Manganese

นพ.วิวัฒน์ เอกบูรณะวัฒน์ (31 พฤษภาคม 2555)

ชื่อ แมงกานีส (Manganese)

สัญลักษณ์อะตอม Mn ||||| น้ำหนักอะตอม 54.938 ||||| CAS Number 7439-96-5 ||||| UN Number N/A

ลักษณะทางกายภาพ ถ้าบริสุทธิ์จะเป็นผงสีเทาขาว

คำอธิบาย แมงกานีส (Manganese) เป็นธาตุโลหะชนิดหนึ่ง พบได้มากมายตามธรรมชาติ จัดว่าเป็นแร่ธาตุที่จำเป็นต่อร่างกาย (trace essential element) เนื่องจากเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์บางชนิด ตัวธาตุบริสุทธิ์จะมีลักษณะเป็นผงสีเทา – ขาว แต่ส่วนใหญ่ที่พบในชีวิตประจำวันมักพบในรูปสารประกอบมากกว่า การเกิดพิษของแมงกานีสจะเกิดที่ระบบประสาทมากที่สุด คือทำให้มีอาการสั่นคล้ายคนเป็นโรคพาร์กินสัน ซึ่งเราเรียกอาการสั่นชนิดนี้ว่า manganism

ค่ามาตรฐานในสถานที่ทำงาน ACGIH TLV TWA 0.2 mg/m3 ||||| NIOSH REL TWA 1 mg/m3, STEL 3 mg/m3 ||||| OSHA PEL C 5 mg/m3 ||||| IDLH 500 mg/m3 ||||| กฎหมายแรงงานไทย TWA 5 mg/m3

ค่ามาตรฐานในสิ่งแวดล้อม NAAQS – N/A ||||| กฎหมายสิ่งแวดล้อมไทย – N/A

ค่ามาตรฐานในร่างกาย ACGIH BEI - N/A

คุณสมบัติก่อมะเร็ง IARC - N/A ||||| ACGIH Carcinogenicity - N/A

แหล่งที่พบในธรรมชาติ อยู่ในหิน ทราย ตะกอนดิน แหล่งน้ำ และสิ่งมีชีวิตทั่วไปตามธรรมชาติ มักปะปนอยู่กับสารประกอบกลุ่มซิลิเกต (silicate) หรือคาร์บอเนต (carbonate) ซึ่งพบอยู่ในดิน หิน ทราย ทั่วๆ ไป โดยปกติคนจะได้รับแมงกานีสจากธรรมชาติเป็นประจำอยู่แล้ว ใน อาหาร เช่น ธัญพืชที่ไม่ขัดสี ผักใบเขียว ถั่ว และน้ำชา พบว่ามีปริมาณแมงกานีสอยู่มาก อาจทำให้ตรวจพบระดับแมงกานีสในร่างกายสูงได้ น้ำดื่มและอาหารเป็นแหล่งที่มาของแมงกานีสที่คนทั่วไปจะได้รับเข้าสู่ร่างกายมากที่สุด

สถานประกอบการที่พบแมงกานีสหรือสารประกอบของแมงกานีสได้

  • การทำเหมืองแร่แมงกานีส โดยแร่แมงกานีสที่ใช้ในอุตสาหกรรมมักอยู่ในรูปสารประกอบไดออกไซด์ (MnO2) มีลักษณะเป็นผงสีน้ำตาลหรือดำ
  • โรงงานผลิตสารเคมี เช่น โรงงานทำด่างทับทิม ( p otassium permanganate )
  • โรงงานถ่านไฟฉาย ใช้เป็นส่วนประกอบในถ่านไฟฉาย
  • โรงงานหลอมโลหะ เหล็กกล้า อัลลอยด์ ใช้แมงกานีสเป็นสารเร่งปฏิกิริยา (reagent)
  • อาจใช้เคลือบหัวเชื่อมโลหะ หัวที่เจาะหิน รางรถไฟ
  • ใช้เป็นส่วนประกอบในอุตสาหกรรมเซรามิค ทำหัวไม้ขีดไฟ แก้ว สีสังเคราะห์
  • ใช้เป็นส่วนผสมในสารฟอกสีเครื่องหนัง ผ้า แก้ว
  • ใช้เป็นสารอบแห้งเมล็ดปอ (linseed)
  • ใช้เป็นส่วนประกอบในยาฆ่าเชื้อรา ชื่อ Maneb และ Mancozeb
  • สารประกอบแมงกานีสในรูปสารอินทรีย์ชื่อ methylcyclopentadienyl manganese tricarbonyl (CH3C5H4Mn(CO)3) หรือเรียกย่อๆ ว่า MMT ซึ่งในอดีตเคยใช้เป็นสารผสมในน้ำมันแก๊สโซลีน ดังนั้น เครื่องจักรหรือยานพาหนะที่ใช้น้ำมันที่มีส่วนผสมของสารนี้ในอดีต ก็จะมีแมงกานีสปนเปื้อนออกมาได้

กลไกการก่อโรค ปัจจุบันยังไม่ทราบกลไกการก่อโรคที่ชัดเจน

อาการทางคลินิก

  • อาการเฉียบพลัน การสัมผัสในรูปฟูมของแมงกานีสไดออกไซด์ เช่นที่พบจากการหล่อหลอมโลหะ ทำให้เกิดโรคไข้ไอโลหะ (metal fume fever) จะมีอาการไข้สูง แน่นหน้าอก และหอบเหนื่อย การสัมผัสสาร MMT ที่ผิวหนังทำให้เกิดอาการระคายเคืองแสบร้อน การสูดดมไอสาร MMT ทำให้ปวดศีรษะ ลิ้นรู้สึกรสโลหะ คลื่นไส้ หายใจขัด เจ็บหน้าอก หากสูดดมสาร MMT ปริมาณมากอาจทำให้เกิดปอดอักเสบ ตับอักเสบ และไตเสื่อม [1]
  • อาการเรื้อรัง ระบบที่จะได้รับผลกระทบมากที่สุดสำหรับการสัมผัสเรื้อรังคือระบบประสาท สารแมงกานีสจะเข้าสะสมในสมองส่วน globus pallidus ทำให้เกิดอาการทางสมอง โดยอาการระยะแรกจะอ่อนเพลีย ปวดศีรษะ พฤติกรรมเปลี่ยนแปลง เช่น กระวนกระวาย พูดมากผิดปกติ กระตุ้นความรู้สึกทางเพศ รวมเรียกว่า manganese psychosis อาการทางจิตนี้ บางครั้งอาจทำให้สับสนกับคนเป็นโรคจิตเภท ( คนบ้า) ได้ ในระยะรุนแรงจะมีอาการคล้ายคนเป็นโรคพาร์กินสัน (parkinsonism) เรียกว่ากลุ่มอาการ manganism คือ พูดช้า (slow speech) หน้าตาดูไม่มีความรู้สึก (mask faces) เคลื่อนไหวช้าและกระตุก (brady kinesia) ท่าเดินผิดปกติ (gait dysfunction) ส่วนอาการมือสั่น (tremor) ที่พบได้บ่อยในคนเป็นโรคพาร์กินสันทั่วไปอาจจะพบได้น้อยกว่าในคนเป็นโรคพิษแมงกานีส [1]

การตรวจทางห้องปฏิบัติการ

  • กรณีผู้ป่วยมีอาการจากพิษแมงกานีส สิ่งที่สำคัญและช่วยในการวินิจฉัยอย่างมากคือการซักประวัติการทำงานอย่างละเอียด เนื่องจากผู้ป่วยเหล่านี้มักจะแสดงอาการคล้ายกับโรคจิตหรือโรคพาร์กินสันเมื่อแรกพบ หากซักประวัติการทำงานพบมีความเสี่ยงในการเป็นพิษแมงกานีส จะนำไปสู่การตรวจวินิจฉัยที่ถูกต้อง และการรักษาที่มีประสิทธิภาพต่อไป
  • การตรวจระดับแมงกานีสในเลือด เป็นการตรวจเพื่อดูการสัมผัสแมงกานีสในระยะที่ผ่านมาไม่นาน (recent exposure) โดยประมาณคือภายใน 3 – 4 สัปดาห์ [2] ระดับแมงกานีสในเลือดไม่มีองค์กรใดกำหนดค่ามาตรฐานไว้ชัดเจน เนื่องจากระดับที่ตรวจได้บ่งบอกว่ามีการสัมผัส (exposed) แต่อาจไม่สัมพันธ์กับการป่วยเป็นโรคพิษแมงกานีส ในคนทั่วไปมักจะตรวจพบแมงกานีสได้ในเลือดอยู่แล้วเนื่องจากสารนี้เป็นธาตุจำเป็น (essential trace element) ซึ่งร่างกายต้องใช้ในการทำงานของเอนไซม์ โดยทั่วไปประมาณการว่าค่าแมงกานีสในคนทั่วไปน่าจะอยู่ที่ไม่เกิน 1 ug/dl [2]
  • การตรวจระดับแมงกานีสในปัสสาวะ เป็นการตรวจดูการสัมผัสในระยะที่ผ่านมาไม่นานเช่นกัน (recent exposure) การแปลผลต้องทำด้วยความระมัดระวังเช่นเดียวกับการตรวจในเลือด โดยประมาณการเราคาดว่าค่าแมงกานีสในปัสสาวะคนทั่วไปน่าจะอยู่ที่ไม่เกิน 2 ug/l [2]
  • การตรวจภาพจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (magnetic resonance imaging, MRI) แบบ T1 – weighted ของสมอง จะพบสัญญาณภาพชัดขึ้นในบริเวณสมองส่วน globus pallidus แสดงถึงการสะสมของแมงกานีสที่บริเวณสมองส่วนนี้

การดูแลรักษา

  • การรักษาในกรณีได้รับพิษเฉียบพลันจากการสูดดม เช่น กรณีสูดดมสาร MMT หรือสูดดมฟูมของ แมงกานีสไดออกไซด์ปริมาณมาก ต้องนำผู้ป่วยออกมาจากบริเวณที่มีสารแมงกานีสให้เร็วที่สุด ให้อยู่ในที่มีอากาศถ่ายเท ให้ออกซิเจนเสริม หากมีอาการหลอดลมตีบหรือปอดบวมน้ำให้รักษาตามอาการ [3]
  • การรักษากรณีพิษเรื้อรัง จะทำการรักษาเฉพาะเมื่อมีอาการพิษของแมงกานีสเกิดขึ้น เช่น อาการคล้ายโรคพาร์กินสัน โดยการรักษาใช้ยาเดียวกับยาแก้โรคพาร์กินสันทั่วไป เช่น levo-dopa แต่การตอบสนองต่อยาชนิดนี้ในผู้ป่วยพิษแมงกานีสอาจไม่ดีเท่าในผู้ป่วยพาร์กินสันทั่วไป [3] ขนาดที่ให้คือ 3.5 – 12 g/day [4]
  • การรักษาโดยการใช้ Calcium EDTA หรือยา chelators ชนิดอื่น เพื่อดึงเอาแมงกานีสออกจากร่างกายยังไม่มีข้อบ่งชี้ที่ชัดเจน [3] เท่าที่มีข้อมูลมีเพียงรายงานหนึ่งจากประเทศญี่ปุ่นที่ทำการ chelation ใน ผู้สูงอายุสองรายที่มีอาการของโรคพิษแมงกานีสเกิดขึ้นพบว่าอาการดีขึ้น [5] ส่วนการลดปริมาณแมงกานีสในร่างกายด้วยการฟอกเลือดหรือล้างไตนั้นยังไม่มีข้อบ่งชี้ในการทำเช่นกัน [3]

การป้องกัน การลดการสัมผัสสารแมงกานีสในคนงานที่มีความเสี่ยงเป็นการป้องกันที่ดีที่สุด เช่น การใช้ระบบปิด (close system) การใช้ตัวระบายอากาศเฉพาะที่ (local exhaust ventilation) การสวมใส่หน้ากากกรองขณะทำงาน (respirator) การตรวจประจำปีในผู้ที่ทำงานสัมผัสแมงกานีสควรเน้นที่ระบบประสาท และระบบทางเดินหายใจเป็นหลัก

เอกสารอ้างอิง

  1. Ladou J. Current occupational & environmental medicine 4th ed. New York: McGraw-Hill 2007.
  2. Lauwerys RR, Hoet P. Industrial chemical exposure: Guidelines for biological monitoring 3rd ed. Florida: CRC Press 2001.
  3. Olson KR, Anderson IB, Benowitz NL, Blanc PD, Clark RF, Kearney TE, et al. Poisoning & drug overdose. the California Poison Control System. 5th ed. New York: McGraw-Hill 2004.
  4. Farrow C, Wheeler H, Bates N, Murray V. The chemical incident management handbook. London: The Stationery Office 2000.
  5. Nagatomo S, Umehara F, Hanada K, et al. Manganese intoxication during total parenteral nutrition: report of two cases and review of the literature. J Neurol Sci. 1999;162:102-5.

มูลนิธิสัมมาอาชีวะ พ.ศ. 2554 ไม่สงวนลิขสิทธิ์