Copper poisoning

 Bulletin (October - December 1999 Vol.7 No.4)

Copper poisoning

ผู้ป่วยชายไทย 67 ปี กรุงเทพมหานคร
อาการสำคัญ: อาเจียน ถ่ายเหลว และหอบเหนื่อย 6 ชั่วโมง ก่อนมาโรงพยาบาล
ประวัติปัจจุบัน: ผู้ป่วยเป็นโรคถุงลมโป่งพอง (COPD) ได้รับการรักษามาตลอด แต่ยังมีอาการไอหอบเหนื่อยบ้างเป็นระยะๆ

2 วันก่อนมาโรงพยาบาลมีอาการหอบเหนื่อยขึ้นอีก จึงได้มารับการรักษาที่ห้องฉุกเฉิน ได้รับยาพ่นดีขึ้นแล้ว กลับบ้านได้เมื่อประมาณ 12 ชั่วโมงก่อน

9 ชั่วโมงก่อน มีคนแนะนำให้ผู้ป่วยกินยาแผนโบราณ เป็นผงสีขาวฟ้า โดยให้ผสมกับน้ำมะนาว 1 แก้ว หลังกินสักครู่ผู้ป่วยมีอาการปวดท้อง อาเจียน และถ่ายเหลว 4 ครั้ง ครั้งสุดท้ายเป็นน้ำสีดำและมีเลือดปน

6 ชั่วโมงก่อนเริ่มหอบเหนื่อยมากขึ้น จุกแน่นลิ้นปี่ ใจสั่น และหายใจไม่ออก จึงมาโรงพยาบาลระหว่างทางสังเกตเห็นว่าผู้ป่วยเขียว แต่ยังรู้สึกตัวดี

ยาที่ผู้ป่วยได้รับเป็นประจำคือ theophylline slow released, terbutaline, และยาพ่น 2 ชนิดคือ ipratropium + fenoterol และ beclomethasone

ประวัติในอดีต: แข็งแรงดี ไม่มีโรคประจำตัวอื่นใด ไม่แพ้ยา
ตรวจร่างกาย: ที่ห้องฉุกเฉิน ผู้ป่วยรู้สึกตัวดี ไม่มีไข้, PR 120/min, BP 80/40 mmHg, RR 30/min, เขียวแบบ central cyanosis, ฟังปอดมี prolonged expiratory phase และ poor air entry ทั้ง 2 ข้าง อย่างอื่นอยู่ในเกณฑ์ปกติ จึงได้รับการใส่ท่อช่วยหายใจ (endotracheal tube), ให้ i.v. fluid และ dexamethasone แล้วส่งตัวเข้า ICU

ที่ ICU ผู้ป่วยได้รับการรักษาโดยช่วยหายใจด้วยเครื่อง volume respirator ตั้งระดับ FiO₂ 100% และ load i.v. fluid ต่อมา BP ขึ้นเป็น 180/100 mmHg, PR 120/min แต่ยังมี central cyanosis และท้องอืดตึงขึ้นเล็กน้อย ผล O₂ saturation จากเครื่อง pulse oximetry ที่ปลายนิ้วได้ 77% ขณะที่ arterial blood gas (ABG) ผล pH 7.225, PCO₂ 32.8 mmHg, HCO₃ 10.5 mEq/L, PO₂521.8 mmHg, O₂ saturation 99.8% ผลเอ็กซเรย์ปอดไม่มีภาวะปอดบวม ปอดแตก หรือ infiltration ที่ต่างไปจากเดิม แพทย์ที่เจาะเลือดผู้ป่วยสังเกตว่าเลือดมีน้ำตาลเข้ม เมื่อนำเลือดใส่ในหลอดที่มีสารป้องกันการแข็งตัวของเลือด (heparin หรือ EDTA) แล้วนำไปผ่านออกซิเจนพบว่าไม่เปลี่ยนสี ได้ให้การวินิจฉัยว่าเป็น methemoglobinemia และให้การรักษาด้วย 1% methylene blue ภาวะ hypoxia ของผู้ป่วยโดยประเมินจากอาการและ pulse oximetry ไม่ตอบสนองเท่าที่ควร ระดับ methemoglobin หลังได้รับ methylene blue เท่ากับ 20% จึงพิจารณาให้การรักษาด้วยการทำ total blood exchange ต่อไป นอกจากนั้นพบว่าผู้ป่วยปัสสาวะไม่ออก เกิดภาวะไตวายเฉียบพลันและมีผล liver function ที่เปลี่ยนแปลงอย่างมาก

ผลการตรวจทางห้องปฎิบัติการ:

ผู้ป่วยรายนี้มีความน่าสนใจในแง่ของอาการแสดงของผู้ป่วยกับการตรวจทางห้องปฎิบัติการที่ได้ กล่าวคือ มีภาวะ central cyanosis แต่มีค่า oxygenation จากการตรวจ ABG ปกติ ถ้าพิจารณาอาการและอาการแสดงของผู้ป่วยตั้งแต่แรกรับ ก็ต้องคิดถึงว่าผู้ป่วยเขียวจากการที่มีภาวะช็อค หรือปัญหาของปอดที่เป็นมากขึ้น เช่น มีภาวะอุดกั้นของหลอดลมในโรคถุงลมโป่งพองมากขึ้น มีภาวะติดเชื้อเป็นปอดอักเสบ หรือเกิดมีภาวะปอดแตก ซึ่งโดยทั่วไปแล้วภาวะเขียวจากสาเหตุเหล่านี้ จะเกิดจากการที่มี oxyhemoglobin ต่ำลง เนื่องจากขบวนการแลกเปลี่ยนออกซิเจนในปอดไม่สามารถเป็นไปได้ตามปกติ การตรวจ ABG เพื่อดูค่า partial pressure ของ oxygen (PaO₂) หรือการใช้ pulse oximetry เพื่อดูค่า oxygen saturation จะช่วยบอกได้

เมื่อภาวะเขียวไม่ดีขึ้น แม้จะเพิ่มออกซิเจนแล้วก็แสดงว่าต้องมีภาวะ ventilation-perfusion (V/Q) mismatched ค่อนข้างรุนแรงซึ่งพบได้ในภาวะ severe pneumonia, adult respiratory distress syndrome (ARDS) หรือ pulmonary embolism ค่า PaO₂ จาก ABG ก็จะมีผลปรากฏให้เห็นว่าอยู่ในระดับต่ำ การที่ภาวะเขียวแก้ไม่ได้ด้วยการให้ออกซิเจน แต่เมื่อเจาะ ABG แล้วกลับมีระดับ PaO₂ และ O₂ saturation ปกติ ทำให้ต้องคิดถึงภาวะความผิดปกติอีกภาวะหนึ่ง คือ methemoglobinemia หรือ sulf-hemoglobinemia ซึ่งอาจจะทำให้ผู้ป่วยมีภาวะเขียวได้มากๆ การวัด O₂ saturation โดยวิธี pulse oximetry อาจช่วยได้บ้างถึงแม้จะไม่ถูกต้อง ข้อสังเกตง่ายๆคือ ผู้ป่วยมีภาวะเขียวแบบ central cyanosis วัด O₂ saturation ได้ต่ำลงจริง แต่จะมี PaO₂ และ O₂ saturation (ซึ่งได้จากการคำนวณ) ใน ABG ปกติ สำหรับภาวะ methemoglobinemia หรือ sulfhemoglobinemia ในทางคลินิก แยกกันได้ค่อนข้างยากและอาจจะพบร่วมกันได้ ต้องใช้วิธีตรวจวัดระดับในเลือดโดยตรง ในทางปฏิบัติให้คิดถึงภาวะ methemoglobinemia ก่อนเพราะพบบ่อยกว่ามากและทำให้เกิดภาวะ hypoxia ได้รุนแรงกว่า sulfhemoglobinemia และในการรักษา methemoglobinemia นั้นมี antidote คือ methylene blue โดยให้ในขนาด 0.1-0.2 ml/kg ของ 1% methylene blue ฉีดเข้าทางเส้นเลือดดำ และสามารถประเมินผลการตอบสนองใน 1 ชั่วโมง ถ้าไม่ดีขึ้นสามารถให้ซ้ำได้อีก 1 ครั้ง

เมื่อรักษาภาวะ methemoglobinemia ด้วย methylene blue แล้วอาการควรจะดีขึ้น แต่ถ้าหากไม่ดีขึ้น ต้องคิดถึงภาวะต่อไปนี้

1. ภาวะพร่อง G-6-PD (glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency) พบได้บ่อยโดยเฉพาะในผู้ป่วยชาย ในทางปฏิบัติไม่สามารถพิสูจน์ได้ทันที โดยเฉพาะถ้ามีภาวะ hemolysis อยู่ด้วย การเกิดภาวะ methemoglobinemia มักจะเกิดร่วมกับการมี hemolysis และเมื่อมี hemolysis แล้วจะทำให้การตรวจภาวะ G-6-PD ได้ผลปกติเทียม เนื่องจากภาวะพร่อง G-6-PD จะตรวจพบในเม็ดเลือดแดงที่แก่เท่านั้น
2. ขนาดของ methylene blue ที่ได้รับมากเกินไป
3. พร่อง enzyme methemoglobin reductase II ซึ่งพบ ด้น้อยมาก
4. สาเหตุที่ทำให้เกิด methemoglobinemia ยังอยู่ในร่างกาย
5. วินิจฉัยผิด เนื่องจากความจริงเป็น sulfhemoglobinemia (จุลสารพิษวิทยา ปีที่ 4 ฉบับที่ 3 เดือนกรกฎาคม - กันยายน 2538)

สำหรับผู้ป่วยรายนี้คิดถึงภาวะพร่อง G-6-PD หรืออาจเกิดจากสารสาเหตุที่ก่อให้เกิด methemoglobin ยังคงมีอยู่ในร่างกาย การรักษาต่อไปจึงเป็นการมุ่งเพื่อลด methemoglobin ด้วยการทำ blood exchange พร้อมกับหาสาเหตุที่เหนี่ยวนำให้เกิดภาวะนี้และหาวิธีการเร่งการกำจัดสารตัวนั้นออกจากร่างกายโดยเร็ว

สำหรับสารที่เป็นสาเหตุการเจ็บป่วยในกรณีผู้ป่วยรายนี้นั้น การที่รู้ว่าเป็นผงสีฟ้าขาวอย่างเดียวอาจจะไม่ช่วยมากนัก แต่ถ้าพิจารณาร่วมกับวัตถุประสงค์การใช้สารชนิดนี้ อาจจะช่วยให้ได้การวินิจฉัยที่ง่ายขึ้น ผู้ป่วยรายนี้มีภาวะ methemoglobinemia, hemolysis, gastrointestinal irritation, liver injury, renal failure และ rhabdomyolysis หลังจากการกินผงชนิดนี้ในเวลาอันสั้น ซึ่งสารที่ทำให้เกิดภาวะเช่นนี้ได้คือ arsenic (As), iron (Fe), copper (Cu), thallium (Tl), เกลือ chlorate (ClO3) สารเหล่านี้ เมื่อรับประทานเข้าไปจะทำให้เกิดอาการของการระคายเคืองได้ทั้งสิ้น arsenic มักทำให้เกิดการท้องเสียแบบ watery diarrhea เหมือนอหิวาตกโรคและอาจเป็นมูกเลือดตามมาได้ อาการช็อคมักรุนแรงตามด้วยอาการหัวใจเต้นผิดปกติและหัวใจวาย As ทำให้เกิด multiple organ failure และ hemolysis ได้ แต่มักไม่ทำให้เกิดภาวะ methemoglobinemia สำหรับ Fe ทำให้เกิดอาการคลื่นไส้อาเจียน ถ่ายเป็นเลือดในระยะแรก หลังจากนั้นจะทำให้เกิด multiple organ failure และ lactic acidosis แต่ไม่ทำให้เกิด hemolysis และ methemoglobinemia ภาวะเป็นพิษเฉียบพลันจาก Tl คล้าย As แต่ไม่มีอาการของ watery diarrhea ส่วน Cu และ ClO3 ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรงที่เชียงใหม่นั้น หากรับประทานเข้าไป จะทำให้เกิดอาการ methemoglobinemia, hemolysis และ muliple organ failure คล้ายในผู้ป่วยรายนี้ได้ การที่เป็นสารสีฟ้าขาวทำให้ คิดถึง copper sulfate เนื่องจากประสบการณ์ของศูนย์พิษวิทยามีผู้ป่วยที่เป็นโรคเกี่ยวกับการอุดกั้นหลอดลม เช่น หอบหืด หรือ ถุงลมโป่งพองแล้วได้รับคำแนะนำให้กินจุนสี (copper sulfate hydride) ซึ่งมีผลึกสีน้ำเงิน หรือจุนสีสตุ (copper sulfate anhydride) เป็นผงสีขาวฟ้า ในตำรับยาของแพทย์แผนโบราณเองสารละลายจุนสี 0.25-0.5% สามารถใช้เป็นสารกัดล้างฝีและทำให้อาเจียนได้ เนื่องจาก เกิดพิษได้ง่ายจึงไม่นิยมกันนัก copper เมื่อเข้าสู่ร่างกายก็จะทำให้มี อาการ 2 กลุ่ม กลุ่มแรกคืออาการเฉพาะที่จากการที่มีการระคายเคือง (corrosive-irritant) ของระบบทางเดินอาหารที่สัมผัสถูก และกลุ่มอาการทาง systemic ทำให้มีภาวะ hemolysis, methemoglobinemia และ hepatorenal failure กลุ่มอาการทาง systemic ของ copper poisoning นี้ จะคล้ายกับอาการที่พบจากภาวะของ acute fulminant form ของ Wilson’s disease แต่ว่ามีภาวะ methemoglobinemia ร่วมด้วย

ได้นำผงสีฟ้าที่ผู้ป่วยรับประทานไปตรวจ พบว่าเป็น copper sulfate ผล serum copper level ได้ 470 mg/dl (normal 50-120 mg/dl) chelating agent ที่ใช้ใน copper poisoning คือ BAL, D-pennicillamine ส่วน EDTA อาจจะใช้ได้ แต่เนื่องจากผู้ป่วยรายนี้มีภาวะตับและไตวาย และอาจจะมีภาวะพร่อง G-6-PD ทำให้ไม่สามารถใช้ BAL ได้ จึงทดลองรักษาด้วย EDTA ร่วมกับการทำ hemodialysis หลังทำ total blood exchange (ซึ่งผลของการศึกษาในผู้ป่วยรายนี้พบว่าไม่สามารถลดระดับ copper ในร่างกายได้) แม้ว่าผู้ป่วยมีภาวะของ methemoglobinemia ดีขึ้นเหลือ 5.6% แต่มีอาการท้องอืดและมีน้ำในช่องท้องมากขึ้น ความดันโลหิตต่ำตลอด แม้ว่าจะให้สารน้ำและ dopamine ในที่สุดผู้ป่วยเสียชีวิต

ผลของการตรวจศพพบว่า มีการอักเสบทั่วๆไปที่ลำไส้ตั้งแต่บริเวณหลอดอาหารส่วนต้นถึง caecum ไตมี acute tubular necrosis พร้อมทั้งพบ myoglobin deposit ตับเป็น massive hepatic necrosis กล้ามเนื้อมีลักษณะการสลายตัวของกล้ามเนื้อทั่วๆ ไป

ดังนั้นเมื่อพบผู้ป่วยที่มีอาการผิดปกติดังกล่าว ร่วมกับมีประวัติกินยาแผนโบราณที่มีลักษณะเป็นของแข็งสีน้ำเงิน หรือผงสีขาวฟ้า เพื่อรักษาโรคเกี่ยวกับการอุดกั้นหลอดลม ควรคิดถึงภาวะเป็นพิษเฉียบพลันที่เกิดจาก copper ด้วย โดยจะมีอาการแสดงทางคลินิก คือ ถ่ายดำร่วมกับภาวะ methemoglobinemia ซึ่งนอกจากจะพิจารณาให้การรักษาแล้ว จะต้องหาสาเหตุของการเกิดโรคและแก้ไขที่สาเหตุนั้นด้วย เพราะบางสาเหตุอาจจะทำให้เกิดอันตรายต่อระบบอื่นๆของร่างกายดังเช่นผู้ป่วยรายนี้