التسمم بالمنغنيز

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

التسمم بالمنغنيز ، ويُسمى أيضاً داء المنغنيز أو جنون المنغنيز [ 1 ] : 311، هو حالة تسممية ناتجة عن التعرض المزمن للمنغنيز . [ 2 ] وقد تم التعرف عليه لأول مرة عام 1837 من قبل جيمس كوبر. [ 3 ]

العلامات والأعراض

قد يؤدي التعرض المزمن لمستويات عالية من المنجنيز إلى مجموعة متنوعة من الاضطرابات النفسية والحركية، والتي تُعرف باسم التسمم بالمنجنيز. عمومًا، قد يؤدي التعرض لتركيزات المنجنيز في الهواء المحيط، والتي تتراوح بين 1 و5 ملغم/م³، إلى ظهور أعراض ناتجة عن المنجنيز، ولكن تم الإبلاغ عن سمية عصبية مع التعرض المهني بتركيزات منخفضة تصل إلى 0.03 ملغم/ م³ . [ 4 ] : ​​1136

في المراحل الأولى من التسمم بالمنغنيز، تشمل الأعراض العصبية بطء الاستجابة، والتهيج، وتقلبات المزاج، والسلوكيات القهرية. [ 5 ] ومع التعرض المطول، تصبح الأعراض العصبية أكثر وضوحًا وتشبه أعراض مرض باركنسون . توجد اختلافات محددة في كل من الأعراض، ولا يستجيب التسمم بالمنغنيز لعلاج ليفودوبا المستخدم في علاج مرض باركنسون. [ 6 ]

الأسباب

يحدث التسمم بالمنغنيز في المقام الأول نتيجة للتعرض المهني، وخاصة في تعدين وصهر ثاني أكسيد المنغنيز . وقد يحدث التعرض أيضاً أثناء تصنيع فولاذ المنغنيز ، أو الملفات الكهربائية، أو أثناء إنتاج برمنجنات البوتاسيوم . [ 4 ]

اللحام

لم تُظهر دراسات أجريت على عدد كبير من اللحامين الدنماركيين [ 7 ] والسويديين [ 8 ] ، وكذلك لحامين في شركة كاتربيلر، أي صلة بين العمل في مجال اللحام والتسمم بالمنغنيز (أو غيره من المشاكل العصبية). [ 9 ] وقد أصبح التسمم بالمنغنيز قضيةً بارزةً في مجال السلامة المهنية ، إذ كان موضوعًا للعديد من دعاوى المسؤولية عن المنتجات ضد مصنعي لوازم اللحام بالقوس الكهربائي . في هذه الدعاوى، اتهم اللحامون المصنعين بالتقصير في تقديم تحذيرات كافية من أن منتجاتهم قد تتسبب في احتواء أبخرة اللحام على تركيزات عالية وخطيرة من المنغنيز، مما قد يؤدي إلى إصابة اللحامين بالتسمم بالمنغنيز. كما تُرفع دعاوى قضائية ضد الشركات التي توظف اللحامين، لما يُعرف شعبيًا باسم "مرض اللحامين".

تصنيع الميثكاثينون غير المشروع

تم توثيق التسمم بالمنغنيز في تقارير تصنيع الميثكاثينون غير المشروع . [ 10 ] ويعود ذلك إلى أن المنغنيز يُعدّ منتجًا ثانويًا لتصنيع الميثكاثينون عند استخدام برمنجنات البوتاسيوم كمؤكسد. [ 11 ] تشمل الأعراض الخمول، وبطء الحركة، واضطراب المشية مع عدم استقرار الوضعية، وعسر التلفظ التشنجي ناقص الحركة . ومن المخدرات الأخرى المتداولة في الشوارع والتي قد تكون ملوثة بالمنغنيز ما يُسمى بـ"بازوكا"، والذي يُحضّر بطرق القاعدة الحرة من الكوكايين باستخدام كربونات المنغنيز . [ 12 ]

مياه الشرب، ومضافات الوقود، والمانيب، والطلاء، وصناعة الصلب

وتشير التقارير أيضاً إلى مصادر أخرى مثل مياه الشرب الملوثة، [ 13 ] ومادة ميثيل سيكلوبنتادينيل منغنيز ثلاثي الكربونيل (MMT) المضافة للوقود، [ 14 ] والتي تتحول جزئياً عند الاحتراق إلى فوسفات وكبريتات المنغنيز التي تنتشر في الهواء مع العادم، [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] ومبيد حشري منغنيز إيثيلين ثنائي ثيوكاربامات ( مانيب ). [ 18 ] ويوجد بكميات كبيرة في عمليات صناعة الدهانات والصلب .

وفي حالات نادرة جداً، يمكن أن يكون السبب خللاً في الجين SLC30A10 .

الفيزيولوجيا المرضية

قد يؤثر المنجنيز على وظائف الكبد ، لكن عتبة السمية الحادة مرتفعة للغاية. من جهة أخرى، يُطرح أكثر من 95% من المنجنيز عن طريق الصفراء. أي تلف موجود في الكبد قد يُبطئ هذه العملية، مما يزيد تركيزه في بلازما الدم. [ 19 ] الآلية العصبية السامة للمنجنيز غير واضحة تمامًا، لكن هناك دلائل تشير إلى تفاعله مع الحديد ، [ 20 ] [ 21 ] [22] [ 23 ] والزنك ، [ 24 ] والألومنيوم ، [ 20 ] [ 24 ] والنحاس . [ 24 ] استنادًا إلى عدد من الدراسات، قد يكون اضطراب استقلاب الحديد هو السبب الكامن وراء التأثير العصبي السام للمنجنيز. [ 25 ] يحل المنجنيز محل الحديد في إنزيم هيدروكسيلاز COQ7 اللازم لتخليق الإنزيم المساعد Q10 . وقد أدى تزويد خلايا الخميرة المغمورة في محلول المنجنيز بالإنزيم المساعد Q6 (النسخة الخميرية من الإنزيم المساعد Q10) إلى استعادة وظائف الميتوكوندريا وبقاء الخلايا. [ 26 ] [ 27 ]

يشارك المنغنيز في تفاعلات فنتون ، وبالتالي قد يُسبب تلفًا تأكسديًا ، وهي فرضية تدعمها نتائج دراسات أجريت على عمال اللحام المتضررين. [ 28 ] أظهرت دراسة أجريت على العمال المعرضين للمنغنيز أن لديهم عددًا أقل بكثير من الأطفال. [ 29 ] قد يشير هذا إلى أن تراكم المنغنيز على المدى الطويل يؤثر على الخصوبة . فقد أنجبت الحيوانات الحوامل التي تلقت جرعات عالية من المنغنيز بشكل متكرر ذرية مشوهة بشكل ملحوظ أكثر من الحيوانات الضابطة. [ 30 ]

تشخبص

يتطلب التشخيص مستوى عالٍ من الشك السريري، إلى جانب إدراك عوامل الخطر التي تُعرّض المرضى لخطر التسمم بالمنغنيز. يشمل التقييم الأمثل لتحديد سمية المنغنيز نهجًا قائمًا على فريق طبي، يعتمد على التشخيص المبكر وإحالة المرضى الخارجيين إلى قسم الأعصاب لتلقي الرعاية النهائية. قد تُساعد الاستشارة المبكرة مع أخصائي السموم السريرية في تحديد سبب أعراض المريض. ينبغي إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي أو فحوصات الدم بناءً على طلب أخصائيين مُلمين بالسمية وأحدث الأبحاث.

علاج

يُعدّ الليفودوبا والعلاج بالاستخلاب باستخدام EDTA العلاجَ الرئيسيّ الحاليّ للتسمم بالمنغنيز . إلا أن فعالية كليهما محدودة، وفي أحسن الأحوال مؤقتة. وقد أظهرت الدراسات أن تعويض نقص الدوبامين بالليفودوبا يُحسّن الأعراض خارج الهرمية في البداية ، [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] ولكن الاستجابة للعلاج تتراجع بعد سنتين أو ثلاث سنوات، [ 34 ] مع ملاحظة تدهور حالة المرضى أنفسهم حتى بعد عشر سنوات من آخر تعرض للمنغنيز. [ 35 ] ويؤدي ازدياد إفراز المنغنيز الناتج عن العلاج بالاستخلاب إلى خفض مستوياته في الدم، لكن الأعراض تبقى دون تغيير يُذكر، مما يثير تساؤلات حول فعالية هذا النوع من العلاج. [ 36 ] [ 37 ]

يرتبط ازدياد التعبير عن بروتين الفيروبورتين في خلايا الكلى الجنينية البشرية ( HEK293 ) بانخفاض تركيز المنجنيز داخل الخلايا وتخفيف السمية الخلوية، والذي يتميز بانعكاس امتصاص الغلوتامات المخفض بالمنجنيز وانخفاض تسرب نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH). [ 38 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ إمسلي، جون (2011). لبنات بناء الطبيعة: دليل شامل للعناصر (  الطبعة الثانية). أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-960563-7.
  2. ↑ سيلفا أفيلا، دايانا؛ لويز بونتيل، روبسون؛ أشنر، مايكل (2013). "الفصل 7. المنغنيز في الصحة والمرض". في: أستريد سيجل، وهيلموت سيجل، ورولاند ك. أو. سيجل (محررون). العلاقات المتبادلة بين أيونات المعادن الأساسية والأمراض البشرية . أيونات المعادن في علوم الحياة. المجلد 13. سبرينغر. الصفحات 199-227 . doi : 10.1007/978-94-007-7500-8_7 . ISBN   978-94-007-7499-5. PMC 6589086 . PMID 24470093 .  
  3. ^ كوبر، ج. (1837). "حول تأثيرات بيروكسيد المنغنيز" . مجلة الكيمياء الطبية والصيدلة وعلم السموم . 3 : 223 - 5.
  4. 1 2 كلاسين، كورتيس د.؛ كاساريت، لويس ج.؛ دول، جون، محرران. (2019). علم السموم لكاساريت ودول: العلم الأساسي للسموم ( الطبعة التاسعة). نيويورك، شيكاغو، سان فرانسيسكو، أثينا، لندن، مدريد، مكسيكو سيتي، ميلانو، نيودلهي، سنغافورة، سيدني، تورنتو: ماكجرو هيل للتعليم. ISBN  978-1-259-86375-2.
  5. ↑ روث، جيه إيه (2006). "الآليات المتوازنة والسامة التي تنظم امتصاص المنجنيز، واحتجازه، وإخراجه" . البحوث البيولوجية . 39 (1): 45-57 . doi : 10.4067/S0716-97602006000100006 . PMID 16629164 . 
  6. ^ بيريز، تانارا ف. شيتينجر، ماريا روزا C .؛ تشن، بان؛ كارفاليو، فابيانو؛ أفيلا، ديانا S .؛ بومان، آرون ب. أشنر ، مايكل (ديسمبر 2016). ""التسمم العصبي الناجم عن المنغنيز: مراجعة لعواقبه السلوكية واستراتيجيات الحماية العصبية"" . BMC Pharmacology and Toxicology . 17 (1) 57. doi : 10.1186/ s40360-016-0099-0 . ISSN 2050-6511 . PMC 5097420. PMID 27814772 .   
  7. ↑ فرايزيك جيه بي، هانسن جيه، كوهين إس، بوند جيه بي، لامبياس إم تي، كولستاد إتش إيه، سكايث إيه، ليبورث إل، بلوت دبليو جيه، أولسن جيه إتش (مايو 2005). "دراسة جماعية لمرض باركنسون واضطرابات تنكسية عصبية أخرى لدى عمال اللحام الدنماركيين". مجلة الطب المهني والبيئي . 47 (5): 466-472 . doi : 10.1097/01.jom.0000161730.25913.bf . PMID 15891525. S2CID 29870690 .  
  8. ↑ فوريد، سي إم؛ فرايزيك، جيه بي؛ براندت، إل؛ نايس، جي؛ سيوجرين، بي؛ ماكلولين، جيه كيه؛ بلوت، دبليو جيه؛ إكبوم، إيه (2006). "مرض باركنسون واضطرابات العقد القاعدية أو اضطرابات الحركة الأخرى في مجموعة كبيرة من عمال اللحام السويديين على مستوى البلاد" . الطب المهني والبيئي . 63 (2): 135-140 . Bibcode : 2006OccEM..63..135F . doi : 10.1136/oem.2005.022921 . PMC 2078076. PMID 16421393 .  
  9. ↑ مارش، جي إم، وغولا، إم جيه (أكتوبر 2006). "العمل كعامل لحام ومرض باركنسون بين عمال تصنيع المعدات الثقيلة". مجلة الطب المهني والبيئي . 48 (10): 1031-1046 . doi : 10.1097/01.jom.0000232547.74802.d8 . PMID 17033503. S2CID 1355456 .  
  10. ↑ دي بي آر إم، غلادستون آر إم، سترافيلا إيه بي، كو جيه إتش، لانغ إيه إي (يونيو 2007). "مرض باركنسون الناجم عن المنجنيز والمرتبط بإساءة استخدام الميثكاثينون (الإيفيدرون)". أرشيف علم الأعصاب 64 (6): 886-889 . doi : 10.1001/archneur.64.6.886 . PMID 17562938 . 
  11. ^ سانوتسكي، ي.، ليسيك، آر، فيدوريشين، إل.، كومناتسكا، آي.، ماتفيينكو، واي.، وفاهن، إس. (يونيو 2007). "اعتلال الدماغ المنغنيقي بسبب تعاطي "الإيفيدرون"." اضطرابات الحركة . 22 (9): 1337-1343 . دوى : 10.1002/mds.21378 . بميد 17566121 . S2CID 11564105 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  12. ↑ إنسينغ، جي جي (1985). "بازوكا: قاعدة الكوكايين وكربونات المنغنيز". مجلة علم السموم التحليلي . 9 (1): 45-46 . doi : 10.1093/jat/9.1.45 . PMID 3981975 . 
  13. ↑ كونداكيس، زينوفون ج.؛ ماكريس، نيكولاس؛ ليوتسينيديس، مايكل؛ برينو، ماري؛ بابابتروبولوس، ثيودور (1989). "الآثار الصحية المحتملة لتركيز المنجنيز العالي في مياه الشرب". مجلة أرشيف الصحة البيئية . 44 (3): 175-178 . doi : 10.1080/00039896.1989.9935883 . PMID 2751354 . 
  14. ↑ هودنيل، إتش كيه (1999). "آثار التعرض البيئي للمنغنيز: مراجعة للأدلة من دراسات التعرض غير المهني". علم السموم العصبية . 20 ( 2-3 ): 379-397 . PMID 10385898 . 
  15. ↑ لينام، د. ر.؛ روس، ج. و.؛ فايفر، ج. د.؛ فورت، ب. ف.؛ بولين، ت. ج. (1999). "الآثار البيئية والتعرض للمنغنيز الناتج عن استخدام ميثيل سيكلوبنتادينيل منغنيز ثلاثي الكربونيل (MMT) في البنزين". علم السموم العصبية . 20 ( 2-3 ): 145-150 . PMID 10385878 . 
  16. ↑ رينولدز جي جي، روس جي دبليو، وونغ جيه، دويتش إس إي. جزيئات المنغنيز المنبعثة من المركبات التي تستخدم وقود MMT. في المؤتمر الدولي الخامس عشر لعلم السموم العصبية، ليتل روك، أركنساس، 1997.
  17. ↑ لينام، د. ر.؛ فايفر، ج. د.؛ فورت، ب. ف.؛ جيلبكه، أ. أ. (1990). "التقييم البيئي لمادة MMT™ المضافة للوقود". مجلة علوم البيئة الشاملة . 93 : 107-114 . Bibcode : 1990ScTEn..93..107L . doi : 10.1016/0048-9697(90)90098-F . PMID 2113712 . 
  18. ↑ فيراز، إتش بي؛ بيرتولوتشي، بي إتش؛ بيريرا، جيه إس؛ ليما، جيه جي سي؛ أندرادي، إل إيه (1988). "قد يؤدي التعرض المزمن لمبيد الفطريات مانيب إلى ظهور أعراض وعلامات تسمم الجهاز العصبي المركزي بالمنغنيز". علم الأعصاب . 38 (4): 550-553 . doi : 10.1212/WNL.38.4.550 . PMID 3352909. S2CID 20400188 .  
  19. ↑ بالاتوري، ن. (2000). "12. الآليات الجزيئية لنقل المعادن في الكبد". في زالوبس، ر.ك.؛ كوروباتنيك، ج. (محرران). البيولوجيا الجزيئية وعلم سموم المعادن . تايلور وفرانسيس. ص 346-381 . ISBN  0748407987.
  20. 1 2 فيريتي، ماجستير (1999). "السمية العصبية للمنغنيز: فرضية آلية". علم السموم العصبية . 20 ( 2-3 ): 489-497 . PMID 10385907 . 
  21. ↑ تشنغ، وي؛ تشاو، تشيوكو (2001). "زيادة الحديد بعد التعرض للمنغنيز في الخلايا العصبية المستزرعة، وليس الخلايا الدبقية العصبية" . أبحاث الدماغ . 897 ( 1-2 ): 175-179 . doi : 10.1016/S0006-8993(01)02049-2 . PMC 3980869. PMID 11282372 .  
  22. ↑ تشنغ، وي؛ تشاو، تشيوكو؛ سلافكوفيتش، فيسنا؛ أشنر، مايكل؛ غراتسيانو، جوزيف هـ (1999). " تغير توازن الحديد بعد التعرض المزمن للمنغنيز في الفئران" . أبحاث الدماغ . 833 (1): 125-132 . doi : 10.1016/S0006-8993(99)01558-9 . PMC 4126166. PMID 10375687 .  
  23. ↑ تشنغ، وي (2001). "علم السموم العصبية لنظام الحاجز الدماغي: دلالات جديدة" ( ملف PDF) . علم السموم السريري . 39 (7): 711-719 . doi : 10.1081/CLT-100108512 . PMC 4111935. PMID 11778669 .  
  24. 1 2 3 لاي، جيه سي؛ مينسكي، إم جيه؛ تشان، إيه دبليو؛ ليونغ، تي كيه؛ ليم، إل (1999). "تفاعلات معدن المنغنيز في الدماغ". علم السموم العصبية . 20 ( 2-3 ): 433-444 . PMID 10385902 . 
  25. ↑ تشنغ، وي؛ رين، شون؛ غراتسيانو، جوزيف هـ. (1998). "المنغنيز يثبط إنزيم الأكونيتاز الميتوكوندري: آلية السمية العصبية للمنغنيز" . أبحاث الدماغ . 799 (2): 334-342 . doi : 10.1016/S0006-8993(98)00481-8 . PMC 4126159. PMID 9675333 .  
  26. ^ ديسل، جوتا؛ بيرندتسون، ينس؛ بروسكامب، فيلومينا؛ هابيرنيج، لوكاس؛ كوهلر، فيرينا؛ فاسكيز كالفو، كارميلا؛ ناندي، أربيتا؛ بيسيلج، كارلوتا؛ دروبيشيفا، صوفيا؛ بيلوسي، لودوفيتش؛ فوجتل، ف.-نورا؛ بييرل، فابيان؛ أوت، مارتن. بوتنر ، سابرينا (2022). "نقص CoQ الناتج عن المنغنيز" . اتصالات الطبيعة . 13 (1): 6061. بيب كود : 2022NatCo..13.6061D . دوى : 10.1038/s41467-022-33641-x . بمك 9563070 . بميد 36229432 .  
  27. ↑ ماسترجون، كريس (11 مارس 2024). "تسمم المنجنيز هو نقص في الإنزيم المساعد Q10" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2024 .
  28. ↑ لي جي، تشانغ إل، لو إل، وو بي، تشنغ دبليو (2004). "التعرض المهني لأبخرة اللحام بين عمال اللحام: تغيرات المنغنيز والحديد والزنك والنحاس والرصاص في سوائل الجسم وحالة الإجهاد التأكسدي" . مجلة الطب المهني والبيئي . 46 (3): 241-248 . Bibcode : 2004JOEM...46..241L . doi : 10.1097 / 01.jom.0000116900.49159.03 . PMC 4126160. PMID 15091287 .  
  29. ↑ لوريس، روبرت (1985). "خصوبة العمال الذكور المعرضين لبخار الزئبق أو غبار المنغنيز: دراسة استبيانية". المجلة الأمريكية للطب الصناعي . 7 (2): 171-176 . Bibcode : 1985AJIM....7..171L . doi : 10.1002/ajim.4700070208 . PMID 3976664 . 
  30. ↑ ترينين، كيمبرلي أ.؛ غراي، تيم جيه بي؛ بلازاك، ويليام إف. (1995). "السمية التطورية لثلاثي صوديوم مانغافوديبير وكلوريد المنغنيز في فئران سبريج-داولي". علم التشوهات الخلقية . 52 (2): 109-115 . doi : 10.1002/tera.1420520207 . PMID 8588182 . 
  31. ↑ لي، جيه-دبليو. (2000). "التسمم بالمنغنيز". أرشيف علم الأعصاب . 57 (4): 597-599 . doi : 10.1001/archneur.57.4.597 . PMID 10768639 . 
  32. ↑ مينا آي، كورت جيه، فوينزاليدا إس، بابافاسيليو بي إس، كوتزياس جي سي (1970). "تعديل التسمم المزمن بالمنغنيز. العلاج باستخدام ليفودوبا أو 5-هيدروكسي تريبتوفان". مجلة نيو إنجلاند الطبية . 282 (1): 5-10 . doi : 10.1056/NEJM197001012820102 . PMID 5307796 . 
  33. ↑ روزنستوك، هـ. أ.، سيمونز، د. ج.، ماير، ج. س. (1971). "التسمم المزمن بالمنغنيز: دراسات عصبية ومخبرية أثناء العلاج بالليفودوبا". مجلة الجمعية الطبية الأمريكية . 217 (10): 1354-1358 . doi : 10.1001/jama.217.10.1354 . PMID 4998860 . 
  34. ↑ هوانغ، سي.-سي.؛ لو، سي.-إس.؛ تشو، إن.-إس.؛ هوشبيرغ، إف.؛ ليليينفيلد، دي.؛ أولانو، دبليو.؛ كالني، دي. بي. (1993). "تطور الحالة بعد التعرض المزمن للمنغنيز". علم الأعصاب . 43 (8): 1479-1483 . doi : 10.1212/WNL.43.8.1479 . PMID 8351000. S2CID 12621501 .  
  35. ↑ هوانغ، سي.-سي.؛ تشو، إن.-إس.؛ لو، سي.-إس.؛ تشين، آر.-إس.؛ كالني، دي. بي. (1998). "التطور طويل الأمد في التسمم المزمن بالمنغنيز: عشر سنوات من المتابعة". علم الأعصاب . 50 (3): 698-700 . doi : 10.1212/WNL.50.3.698 . PMID 9521259. S2CID 34347615 .  
  36. ↑ أونو، كينجيرو؛ كوماي، كيونوبو؛ يامادا، ماساهيتو (2002). "الحركات اللاإرادية الرمعية المصاحبة للتسمم المزمن بالمنغنيز". مجلة العلوم العصبية . 199 ( 1-2 ): 93-96 . doi : 10.1016/S0022-510X(02)00111-9 . PMID 12084450. S2CID 40327454 .  
  37. ^ كالني، دي بي؛ تشو، NS؛ هوانغ، CC. لو، CS؛ أولانوف، دبليو (1994). “المنجانية والباركنسونية مجهول السبب: أوجه التشابه والاختلاف”. علم الأعصاب . 44 (9): 1583–1586 . دوى : 10.1212/WNL.44.9.1583 . بميد 7936278 . S2CID 28563940 .  
  38. ↑ ين، تشاوباو؛ جيانغ، هاييان؛ لي، إيون سوك ي.؛ ني، مينغوي؛ إريكسون، كيث م.؛ ميلاتوفيتش، ديجان؛ بومان، آرون ب.؛ أشنر، مايكل (2010). "الفيروبورتين بروتين يستجيب للمنغنيز ويقلل من سمية المنغنيز وتراكمه" ( ملف PDF) . مجلة الكيمياء العصبية . 112 (5): 1190-1198 . doi : 10.1111/j.1471-4159.2009.06534.x . PMC 2819584. PMID 20002294 .  

للمزيد من القراءة