Ca-EDTA включают рвоту, понос, анорексию, депрессию и болезненность места инъекции. Ca-EDTA также может связывать необходимые минералы, такие как цинк, медь, железо и кальций.

Доза для собак составляет 100 мг/кг/день, она разделяется на четыре части и разводится 5% глюкозой до содержания 10 мг Ca-EDTA в 1 мл и вводится в разных местах подкожно. Суточная доза Ca-EDTA не должна превышать 2г на собаку, для снижения риска нефротоксикоза. Животное отдыхает в течение 5 дней, а затем лечения повторяется по необходимости. Улучшение обычно наблюдается в течение 4-48 часов. Одновременно необходимо проводить добавление цинка.

Рекомендуемая доза для кошек составляет 27.5 мг/кг разбавленная в 15 мл 5% глюкозы и вводится подкожно каждые 6 часов в течение 5 дней. Следует тщательно оценивать функцию почек.

Натриевая EDTA не должна использоваться для хелирования по причине риска развития гипокальциемии.

Британский анти-люизит (BAL или dimercaprol) используется в монорежиме или совместно с Ca-EDTA; адсорбирует свинец из эритроцитов, удаляет свинец из паренхиматозных тканей (особенно из головного мозга), и повышает экскрецию как с мочой, так и с желчью; является нефротоксичным и очень болезненным при инъекции. Описано, что почечная токсичность может снижаться при подщелачивании мочи, но BAL не должен использоваться у животных с дисфункцией печени. Побочные эффекты применения BAL включают рвоту, тахикардию, гипертензию, запах меркаптана при дыхании и судороги. Доза собакам и кошкам составляет 3-6 мг/кг внутримышечной 3-4 раза в день.

Пеницилламин является другим препаратом для хелирования, он имеет преимущества заключающееся в даче per os и проведения лечения на дому. Недостатком является нефротоксичность и то, что он не может начинать применяться пока все источники синца не удалятся из ЖКТ. Пеницилламин также связывается с медью, железом и цинком пищи. Доза для собак составляет 30-110 мг/кг/день per os через каждые 6 часов на протяжении 7 дней, затем 7 дней отдых. Кошка получает дозу 125 мг/кошку per os (не на кг) через 12 часов в течение 5 дней. Рвота является наиболее распространенным побочным эффектом, для борьбы может использоваться премедикация противорвотными средствами или посредством разделения дозы. Пеницилламин не должен использоваться у беременных животных ввиду его тератогенного эффекта.

Сукцимер (DMSA) препарат назначаемый per os, одобрен при о травлении свинцом у детей. Это структурный аналог BAL. При изучении на животных, он показал себя эффективным препаратом для хелирования при отравлении свинцом. Он обладает меньшими побочными эффектами и более эффективен чем пеницилламин. Сукцимер назначается орально или ректально, если у пациента отмечается рвота. Данный препарат мало вероятно вызовет рвота, нефротоксикоз и не связывается с необходимыми минералами пищи (цинк, медь, кальций, железо). Сукцимер также имеет преимущество что не ускоряет абсорбцию свинца из ЖКТ. Доза для собак составляет 1 мг/кг per os или ректально на 10 дней, и доза может повторяться по необходимости. Комбинация DMSA с таурином (50-100 мг/кг) повышает сниженный уровень глютатиона крови, повышает активность ALAD и снижает уровень ZPP крови до показателей близким к норме. Сукцимер может использоваться один или после EDTA и/или BAL.

Повышение уровня свинца в крови после хелирования может вызываться повторным воздействием или выходом свинца из костей. Следует внимательно изучать историю болезни и окружающую остановку для исключения повторного воздействия.

Таблица. Достоинства и недостатки различных препаратов для хелирования.

Прогнозы

При ранней диагностике и соответствующей терапии прогнозы в большинстве случаев благоприятные. Источник свинца должен быть удален из окружения кошек и собак.

Предотвращение

Собаки и кошки могут быть часовыми для воздействия на людей. Владельцы кошек и собак должны консультироваться о потенциальном воздействии на людей свинца в домашнем хозяйстве. При отсутствии очевидных источников свинца для развития воздействия – может потребоваться анализ воды и почвы.