에틸렌 글리콜 증기 중독

1,2-디옥시에탄(에탄디올-1,2)은 신체에 미치는 부정적 영향 측면에서 네 가지 독성 등급 중 세 번째 등급으로 분류되지만, 에틸렌 글리콜 중독은 매우 심각한 결과를 초래하고 사망에 이를 수 있습니다.

약간 기름기가 있고, 단맛이 나는 투명하고 무색, 무취의 이액체(dihydric alcohol)입니다. 전 세계적으로 에틸렌 글리콜의 약 3분의 2가 화학 중간체로 사용되며, 자동차 부동액, 브레이크액, 부식 방지 첨가제에도 사용됩니다.

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역학

미국 독성물질질병등록국(Agency for Toxic Substances and Disease Registry)의 통계에 따르면, 2006년부터 2013년까지 미국에서 에틸렌 글리콜 중독 사례가 45,097건 등록되었고, 그중 154건은 사망에 이르렀습니다.

미국에서는 매년 5,500건 이상의 이 물질 중독 사례가 보고됩니다. 84%의 경우, 중독은 우발적으로 발생하며, 피해자의 3분의 2는 남성입니다. 중독으로 인한 사망률은 체내에 흡수된 에틸렌 글리콜의 양과 치료의 적시성에 따라 1%에서 22%까지 다양합니다.

영국에서는 매년 최대 400건의 에틸렌 글리콜 중독 사고가 발생하는데, 이 중 18%는 5세 미만 어린이가 관련되어 있고, 성인의 경우 65%가 자살성 사고입니다.

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원인 에틸렌 글리콜 중독

성인의 경우 에틸렌 글리콜의 최소 치사량은 체중 1kg당 1.4~1.6ml로 간주됩니다. 즉, 체중 80kg의 경우 200~220ml입니다(다른 자료에 따르면 90~100ml). 중독의 원인은 일정량의 에틸렌 글리콜을 실수로 또는 의도적으로 섭취하는 것입니다. 예를 들어, 보드카 대신 부동액이나 브레이크액을 마시는 알코올 중독자는 에틸렌 글리콜에 반복적으로 중독될 수 있습니다.

에탄디올-1,2의 독성 효과의 병인은 대사산물에 있으며, 이는 신장, 심혈관 및 신경계의 기능을 방해합니다.

에틸렌글리콜은 위장관을 통해 빠르게 흡수되고, 증기 또는 에어로졸은 호흡기를 통해 흡수됩니다. 흡수 후 에틸렌글리콜은 체내 체액으로 분포됩니다.

간과 신장에서 효소 대사가 일어납니다. 먼저 알데히드 산화효소와 알데히드 탈수소효소의 도움을 받아 글리알데히드로 분해되고, 글리알데히드는 글리코실산(글리콜레이트)과 디알데히드 에탄디산(글리옥살)으로 빠르게 전환됩니다.

글리코실산의 추가 변형은 글리옥실산을 형성하고, 이는 다시 포름산염(메탄산염), 에탄이산 또는 옥살산염(옥살산염), 글리신(아미노아세트산) 및 이산화탄소 가스로 분해됩니다.

산성 대사산물이 축적되면 신체의 산염기 균형이 깨지고(동맥혈의 pH 변화 포함) 대사성 산증 상태가 유발되어 신경계, 폐, 심장의 기능에 부정적인 영향을 미칩니다.

에틸렌 글리콜은 호기 이산화탄소와 소변을 통한 에틸렌, 글리콜, 글리콜산 배출을 통해 제거됩니다. 인체 내 반감기는 2.5~8.4시간으로 추정됩니다.

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위험 요소

에틸렌 글리콜 중독의 위험 요인과 원인은 섭취입니다. 이는 1,2-디옥시에탄을 함유한 브레이크액으로 인해 중독이 발생한 경우에도 마찬가지입니다.

이 물질이 산업 시설이나 주거 지역에 있는 용기에서 유출될 경우 중독은 발생하지 않습니다. 그러나 에틸렌 글리콜을 사용하는 산업 종사자는 이 물질을 함유한 원료나 제품에 장시간 접촉할 수 있으며, 이는 소량으로도 에틸렌 글리콜 중독을 유발할 수 있습니다. 특히 겨울철 활주로와 항공기 결빙 방지를 위해 적절한 액체를 분사하는 공항 서비스 종사자는 호흡기에 저농도의 에틸렌 글리콜이 노출될 수 있습니다. 따라서 에틸렌 글리콜은 이제 프로필렌 글리콜로 대체되기 시작했습니다.

전문가들은 에틸렌 글리콜 노출로 인한 중독 위험에 영향을 미치는 요인으로 용량, 노출 기간, 그리고 접촉 유형 등을 꼽습니다. 하지만 공기, 토양, 지표수, 지하수에 존재하는 에틸렌 글리콜의 배경 농도는 중독을 유발하지 않는 것으로 알려져 있습니다.

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조짐 에틸렌 글리콜 중독

에틸렌 글리콜 섭취 후 중추신경계 억제의 첫 징후는 현기증, 초조함 또는 졸음 증가와 같은 알코올 중독으로 나타납니다. 그러나 이 짧은 잠복기는 빠르게 독성 효과의 첫 단계(단계 또는 단계)로 대체되는데, 이는 최대 12시간까지 지속될 수 있으며 위장 장애(메스꺼움, 구토, 복통 포함)뿐만 아니라 빈맥, 혼돈, 경련, 두통, 안진, 배뇨 감소로 나타납니다.

두 번째 단계(섭취 후 12~36시간)에는 대사성 산증과 이와 관련된 에틸렌 글리콜 중독의 심장 및 폐 증상이 나타납니다. 즉, 얕고 빠른 호흡(호흡 곤란)과 빈맥, 폐 환기 증가(호흡 과다), 청색증, 폐 부종 및/또는 심장 마비가 나타납니다.

중독의 두 번째 단계에서는 심폐 증상이 그다지 명확하지 않은 경우가 많으므로 산증, 급성 신부전, 중추신경 기능 억제 에 주의해야 하며, 이는 청력 상실, 안면 마비 등 신경학적 증상으로 나타날 수 있습니다.

평균 24~72시간 지속되는 세 번째 중독 단계에서는 에틸렌 글리콜 대사산물의 신독성이 나타납니다. 즉, 신장 손상(실질 괴사와 옥살산 결정의 침전)이 발생하고, 요추 부위에 통증이 생기고, 이뇨 작용이 저하됩니다(무뇨증 또는 소변량 감소).

공기 중 평균 농도가 140~200mg/m3에 달하는 에틸렌 글리콜을 5분간 흡입하면 에틸렌 글리콜 증기 중독이 발생합니다. 이는 기관의 타는 듯한 느낌과 기침을 포함하여 상기도에 심각한 자극을 주고, 폐, 심장, 중추 및 말초 신경계, 간, 조혈계 및 림프계에 부정적인 영향을 미칩니다.

농도가 낮으면 만성 에틸렌 글리콜 중독이 가능하며, 쇠약감, 현기증, 코와 눈의 점막 자극, 심박수와 혈압 증가, 면역 억제 등의 증상이 나타날 수 있습니다.

합병증 및 결과

에틸렌 글리콜 중독은 매우 흔하며, 신속한 발견과 치료가 이루어지지 않을 경우 이 물질로 인한 사망 위험이 여전히 높습니다. 이는 급성 신부전, 혈역학적 불안정, 혼수상태로 이어지는 뇌 손상 등의 후유증과 합병증 때문입니다.

악어의 혈액에서 칼슘 수치가 감소하면( 저칼슘혈증 ) 심각한 경련, 경직, 불규칙한 심장 박동 및 심장 차단이 발생합니다.

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진단 에틸렌 글리콜 중독

에틸렌 글리콜 중독의 임상 증상 중 다수가 다른 유형의 중독에서도 나타나기 때문에 진단이 어려운 경우가 많습니다.

또한, 에틸렌 글리콜을 섭취한 후 1시간 이내에 의료 시설에 입원한 환자, 특히 어린이의 경우 아직 증상이 나타나지 않을 수 있습니다.

다음 검사는 에틸렌 글리콜 중독을 진단하는 데 도움이 됩니다.

• 에틸렌 글리콜 함량을 위한 혈액 검사
• 삼투압 범위에 대한 혈액 및 소변 분석, 즉 혈청의 삼투압 농도를 결정합니다.
• pH, 혈청 전해질(칼슘, 칼륨, 염화물), 포도당, 요소 및 크레아티닌 수치를 결정하기 위한 생화학적 혈액 검사
• pH, 질소 및 크레아티닌 함량에 대한 소변 분석; 단백질, β-N-아세틸글루코사미니다제 및 β-2-미크로글로불린 수치;
• 소변 현미경으로 옥살산칼슘 결정을 검출합니다.

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감별 진단

이러한 분석 결과의 총체성을 토대로 살리실산염, 메트포르민, 메탄올, 이소프로필알코올, 클로로에탄올, 디메틸황산염 중독뿐만 아니라 알코올성 또는 당뇨병성 케톤산증, 젖산혈증 또는 급성 신부전증에 대한 감별 진단도 실시합니다.

급성 중독 진단에 관한 기사도 읽어보세요.

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치료 에틸렌 글리콜 중독

우선, 에틸렌 글리콜 중독에는 응급 처치가 필요합니다. 위를 비우고 많은 양의 소다 용액(물 1리터당 큰술 1큰술)으로 위를 씻어야 합니다. 이 용액은 에탄올을 삼킨 직후, 즉 삼킨 지 1시간 이내에만 효과가 있습니다.

하지만 활성탄은 1,2-다이옥시에탄을 흡착하지 않으므로, 활성탄을 사용하는 것은 의미가 없습니다.

에틸렌 글리콜 중독에 대한 추가 치료는 독성 대사산물의 생성과 산증의 발생을 막는 것을 목표로 하며, 이를 위해 에틸렌 글리콜 중독에 대한 해독제인 에탄올이나 4-메틸피라졸을 정맥 주사합니다.

대부분의 경우 에탄올(에틸알코올)을 사용합니다. 정맥 주사 - 5% 덱스트로스에 10% 에탄올 10ml/kg을 30분간 투여합니다. 경구 투여 - 희석된 95% 에틸알코올(1ml/kg 비율)을 투여합니다.

혈중 에탄올 농도가 충분하면(최대 100mg/dl) 에틸렌 글리콜의 생화학적 변환이 거의 완전히 중단됩니다. 응급 상황에서는 독물학자들은 모든 독한 알코올 음료를 동일한 양만큼 내복할 것을 권장합니다.

혈액투석은 급성 중독 시 혈액 내 에탄디올-1,2 대사산물의 함량을 빠르게 줄이는 데 도움이 됩니다.

의사들의 추가 노력은 다음과 같습니다.

• 첫 몇 시간 동안 중탄산나트륨 용액(시간당 150~200ml)을 정맥 점적 투여하여 산증과 고칼륨혈증을 교정하고 혈액 내 칼륨 수치를 모니터링합니다.
• 신체를 산증 상태(혈액 pH <7.25-7.3)에서 제거합니다. – 혈액 투석이나 복막 투석을 수행하여도 됩니다.
• 적절한 이뇨작용을 유지하기 위해(경구 또는 정맥 주사로 체액을 투여함)
• 저칼슘혈증을 치료하기 위해 글루콘산 칼슘 주입(덱스트로스 또는 생리식염수가 첨가된 10% 용액)을 실시합니다.

중독의 병리학적 결과에 따라, 각 장기와 시스템의 기능을 지원하기 위해 적절한 약물이 사용됩니다.

비타민도 필수적입니다. 티아민(B1)은 하루 100mg, 피리독신(B6)은 하루 10~25mg을 섭취해야 합니다. 이러한 비타민을 섭취하면 독성 대사산물 중 하나인 글리코실산을 분해하는 데 도움이 됩니다.

중독의 급성기 외에는 물리치료, 특히 치료적 저체온 요법과 고압 산소 요법을 활용할 수 있습니다.

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예방

에틸렌 글리콜을 함유한 액체로 인한 중독을 예방하려면 생산 현장과 가정에서 신체에 위험한 화학 물질을 취급하기 위한 규칙을 따라야 합니다.

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예보

에틸렌 글리콜 중독은 잠재적으로 치명적인 중독이라는 점을 명심해야 합니다. 그리고 그 결과에 대한 긍정적인 예후는 조기 진단 및 치료와 밀접한 관련이 있습니다.

중독 후기에 치료를 받을 경우, 특히 중증 산증 환자의 경우 예후가 좋지 않을 수 있습니다. 설사 생존하더라도 만성 신경학적 장애와 신장 손상이 발생할 가능성이 높으며, 이로 인해 종종 영구 투석이나 신장 이식이 필요합니다.

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