Manganese-ephedrone intoxication – pathogenesis of neurological damage and clinical symptomatology

Abstract

Parkinsonistlike sündroomide põhjuseid on palju, neist kõige sagedasem on Parkinsoni tõbi. Muudeks põhjusteks võivad olla teised neurodegeneratiivsed haigused, ravimid, aju koldelised kahjustused, veresoonkonnahaigused, nakkused ja mürkained. Väitekirja eesmärgiks on kirjeldada parkinsonistlikku sündroomi narkomaanidel, kes süstisid n-ö kodumeetodil valmistatud pseudoefedriini, kaaliumpermanganaadi, äädikhappe ja keeva vee segu. Oksüdatsioonireaktsiooni tulemusel tekkis pseudoefedriinist efedroon ehk metkatinoon, mis on amfetamiinilaadne psühhostimulant. Toksilise kõrvalsaadusena sisaldas lahus suures hulgas mangaani, mis veeni manustatuna ületas mangaani soovitusliku päevase normi ligi 2000 korda. Ajavahemikul 2006–2012 uuriti kokku 38 patsienti, kelle keskmine vanus oli 33 aastat. Peamisteks sümptomiteks olid tasakaalu-, kõnnaku- ja kõnehäired, jäsemete lihastoonuse häired ning liigutuste aeglustumine. Kliiniline pilt sarnanes klassikalise mangaanimürgistuse puhusega. Efedrooni kasutamise kestuse ja haiguse kliinilise raskuse vahel puudus seos, s.t ka siis, kui narkootikumi oli tarvitatud väga lühikese perioodi jooksul, võis pärast tekkida raske motoorne defitsiit. Neuroloogiline kahjustus oli pöördumatu ning ka tarvitamise lõpetamise korral esines haiguse progresseerumise tendents. Magnetresonantstomograafilisel uuringul ilmnes mangaaniladestusele iseloomulik signaaliintensiivsuse suurenemine basaaltuumades. Isotoopuuringud näitasid, et dopaminergilised neuronid, mis hävinevad Parkinsoni tõve korral, olid uuritavatel säilinud. Efedrooni tarvitamine on oluline parkinsonistliku sündroomi tekkepõhjus noortel patsientidel Eestis. Narkootilise segu tarvitamise lõpetamise järel puuduvad spetsiifilised muutused, mida oleks võimalik laboratoorsete ja instrumentaalsete uuringutega kindlaks teha, mistõttu on oluline ära tunda mürgistusele omane kliiniline pilt ning küsitleda patsiente efedrooni võimaliku varasema tarvitamise suhtes, et vältida kulukaid ja mittetarvilikke lisauuringuid. Mangaani-efedrooni segu tarvitamine põhjustab olulist füüsilist puuet ja elukvaliteedi halvenemist. Ennetustöö võimaldaks vähendada otseseid ja kaudseid kulutusi rehabilitatsioonile ning sotsiaalhoolekandele.There are many causes of parkinsonian syndromes, among them Parkinson`s disease is the most common. Neurodegenerative diseases, drugs, structural lesions, cerebrovascular diseases, infections and toxicants can all induce parkinsonism. This study describes parkinsonian syndrome in drug addicts, who had injected home-made psychostimulant mixture made of pseudoephedrine, potassium permanganate, acetic acid and boiling water. In the oxidation reaction, pseudoephedrine was converted to ephedrone (methacathinone). As a toxic by-product of the synthesis the final mixture contained high concentration of manganese. The intravenously administered daily manganese load was almost 2000 times higher than recommended. During 2006 till 2012, we examined 38 patients with a mean age of 33 years. The main motor symptoms were postural instability, gait disorder and speech impairment, limb dystonia and bradykinesia. The clinical symptomatology resembled classic manganese intoxication. There was no correlation between the duration of drug abuse and the severity of symptoms, i.e. a severe motor impairment could develop only after a short time of ephedrone abuse. The syndrome was irreversible after cessation of exposure and there was a trend of worsening. Magnetic resonance imaging showed increased signal intensity in globus pallidus and substantia nigra, these findings are specific to manganese exposure. Molecular neuroimaging studies showed the preservation of dopaminergic neurons, which are decreased in Parkinson`s disease. Ephedrone abuse is an imortant cause of parkinonism in young Estonian patients. Identifying the cause of an extrapyramidal syndrome in former ephedrone abusers could be difficult, because there are no specific laboratory or imaging findings. Recognising the typical clinical picture and detailed history taking about previous drug abuse, helps to avoid further expensive and unnecessary investigations. The use of homemade manganese-contaminated ephedrone causes significant motor impairmet and decline in quality of life. Preventive measures could reduce the direct and indirect expenses on rehabilitation and social services.