Poisoning by Thallium and Its Compounds

O.M. Arustamian, V.S. Tkachyshin

Abstract


Thallium — a chemical element of group III of the periodic system, silvery-white metal with a grayish tinge, odorless and tasteless. Thallium is used as an insecticide and zoocide, as a catalyst in fireworks, as an additive for alloys in radiological studies, in the production of optical glass, photocells, as a component of fusible and bearing alloys. Thallium by toxicity belongs to the 1st class, maximum permissible concentration in the air of a working zone is 0.1 mg/m3. Maximum permissible concentration in the water — 0.0001 mg/m3, in the natural air — 0.004 mg/m3. The sources of thallium into the environment are enterprises burning organic carbon fuel during the manufacturing process. When ingested, thallium is absorbed through the skin, by inhalation and orally. General resorptive effect of thallium manifests by its depositing in all parenchymal organs, lungs, muscles and brain. Thallium is an enzyme poison, binds to sulfhydryl groups of enzymes on the mitochondrial membranes in intracellular sites. The mechanism of thallium action confined to his intervention in the process of oxidative phosphorylation. In small quantities, thallium increases the ATPase activity, in large quantities — inhibits its activity. Violating tissue respiration, thallium causes degenerative changes in the mitochondria, primarily in the nerve fibers, destroying the axons. Immediately after exposure to thallium (within 3–4 h), there occur dyspeptic symptoms: vomiting and nausea, abdominal pain, diarrhea and bloody stools, constipation are possible. Subsequently (within 1 week after ingestion), there are signs of central nervous system disorders in the form asthenovegetative, asthenoneurotic syndrome, including confusion and disturbance of consciousness, psychosis, choreoathetosis, syndrome of organic brain damage, hallucinatory syndrome, seizures, and coma. Among the manifestations of disorders of the peripheral nervous system, there is the syndrome of vegetative-sensory and vegetative-motor polyneuropathy. Among the manifestations of chronic poisoning, there are diffuse hair loss, the presence of asthenovegetative, asthenoneurotic, diencephalic, psychoorganic and other syndromes. Chronic lesions of parenchymal organs by thallium compounds include toxic hepatitis, toxic nephropathy, myocardiodystrophy. There are often observed the erosive esophagogastroenterocolitis with the development of posthemorrhagic anemia. Thallium in urine can be detected only using atomic absorption spectrophotometry. Level 2 mg/l in the urine is considered acceptable, and 20 mg/l — causing symptoms of chronic poisoning. Urine aminolevulinic acid can be increased. Therapeutic measures in case of poisoning with thallium compounds include cleansing the gastrointestinal tract using sorbents, increase in renal excretion by diuretics, potassium chloride. Hemodialysis, hemosorption, enterosorption can be used. Prussian blue as an antidote absorbs thallium in the gastrointestinal tract, exchanging potassium on thallium in its crystal lattice, thereby preventing the absorption of the latter in the blood. Single oral dose is 250 mg/kg.


Keywords


acute and chronic thallium poisoning; clinical picture; diagnosis; treatment of poisoning with thallium compounds

References


Глосарій термінів з хімії / Й.В. Опейда, О.Л. Швайка. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с.

Клиника и лечение острого отравления таллием / Трещинский А.И., Шлапак И.П., Чепкий Л.П. и др. // Врачеб. дело. — 1989. — № 3. — С. 100-103

Колоскова О.К. Екологічна детермінована патологія дитячого віку / О.К. Колоскова, П.О. Безруков. — Чернівці, 2008. — 205 с.

Мала гірнича енциклопедія / За ред. В.С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004 — 560 с.

Неретин В.Я. Отравление таллием / В.Я. Неретин, В.И. Бышков, Н.Г. Деянова // Рос. мед. журн. — 1992. — № 1. — С. 31-32.

Определение содержания таллия в моче человека при острых отравлениях методом атомно-абсорбционной спектрометрии / И.С. Лузанова, Т.В. Плетнева, Т.В. Максимова [и др.] // Судебно-медицинская экспертиза: научно-практический журнал. — 2008. — № 5. — С. 41-43.

Острое отравление таллием / Л.Е. Малева, В.В. Смирнов, Э.В. Поталюкова [и др.] // Клин. медицина. — 1990. — № 2. — С. 119-120.

Павлов Ю.В. Морфологические признаки болезни волос детей при отравлении таллием и бором / Ю.В. Павлов, В.И. Алисиевич // Судеб.-мед. экспертиза. — 1995. — № 2. — С. 20-21.

Пролонгированная вено-венозная гемофильтрация в комплексной терапии острого отравления таллием / Б.С. Шейман, Н.Г. Проданчук, Е.Г. Васильєва [и др.] // Біль, знеболювання і інтенсивна терапія. — 2011. — № 3. — С. 24-30.

Резник Л.Н. Клиническая картина отравления таллием и отдаленные последствия / Резник Л.Н., Бабак И.Д., Мартынюк Н.В. // Врачеб. дело. — 1992. — № 7 — С. 92-95.

Роль почечной системы элиминации и экстракорпоральных технологий детоксикации в лечении острого отравления таллием / Б.С. Шейман, Н.Г. Проданчук, Н.А. Волошина [и др.] // Український журнал нефрології та діалізу: наук.-практ. мед. журн. — 2011. — № 4. — С. 49-61.

Случай острого отравления таллием / С.Ф. Валевский, А.И. Трофименко, Д.А. Вередченко и др. // Врачеб. дело. — 1990. — № 5 — С. 97-99.

Смоляр В.І. Особливості отруєння талієм / В.І. Смоляр, Г.І. Петрашенко, О.В. Голохова // Проблеми харчування. — № 2. — 2013. — С. 23-34.

Справочник по химии / А.И. Гончаров, М.Ю. Корнилов. — К.: Вища школа, 1977. — 301 с.

Токсикокинетика яда и клинико-лабораторные параллели при остром отравлении таллием / Н.Г. Проданчук, Б.С. Шейман, Н.А. Волошина [и др.] // Сучасні проблеми токсикології. — 2011. — № 4. — С. 58-66.

Турбулярні пошкодження нирок щурів при впливі комбінованої дії солей важких металів / В.Г. Висоцька, М.І. Кривчанська, Н.В. Черновська [та ін.] // Укр. журн. екстремальної медицини ім. Г.О. Можаєва. — 2011. — Т. 12, № 4. — С. 56-59.

Химическая энциклопедия / Ред. кол.: Кнунянц И.Л. и др. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с.

Hoffman R.S. Thallium toxicity and the role of Prussian blue in therapy / R.S. Hoffman / Toxicol Rev. — 2003 — Vol. 22 (1). — P. 29-40.

Thallium in spawn, juveniles, and adult common toads (Bufo bufo) living in the vicinity of a zinc-mining complex, Poland / Dmowski K., Rossa M., Kowalska J. [et al.] / Environ. Monit. Assess. — 2015. — V. 187 (1). — P. 40-41.

Human fatality due to thallium poisoning: autopsy, microscopy, and mass spectrometry assays / Li S., Huang W., Duan Y. [et al.] // J. Forensic Sci. — 2015 — V. 60 (1). — P. 50-51.

Misdiagnosis and long-term outcome of 13 patients with acute thallium poisoning in China / Li J.M., Wang W., Lei S. [et al.] // Clin. Toxicol (Phila). — 2014. — № 52 (3). — P. 18-19.

Study on the treatment of acute thallium poisoning / Zhang H.T., Qiao B.P., Liu B.P. [et al.] // Am. J. Med. Sci. — 2014. — V. 347 (5). — P. 37-81.

Thallium poisoning in an adolescent girl / López Segura N., Aznar Laín G., Nolla Salas J. [et al.] // Med. Clin. (Barc.). — 2013. — Vol. 141 (12). — P. 57-58.

A fatal case of thallium toxicity: challenges in management / Riyaz R., Pandalai S.L., Schwartz M. [et al.] // J. Med. Toxicol. — 2013. — Vol. 9 (1). — P. 75-78.

Extracorporeal treatment for thallium poisoning: recommendations from the EXTRIP Workgroup / Ghannoum M., Nolin T.D., Goldfarb D.S. J [et al.] // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. — 2012. — Vol. 7 (10). — P. 82-90.

Hair as a study object in case of poisoning with heavy metal salts / Pavlova A.Z., Bogomolov D.V., Larev Z.M. [et al.] // Sud. Med. Ekspert. — 2012. — Vol. 55 (6). — P. 25-26.




DOI: https://doi.org/10.22141/2224-0586.5.68.2015.78514

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2016 EMERGENCY MEDICINE

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

© Publishing House Zaslavsky, 1997-2017

 

 Яндекс.МетрикаSeo анализ сайта Рейтинг@Mail.ru