Ethylene glycol(이하 EG)은 화학적으로 (CH2)2OH2의 구조식을 가지는 무색 무취의 2가 알콜이다 EG는 가장 흔하게는 자동차 부동액으로서 이용되고 있을 뿐아니라 세제, 페인트, 래커, 약제, 광택제, 화장품 등의 제조에 그리고 쥬스의 방부제로서 널리 이용되고 있다. EG는 점조하고 맛이 달콤하여 사람에게 값싼 알콜 대용물 또는 자살약으로 이용되기도 하였다. 이와 같이 EG는 그 용도가 다양할 뿐아니라 맛이 달콤하여가축은 우발적인 섭취에 의한 중독사고가 발생하기 쉽다.
* Ethylene Glycol
가장 간단한 2가 알코올 중의 하나로 단지 글리콜이라고도 하는 Ethylene Glycol은 분자량 62.07, 녹는점 -12.6℃, 끓는점 197.7℃, 비중 1.1131의 성질을 가진다.
Ethylene Glycol의 화학식을 살펴보면 다음과 같다.
CH2O
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CH2OH
점조(粘稠)하고 감미가 있는 무색 액체로, 습기를 잘 흡수하고 물 ․ 에탄올 ․ 아세트산 등과 임의의 비율로 섞인다.
테트론의 합성원료 로서 최대의 용도를 가지는 것 외에, 알키드 수지의 제조원료나 내한성 냉각액, 의약 품 ․ 화장품 등으로도 사용된다.
Ethylene Glycol은 무색의 조청과 같은 흡습성이 있는 가연성 액체로 냄새는 없고 단맛이 난다. Ethylene Glycol 연무질은 상기도를 자극하고 섭취하면 중추신경계를 억제하며 심한 대사성 산혈증을 초래하며 간과 신의 손상 및 폐수종을 초래한다.
Ethylene Glycol을 단번에 대량 섭취하면 체내에서 생성되는 몇 가지 대사산물에 의해서 임상증상을 3단계로 나눌 수 있다.
제 1단계는 섭취 후 12시간 동안으로 주로 중추신경증상이 나타났다.
제 2단계에서는 심폐계 증상이 나타난다. 혈압이 약간 높아지고 호흡촉진과 빈맥이 나타난다. 모세혈관이 광범위하게 나타난다. 제 1 및 제 2단계를 무사히 넘기고 살아나면 섭취 후 24-72시간에 신에 합병증이 생긴다. 단백뇨와 혈뇨가 나오고 수산염 요잔사가 나온다. 글리콜알데히드, 글리콜산, 글리옥실산염에 의해서 신장해가 생기는 것으로 추정된다.
Ethylene Glycol에 중독되면 글리콜산염이 축적되고 음이온과의 차이가 크기 때문에 심한 대사성 산혈증을 초래한다. 동맥혈의 pH가 낮고 중탄산염의 농도가 낮다. 비특이적 증상으로 백혈구증다증과 척수액의 단백량이 증가한다. 수산화칼슘에 의해서 착화되면 저칼슘혈증을 초래하여 심할 때는 tetany(상피소체 기능감퇴증)와 심장기능장해를 초래한다.
눈에 들어가면 가역적인 결막염이 생긴다. 피부에 닿아도 자극하지 않는다. Ethylene Glycol은 살모넬라균을 이용한 변이원성 시험에서 변이원성이 증명되지 않았다.
이러한 Ethylene Glycol은 집에서 키우는 애완동물에게는 매우 위협적인 요인이 되고 있다. Ethylene Glycol이 주성분인 부동액은 단맛이 나기 때문에 개나 고양이가 즐겨 먹게 된다. 그러나 실제로 부동액을 먹었다면 치명적인 문제가 발생할 수 있다.
Ethylene Glycol은 간에서 활성화되어 혈액을 따라 신장에 도달한다. 그리고 이곳의 신 세관 내부에 분해되지 않는 옥살산 칼슘 결정(신장결석)을 형성한다. Ethylene Glycol의 대사가 일정 수준 이상이 되면 이들 결석이 분해가 되지 않기 때문에 이를 중단 시킬 방법이 없으며 결과적으로 신장 조직의 손상에 따른 신장 기능의 이상으로 나타나게 된다. 그러므로 Ethylene glycol을 애완동물이 먹지 못하도록 관리를 잘해야 하나 Ethylene glycol을 먹었을 경우에는 동물에게서 나타나는 증상을 보고 신속히 조치해야 한다.
모든 중독증은 특성상 응급상태로 간주해야 하며 그 처치도 가능한 한 신속해야 한다. 처치에는 크게 나누어 세 가지 수순이 있다. 그 첫째는 독성물질의 더 이상의 흡수를 예방하는 것이고, 둘째는 흡수된 독성물질에 의한 중독증상에 대한 대증적 및 보조적 치료이며, 셋째는 이 독성물질을 중화 또는 제거하는 특이적 해독요법이다. 이 세 번째의 방법은 물론 독성물질을 알고 난 뒤에 시행하는 것이다.
*Ethylene glycol의 독성에 대한 치료 방법
(1) Detoxification
① 활성탄(Charcoal)
- 활성탄을 이용한 경구적 독성물질 제거는 섭식 후 4시간 이내에 수행
- 식용 숯은 동서고금을 통하여 오래전부터 의학적으로 사용되어 왔다. 서양에서는 히포크라데스시대에 간질, 현기증, 빈혈, 탄저병 등의 치료에 용했다는 기록이 있고, 또 프랑스 화학자 베르낭은 비소의 특성에 대해서 동물실험을 통하여 연구하면서 숯이 독성예방에 효과적이라는 것을 발견하였다. 그 자신이 치사량의 150배에 해당하는 비소 5g을 숯과 함께 먹음으로써 숯이 뛰어난 해독제임을 입증했다.
(2) Specific antidotes
① Ethanol(20%)
- toxic acidic intermediates로 대사되는 것을 방지하는 ADH의 상경적 억제제
- 개 : 5.5 ml/kg, 4시간마다 5회 IV
- 고양이 : 5 ml/kg, 6시간마다 5회 IV, 이후 8시간마다 4회
- ADH 억제제의 투여는 섭식 후 18시간 이후에는 유해
② 4-MP (4-methylpyrazole)
- ethanol과 작용은 유사하며 개에서는 더 효과적이나 고양이에서는 비효과적
- 부작용은 에탄올보다는 적음
- 처음에는 5% 용액을 20 mg/kg, 12 및 24시간째에 15 mg/kg, 36시간째에 5 mg/kg
③ Fomepizole : ADH inhibitor
(3) supportive therapy
① 중탄산나트륨 투여
산증 보정, 뇨 pH가 7.5~8.0이 되도록 조절하면서 투여, 혈장 내 탄산염 농도를 모를 때에는 6.2 mEq/kg으로 4~6시간에 1회씩 투여
② Fluid therapy
ethylene glycol 중독 처치에 가장 중요
- 핍뇨성 신부전을 가진 동물에서는 폐부종을 피하기 위해 소변량과 혈압을 관찰
- fluid replacement와 tissue perfusion 증가는 diuretic을 증가시키고 metabolic acidosis의 보정에 도움
③ Calcium borogluconate
hypocalcemia로부터 초래된 sdizure control에 유용, 10% 용액을 일일 0.25 ml/kg으로 3회로 나누어 IV
④ Corticosteroids
쇼크 처치와 폐부종 방지에 유용
⑤ Furosemide and dopamine may be necessary for anuria and edema
⑥ Peritoneal dialysis
- 산성 및 핍뇨성
- 동물의 예후를 개선하는 데에 사용
⑦ 무자극성 저단백 식이
신장부담을 경감, 회복중인 동물에게 필요