วันพฤหัสบดีที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2568

Methanol & Ethylene glycol poisoning

Methanol & Ethylene glycol poisoning


1) OVERVIEW / INTRODUCTION

  • Methanol และ Ethylene glycol (EG) เป็น toxic alcohols ที่ทำให้เสียชีวิตได้แม้กินไม่มาก
  • ตัว parent alcohol เองออกฤทธิ์เหมือน ethanol CNS sedation/inebriation
  • ความรุนแรงเกิดจาก metabolites ที่เป็น organic acids หลังถูกเปลี่ยนโดย
    • Alcohol dehydrogenase (ADH)
    • Aldehyde dehydrogenase
  • Management ที่สำคัญที่สุด:

1.                   สงสัยให้เร็ว

2.                   เริ่ม ADH inhibition (fomepizole หรือ ethanol) โดยไม่ต้องรอระดับยา

3.                   พิจารณา hemodialysis ถ้ามี acidosis/ระดับสูง/organ injury


2) PATHOPHYSIOLOGY & TARGET ORGANS

2.1 Methanol

  • Metabolized formate
  • Formate ทำให้:
    • Retinal toxicity visual blurring, scotomata, optic disc hyperemia/edema permanent blindness
    • Basal ganglia injury (โดยเฉพาะ putamen) hemorrhagic/ischemic lesion
  • กลไกหลัก: mitochondrial dysfunction

2.2 Ethylene glycol (EG)

  • Metabolites: glycolate, glyoxylate, oxalate
  • Target organ หลัก: kidney
    • Reversible oliguric/anuric AKI
    • Glycolate ทำลาย renal tubules
    • Calcium oxalate crystals อุดหลอดไต (เสริม)
    • Hypocalcemia จาก Ca-oxalate พบได้แต่ไม่บ่อย
  • ทั้งสองชนิดทำให้เกิด severe high anion gap metabolic acidosis
    • Organic acids เพิ่ม
    • Acidemia toxic metabolites เข้าสู่เซลล์มากขึ้น CNS depression, shock, hypoxia วงจรเลวร้าย

3) KINETICS (สิ่งสำคัญต่อการตีความ lab และการรักษา)

  • Absorption:
    • Oral ingestion ดูดซึมเร็ว, peak level ใน ~1 ชม.

3.1 Methanol

  • ถ้าไม่ได้รักษา:
    • Zero-order elimination ~ 8.5 mg/dL/hr
  • ถ้าให้ ADH inhibitor (fomepizole/ethanol):
    • หยุด metabolism parent methanol ขับออกทางปอด/ไต
    • เปลี่ยนเป็น first-order แต่ half-life ยาวขึ้นมาก ~48–54 hr

3.2 Ethylene glycol

  • ไม่มีการรักษา:
    • First-order kinetics, half-life ~3–9 hr
  • หลัง ADH inhibition:
    • ขับออกเกือบทั้งหมดทางไต
    • Half-life สั้นลงได้ถึง ~14 hr ถ้าไตดี

Cofactor therapy

  • Methanol: formate elimination พึ่ง tetrahydrofolate เสริม folic acid
  • EG: pyridoxine, thiamine ช่วย minor pathways ของ glycolate ประโยชน์ไม่ชัดเจนแต่ใช้เสริมได้

4) CLINICAL FEATURES

4.1 ประวัติสำคัญ

  • แหล่งที่พบบ่อย:
    • Automotive coolant/antifreeze, windshield washer fluid
    • Solvents, cleaners, fuels, industrial products
    • Hand sanitizer/แอลกอฮอล์ปลอม (methanol แทน ethanol)
  • Dose:
    • ~1 g/kg ของ methanol หรือ EG potentially lethal
    • Methanol เพียง “หนึ่งช้อนชา” ก็มีรายงาน toxicity รุนแรง
  • เส้นทาง:
    • แทบทั้งหมดจาก oral ingestion
    • Inhalation/dermal มักไม่ทำให้พิษรุนแรง
  • สำคัญมาก:
    • เวลา ingestion (delay acidosis ชัด)
    • มี ethanol co-ingestion หรือไม่ ethanol แข่งขันจับ ADH ชะลอการสร้าง metabolites อาการดีเลย์

4.2 อาการจำเพาะ

  • ช่วง early: คล้าย ethanol intoxication inebriation, mild CNS depression
  • ช่วง late (เมื่อ metabolites สะสม severe acidosis):
    • Coma, seizures
    • Kussmaul respirations (hyperpnea)
    • Hypotension, multi-organ failure

Methanol – red flags

  • Visual disturbance: blurring, “snowfield”, scotomata
  • Afferent pupillary defect
  • Optic disc hyperemia, edema, retinal sheen
  • Imaging: hemorrhage putamen / white matter necrosis (insular subcortex) late & poor prognosis

Ethylene glycol – red flags

  • Flank pain, oliguria, hematuria AKI
  • Cranial nerve palsies, tetany (จาก hypocalcemia)
  • เตรียมเจอ cerebral herniation + multi-organ failure ในเคส severe

5) LABORATORY EVALUATION

5.1 Basic toxicology/ED panel (ทุกคนที่สงสัย toxic alcohol)

  • Bedside glucose
  • Acetaminophen, salicylate level
  • ECG (ดู QRS/QTc – EG late stage อาจ prolong QTc ผ่าน hypocalcemia)
  • Pregnancy test (หญิงวัยเจริญพันธุ์)

5.2 Specific tests for toxic alcohols

  • Electrolytes + anion gap
  • BUN/Cr
  • Serum calcium
  • Arterial/VBG + lactate
  • Serum ethanol
  • Measured serum osmolality
  • ระดับ methanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol (ถ้ามี ส่วนใหญ่เป็น send-out, ใช้ยืนยันภายหลังมากกว่าช่วย initial decision)

5.3 Lactate “เทียม” ใน EG

  • EG glycolate/glyoxylate โครงสร้างคล้าย lactate
  • เครื่องบางชนิด (โดยเฉพาะ blood gas / POC) อ่านค่า glycolate/glyoxylate เป็น lactate “lactate สูงเว่อร์”
  • ถ้า lactate จาก blood gas สูงมาก แต่ lactate จาก central lab ไม่สูงเท่า ให้คิดถึง ethylene glycol poisoning

5.4 Urine findings ใน EG

  • Calcium oxalate crystals (monohydrate, dihydrate)
    • เป็น late finding และไม่จำเพาะ
  • UV fluorescence ของ urine (จาก fluorescein ใน antifreeze)
    • ความไว-จำเพาะต่ำ ไม่ควรใช้ตัดสิน

6) SERUM OSMOLAL GAP – จุดสำคัญ & Pitfalls

การคำนวณ (mass units, mg/dL)

  • Calculated Posm (mOsm/kg) =
    2 × Na + glucose/18 + BUN/2.8

หลักในการตีความ

  • Toxic alcohol (parent) = uncharged เพิ่ม osmolal gap
  • Metabolites (formate, glycolate ฯลฯ) = charged ทำให้ anion gap สูง แต่ ไม่เพิ่ม osmolal gap
  • ช่วง early:
    • Parent alcohol สูง osmolal gap สูง, anion gap อาจยังไม่มาก
  • ช่วง late:
    • Parent ถูก metabolize เป็น acids anion gap metabolic acidosis เด่น, osmolal gap อาจกลับมาใกล้ปกติ

ข้อควรระวัง

  • Osmolal gap:
    • ไม่จำแนกชนิดระหว่าง ethanol, isopropanol, methanol, EG
    • ไม่ไวพอที่จะ exclude small ingestion แม้ early
    • Osm gap <10 ไม่ได้ rule out methanol/EG
    • > 25 พร้อม clinical picture เข้ากัน สนับสนุน toxic alcohol ingestion
  • Ethanol สูงมาก:
    • ทำให้ osmolal gap สูงกว่าคาดได้ อาจดูเหมือนมี residual gap
    • แต่อย่างน้อย ethanol สูงเองก็ inhibit ADH ชั่วคราว อาจไม่จำเป็นต้องรีบให้ fomepizole ถ้าไม่มีประวัติ ingestion ชัดเจนและสามารถติดตามซ้ำได้
  • Critically ill อื่นๆ (DKA, AKA, sepsis, shock) osmolal gap อาจสูงจาก idiogenic osmoles

สรุป practical:

  • ห้ามใช้ “osmolal gap ปกติ” เพื่อ exclude toxic alcohol
  • แต่ osmolal gap สูงมาก (>25) แบบอธิบายไม่ได้ ในคนที่มี metabolic acidosis/เปลี่ยน consciousness ควรเริ่ม treat เป็น toxic alcohol จนกว่าจะพิสูจน์ได้ว่าไม่ใช่

7) DIFFERENTIAL DIAGNOSIS

Severe high anion gap metabolic acidosis

  • Methanol / EG poisoning
  • Lactic acidosis (shock, status epilepticus, ischemic bowel, sepsis)
  • DKA / HHS
  • Salicylate poisoning
  • Advanced renal failure
  • AKA (alcoholic ketoacidosis)

Elevated osmolal gap

  • Methanol, EG, isopropanol
  • Large ethanol ingestion
  • DKA/AKA, severe sepsis, shock (idiogenic osmoles)

Key clue

  • Visual symptoms + severe AG acidosis นึกถึง methanol
  • AKI + flank pain + oxalate crystals + AG acidosis นึกถึง EG
  • แต่ทั้งสองสามารถ overlap และถูก mask ด้วย ethanol co-ingestion ได้

8) CLINICAL DIAGNOSIS – แนวคิดสำคัญ

  • ส่วนใหญ่ ต้องวินิจฉัยจาก pattern คลินิก + ABG + anion/osmolal gap + ประวัติ
  • Gas chromatography มักได้ผลช้าเกินกว่าจะช่วย initial management
  • Pattern ทั่วไป:
    • Early presentation, no ethanol inebriation, high osmolal gap, minimal acidosis
    • Late presentation, no ethanol severe HAGMA (HCO₃⁻ <8 mEq/L), osmolal gap อาจยังสูงหรือกลับมาปกติ, coma, Kussmaul, hypotension
    • Methanol: visual, basal ganglia lesion
    • EG: flank pain, oliguria, cranial nerve palsy, tetany

 

OVERVIEW OF MANAGEMENT

1) Airway/Breathing/Circulation (ABCs)

  • ประเมิน airway ทุกคน
  • ถ้า pH ต่ำ (<7.1) เป็น physiologically difficult airway
    • RSI อาจทำให้หยุดหายใจนาน collapse
    • แนะนำ:
      • พิจารณาให้ IV bicarbonate bolus 50–100 mL of 8.4% ก่อน RSI
      • ใช้ ketamine ถ้าต้องทำ intubation แบบรักษา drive
      • หลีกเลี่ยง long-acting NMBA
    • ตั้ง ventilator ให้ได้ minute ventilation สูงเพื่อชดเชย metabolic acidosis

2) Correct profound metabolic acidosis – Sodium bicarbonate

ให้เพื่อ:

  • เพิ่ม pH
  • ทำให้ formic acid / glycolic acid อยู่ในรูป anion (ไม่เข้าเนื้อเยื่อ retina/brain/kidney)

Dose

  • Bolus: 1–2 mEq/kg
  • Infusion: 133 mEq NaHCO ในน้ำ D5W 1 L @150–250 mL/hr
  • Target pH > 7.35

3) ADH inhibition (fomepizole หรือ ethanol)

หัวใจของการรักษา หยุดไม่ให้เกิด toxic metabolites

Indications ให้ทันที (โดยไม่รอผล lab)

  • Severe anion gap metabolic acidosis AG >24 หรือ pH <7.25
  • Strong suspicion ingestion
  • Osmolal gap 25
  • มี end-organ toxicity
    • Methanol visual loss, snowfield vision
    • EG AKI, oxalate crystals
  • Confirmed concentration >20 mg/dL

Fomepizole (preferred)

  • Load: 15 mg/kg IV
  • Maintenance: 10 mg/kg q12h
  • ขณะ dialysis ให้ q4h
  • ข้อดี: ปลอดภัย, ง่าย, ไม่เมา, ไม่ต้องติดตามยาใกล้ชิด

Ethanol (ถ้า fomepizole ไม่มี)

  • เป้าหมายระดับ: 1/4–1/3 ของระดับ methanol/EG
  • มีความเสี่ยง sedation, aspiration, hypotension
  • ต้องอยู่ ICU และตรวจระดับ ethanol Q1–2 hr

4) Hemodialysis – ข้อบ่งชี้ที่สำคัญที่สุด

เริ่มทันทีในผู้ป่วยที่มี:

Absolute indications

  • pH <7.1
  • Severe AG metabolic acidosis
  • Signs of end-organ damage
    • Methanol visual symptoms
    • EG AKI/oliguria/oxalate crystalluria
  • Methanol >50 mg/dL
  • EG >50 mg/dL (อาจไม่จำเป็นเสมอ แต่ช่วยลดเวลาให้ fomepizole)

Relative indications

  • Osmolal gap >10 หลังได้รับ fomepizole นานแล้ว
  • ต้องใช้ ethanol therapy (ไม่สะดวกนานหลายวัน)
  • Large methanol ingestion เพราะ half-life ยาว >50 ชั่วโมงเมื่อถูก inhibited

5) Cofactor therapy

ให้เพื่อลดเวลาที่ metabolites อยู่ในร่างกาย

  • Methanol:
    • Folic acid 50 mg IV q6h หรือ leucovorin 50 mg IV
  • EG:
    • Thiamine 100 mg IV daily
    • Pyridoxine 100 mg IV daily

หากไม่รู้ชนิด ให้ครบทั้ง 3


6) Confirmatory tests (ทำ แต่ไม่ต้องรอเพื่อเริ่มรักษา)

  • Methanol level
  • EG level
  • Osm gap
  • ABG / VBG
  • BMP, Cr, Ca
  • Serum ethanol

แจ้ง lab ว่า “STAT”


7) GI decontamination – ไม่มีบทบาท

  • ยกเว้น กินใน <60 นาที และปริมาณมาก
  • ใช้ NG aspiration (small-bore) ได้
  • Charcoal / lavage / ipecac ไม่แนะนำ

APPROACH BY CLINICAL SCENARIO

1) Strongly suspected poisoning

ตัวอย่าง:

  • เห็นว่ากินของมี EG/methanol >10%
  • อยู่ใน outbreak
  • Severe AG acidosis (pH <7.1)
  • Visual loss / AKI
  • Osm gap 25

ทำทันที

1.       ABCs

2.       ให้ fomepizole

3.       ส่ง confirmatory levels

4.       พิจารณา NG aspiration (ถ้า <60 นาที)

5.       ถ้ามี acidosis/end-organ dysfunction

o   Urgent hemodialysis

o   IV bicarbonate

o   Cofactors


2) Possible poisoning

มีแค่บางสัญญาณ เช่น:

  • Mild AG acidosis
  • Osm gap 10–24
  • Unclear ingestion
  • Visual disturbance เล็กน้อย

ทำ

  • ยัง ไม่ต้องเริ่ม fomepizole
  • ซ้ำ labs q2–4 hr: ABG, BMP, osm, ethanol
  • ถ้าไม่มี worsening อาจเป็น ketoacidosis หรือ isopropanol
  • ถ้าแย่ลง (AG , pH , Cr ) เริ่ม fomepizole และเตรียม dialysis

3) Accidental small-volume ingestion

(มักเกิดในเด็ก)

ถ้า osmolal gap >10 เริ่ม ADH inhibition

ถ้า osmolal gap 10 ต้องเฝ้าระวังต่อ 8 ชม.

หลักการ:

  • Serial labs q1–2 hr
  • อย่าเริ่ม fomepizole ถ้าต้องการดูว่ามี acidosis เกิดหรือไม่
  • ทำเมื่อ metabolic acidosis เริ่มขึ้น

4) Confirmed concentration

  • 20 mg/dL ให้ ADH inhibitor
  • 50 mg/dL methanol ทำ hemodialysis แม้ยังไม่เป็น acidosis
  • 50 mg/dL EG dialysis optional แต่ควรพิจารณาเพื่อลดเวลาให้ยา
  • 20 mg/dL ไม่ต้องให้ยาเพิ่ม (ถ้าไม่มี acidosis/end-organ involvement)

สรุปโครงสร้างการรักษาแบบเร็ว (ER Algorithm)

1) มี metabolic acidosis? (pH <7.25 หรือ AG >24)

ให้ fomepizole + bicarbonate + urgent dialysis

2) ไม่มี acidosis แต่สงสัย ingestion?

ให้ fomepizole ถ้า:

  • Osm gap 25
  • Ingestion น่าเชื่อถือ
  • มี organ toxicity (vision loss/AKI)

เฝ้าระวัง q2 hr ถ้าไม่ชัดเจน

3) Confirmed level

  • 20 mg/dL fomepizole
  • Methanol >50 dialysis
  • EG >50 dialysis optional
  • 20 mg/dL หยุดยา

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น