Бова А.А., Горохов С.С. Военная токсикология и токсикология экстремальных ситуаций

Подождите немного. Документ загружается.

151

удается поддержать сердечную деятельность и уберечь клетки цен-

тральной нервной системы от необратимых изменений.

Для искусственной вентиляции легких у больных с острым от-

равлением используют метод «изо рта в рот» или «изо рта в нос» и

различные типы аппаратов (вентиляторов, респираторов). Аппараты

для ИВЛ бывают двух типов:

а) регулируемые по давлению

;

б) регулируемые по объему.

Аппараты первого типа (ДП-10, «Горноспасатель-10» и др.)

обычно применяют с целью кратковременной ИВЛ (в полевых усло-

виях, на месте происшествия или при транспортировке пострадавше-

го в больничную организацию) при хорошей проходимости дыха-

тельных путей и «податливости» легких; аппараты, регулируемые по

объему (РО-6 и др.), необходимы для

более или менее продолжитель-

ной ИВЛ в условиях специализированных стационаров.

Для стимуляции функции дыхательного центра (как, например,

при отравлении углеводородами, спиртами, СО) нередко прибегают к

рефлекторному возбуждению деятельности дыхательного центра с

помощью механических, термических или химических раздражите-

лей, а также аналептиков.

Нарушение кровообращения при острых отравлениях чаще все-

го проявляется в

виде острой сосудистой недостаточности (коллапс,

шок), на фоне которой нередко отмечается и нарушение сердечной

деятельности (тахиаритмия, экстрасистолия и др.). Нормализация

этих нарушений при лечении острых отравлений является одной из

важных задач.

При интоксикациях, приводящих к снижению систолического

артериального давления с признаками периферического спазма сосу-

дов, необходимо обеспечить восполнение объема циркулирующей

плазмы (внутривенное введение полиглюкина, изотонических рас-

творов хлористого натрия и глюкозы, кровезаменителей, плазмы и

т.п.). Своевременное восстановление объема циркулирующей крови

(плазмы) позволяет не только восстановить уровень артериального

давления, но и создать оптимальные условия для тканевого кровооб-

ращения. Восполнение объема циркулирующей крови и ликвидация

гиповолемии должны предшествовать применению фармакологиче-

ских

средств. Назначение стероидных гормонов, сердечных гликози-

дов и антиаритмических средств определяется в каждом конкретном

случае индивидуально.

152

Применение вазопрессоров (1 мл 0,2% раствора норадреналина,

1 мл 1% раствора мезатона на 500 мл 5% раствора глюкозы) показано

при первичном сосудистом коллапсе (отравления нитритами, гангли-

облокаторами и др.).

Гипоксия, возникающая при острых отравлениях как результат

непосредственного действия ядов (СО, НСN), а также при токсиче-

ском шоке, коллапсе, отеке легких, часто становится одним из пато-

генетических

факторов, определяющих течение и исход отравления.

Лечебные мероприятия при гипоксии в основном сводятся к по-

вышенной доставке кислорода тканям. Наиболее распространенным

методом кислородной терапии является ингаляционный. В литерату-

ре достаточно полно освещены показания для применения оксигено-

терапии, разработаны методы лечебного использования кислорода,

создана различная аппаратура для ингаляции кислорода. Однако су-

ществующие

методы ингаляции кислорода при нормальном баромет-

рическом давлении, хотя и создают условия для относительно боль-

шего насыщения организма кислородом, не могут полностью устра-

нить кислородное голодание при таких патологических состояниях,

когда дефицит кислорода слишком велик. В этих случаях значитель-

ное преимущество имеет метод применения кислорода под давлением

(оксигенобаротерапия). При этом

появляется возможность резко уве-

личить содержание кислорода в организме, в значительной степени

обеспечить его утилизацию независимо от количества активного ге-

моглобина.

Клинические и экспериментальные данные позволяют считать,

что оксигенотерапия при различных отравлениях имеет неравнознач-

ную ценность. Так, при кислородном голодании гемического типа

(отравление СО, метгемоглобинообразователями) лечение кислоро-

дом под

давлением дает положительные результаты даже без приме-

нения дополнительных средств помощи. При острых интоксикациях,

приводящих к тканевой и циркуляторной гипоксемии (отравление

цианидами, ФОВ), оксигенобаротерапию проводят с применением

антидотов.

Возбуждение или резкое беспокойство, судороги часто наблю-

даются при отравлениях различной этиологии. При этом выбор про-

тивосудорожных средств во многом зависит от этиологического

фак-

тора и характера течения отравлений. В одних случаях удается купи-

ровать судороги с помощью специфически действующих антидотов

(например, применение холинолитиков при отравлении ФОВ), в дру-

153

гих — с помощью противосудорожных средств (барбитураты, цен-

тральные миорелаксанты, транквилизаторы – производные бензодиа-

зепина).

Борьба с ацидозом и нормализация водно-электролитного ба-

ланса предусмотрены в современных схемах оказания помощи при

интоксикациях. Дыхательный и метаболический ацидоз наиболее

часто регистрируется при острых отравлениях. При ацидозе наруша-

ется кислотно-основное состояние (КОС): происходит сдвиг активной

реакции крови в кислую сторону. При проведении коррекции КОС

поступают различно. Для борьбы с ацидозом, обусловленным дыха-

тельной недостаточностью, с успехом используют ИВЛ. Для устра-

нения ацидоза, обусловленного нарушением метаболизма, прибегают

к внутривенному введению щелочных растворов (4—8% раствор гид-

рокарбоната и лактата натрия, аминобуферов и т.п.). Это, однако, не

означает,

что выполнять ИВЛ и вводить буферные растворы нельзя

комплексно. Например, паралич дыхания приводит, с одной стороны,

к развитию дыхательного ацидоза из-за задержки в организме углеки-

слоты, а с другой — к развитию метаболического ацидоза вследствие

гипоксемии. Поэтому при проведении реанимационных мероприятий

таким больным параллельно с искусственным дыханием необходимо

внутривенно вводить щелочные

растворы.

При острых отравлениях и электролитных сдвигах чаще всего

наблюдается гипокалиемия. При некоторых отравлениях (этиленгли-

колем, щавелевой кислотой и ее производными, нитратом натрия и

др.) возможно также снижение уровня кальция в плазме крови. В свя-

зи с тем, что падение содержания калия и кальция в плазме перифе-

рической крови может

привести к различного рода нарушениям, и в

первую очередь к нарушениям функции сердца, при оказании меди-

цинской помощи и последующем лечении больных с острыми отрав-

лениями нужно, во-первых, периодически осуществлять контроль за

уровнем основных катионов (К

, Са

, Nа

) в плазме периферической

крови и, во вторых, при необходимости своевременно проводить

коррекцию электролитного баланса за счет внутривенного введения

хлористого калия, хлористого кальция на изотонических растворах

хлористого натрия или глюкозы.

Исходя из общих принципов медицинской сортировки и эвакуа-

ции пораженных отравляющими веществами, определяют объем пер-

вой, доврачебной, первой врачебной, квалифицированной и

специа-

лизированной (в том числе неотложной) помощи, показания к прове-

154

дению специальной (частичной, полной) обработки, очередность эва-

куации, возможность возвратить в строй с того или иного этапа эва-

куации.

Изложенные основы общей и военной токсикологии позволяют,

с одной стороны, получить представление о механизме, характере и

специфике развития патологического процесса при действии на орга-

низм различных химических (ядовитых, отравляющих) веществ, а с

другой — обосновать проведение лечебных мероприятий при инток-

сикациях и в тех случаях, когда причина и патогенез отравления ос-

таются недостаточно ясными.

155

Глава 4. Отравляющие вещества нервно-

паралитического действия

К числу отравляющих и высокотоксичных веществ (ОВТВ)

нервно-паралитического действия можно отнести:

1. Фосфорорганические соединения (ФОС) (зарин, зоман, VX,

фосфакол, армин, карбофос, дихлофос и др.).

2. Производные карбаминовой кислоты (пропуксор, альдикарб,

диоксакарб и др.).

3. Бициклофосфаты (бутилбициклофосфат, изопропилбицикло-

фосфат и др.).

4. Производные гидразина (гидразин, диметилгидразин и т.д.).

5. Сложные гетероциклические соединения (тетродотоксин,

сак-

ситоксин, норборнан и др.).

6. Белковые токсины (ботулотоксин, тетанотоксин).

Современные нервно-паралитические ОВТВ различаются осо-

бенностями токсического действия (табл. 18). Часть веществ при тя-

желых интоксикациях вызывают развитие судорожного синдрома,

комы и гибель пораженного от остановки дыхания и сердечной дея-

тельности. Другие первично вызывают паралич произвольной муску-

латуры, в том числе

и дыхательной, и гибель от асфиксии.

Таблица 18

Классификация нервно-паралитических ОВТВ в соответствии

с особенностями их токсического действия на организм

По основному проявлению

тяжелой интоксикации

По скорости формирования

токсического процесса

1. Судорожного действия:

ФОВ, карбаматы, бициклофосфа-

ты, норборнан, тетанотоксин,

гидразиноиды

1. Быстрого действия (скрытый пери-

од – минуты):

ФОВ, карбаматы, бициклофосфа-

ты, норборнан, сакситоксин, тет-

родотоксин, гидразиноиды

2. Паралитического действия:

сакситоксин, тетродотоксин, боту-

лотоксин

2. Замедленного действия (скрытый

период – часы-сутки):

ботулотоксин, тетанотоксин

Судорожный синдром является следствием действия веществ на

центральную нервную систему (ЦНС) (табл. 19).

Паралич произвольной мускулатуры является результатом либо на-

рушения проведения нервного импульса в нервно-мышечных синапсах,

либо свойств возбудимых мембран нервных и мышечных клеток.

161

156

Таблица 19

Возможные общие механизмы генерации судорожного синдрома

Активация процессов возбуждения Угнетение процессов торможения

— прямая активация возбудимых мем-

бран нервных клеток;

— активация постсинаптических ре-

цепторов возбуждающих нейромедиа-

торов;

— увеличение количества возбуж-

дающего нейромедиатора, высвобож-

дающегося в синаптическую щель при

прохождении нервного импульса;

— пролонгация действия возбуждаю-

щего нейромедиатора вследствие угне-

тения механизмов его разрушения или

обратного захвата;

— повышение чувствительности пост-

синаптических рецепторов к

возбуж-

дающему нейромедиатору;

— снижение потенциала покоя пост-

синаптических мембран клеток

— блокада постсинаптических рецеп-

торов тормозных нейромедиаторов;

— уменьшение количества тормозного

нейромедиатора, высвобождающегося

в синаптическую щель при прохожде-

нии нервного импульса;

— блокада высвобождения тормозного

нейромедиатора;

— понижение чувствительности пост-

синаптических рецепторов к тормоз-

ному нейромедиатору;

— уменьшение продолжительности

действия тормозного нейромедиатора

результате активации механизмов

разрушения

Классификация ОВТВ нервно-паралитического действия в соот-

ветствии с механизмами, лежащими в основе формирования токсиче-

ского процесса, представлена в табл. 20.

Таблица 20

Классификация нервно-паралитических ОВТВ в соответствии с

механизмами токсического действия на организм

1. Действующие

на холинореак-

тивные синапсы

1.1 Ингибиторы холинэстеразы:

— ФОВ, карбаматы

1.2 Пресинаптические блокаторы высвобождения ацетил-

холина:

— ботулотоксин

2. Действующие

на ГАМК – реак-

тивные синапсы

2.1 Ингибиторы синтеза ГАМК:

— производные гидразина

2.2 Антагонисты ГАМК (ГАМК-литики):

— бициклофосфаты, норборнан

2.3 Пресинаптические блокаторы высвобождения ГАМК:

— тетанотоксин

3. Блокаторы Na

ионных каналов

возбудимых мем-

бран

— тетродотоксин, сакситоксин

Ингибиторы холинэстеразы (непрямые холиномиметики),

ГАМК-литики и вещества, блокирующие синтез ГАМК и ее высво-

157

бождение в синаптическую щель, инициируют при тяжелых интокси-

кациях судорожный синдром. Вещества, угнетающие высвобождение

ацетилхолина и блокирующие Na

-ионные каналы возбудимых мем-

бран, вызывают паралич произвольной мускулатуры.

4.1. Отравляющие вещества судорожного действия

4.1.1. ОВТВ, действующие на холинергические

синапсы

Синаптические структуры, в которых медиаторную функцию

выполняет ацетилхолин, обнаружены как в центральной нервной сис-

теме, так и на периферии.

Процесс передачи сигнала в холинергических синапсах может

быть представлен несколькими этапами:

— синтез медиатора из холина и ацетата при участии энзима хо-

линацетилтрансферазы (ХАТ) и его депонирование в пресинаптиче-

ских везикулах;

— выделение ацетилхолина в синаптическую щель (спонтанно и

при поступлении в нервное окончание возбуждающего сигнала);

— взаимодействие ацетилхолина с холинорецепторами постси-

наптической (по некоторым данным, и пресинаптической) мембраны

и инициация стимула в иннервируемой клетке;

— разрушение выделившегося в синаптическую щель нейроме-

диатора энзимом ацетилхолинэстеразой (АХЭ) и прекращение про-

цесса передачи сигнала;

— захват пресинаптическими структурами высвободившегося

холина.

Наиболее уязвимыми для действия высокотоксичных веществ

являются этапы выделения ацетилхолина в синаптическую щель,

взаимодействия медиатора с холинорецепторами и разрушения его

энзимом АХЭ (схема 10).

Установлено, что нейромедиатор ацетилхолин и в ЦНС и в пе-

риферической нервной системе (ПНС) взаимодействует с двумя ви-

дами рецепторов — мускариновыми и никотиновыми, отличаю-

щимися способностью отвечать на воздействие ряда агонистов (М-

холинорецепторы избирательно возбуждаются мускарином; Н-

холинорецепторы — никотином), а также механизмом рецепции сиг-

нала и его передачи на эффекторную клетку (нейрон, миоцит, желе-

зистую клетку).

Н-холинорецепторы непосредственно связаны с ионными кана-

лами постсинаптической мембраны для Na

, K

, Са

. М-холино-

158

рецепторы также влияют на проницаемость ионных каналов для Na

и К

. Однако это влияние опосредовано изменением активности со-

пряженных с рецептором ферментов, регулирующих содержание в

иннервируемой клетке вторичных мессенджеров восприятия сигнала

(цАМФ, цГМФ, фосфоинозитола и т.д.). Действие ацетилхолина на

рецепторы приводит к усилению проницаемости постсинаптических

мембран для ионов натрия, что сопровождается деполяризацией мем-

браны и ее возбуждением. Различается скорость генерации постси-

наптического сигнала: в Н-холинергических синапсах изменение

конформации ионных каналов развивается практически мгновенно, а

в М-холинергических — постепенно.

Схема 10

Схема функционирования холинергического синапса

АХ – ацетилхолин; ХР – холинорецептор; АХЭ - ацетилхолинэстераза;

1-3 – способы воздействия ядов на синапс: 1 – ботулотоксин; 2 – ингибиторы АХЭ;

3 – холинергические и антихолинергические средства

Прерывание нервного импульса осуществляется путем гидроли-

за ацетилхолина ферментом ацетилхолинэстеразой.

В ЦНС плотность М-холинергических синапсов между нейро-

нами существенно выше, чем Н-холинергических. Наивысшая — в

хвостатом, прилежащем, чечевичном ядрах, гиппокампе, гипоталаму-

се, коре головного мозга, мозжечке млекопитающих и человека.

На периферии М-холинергические синапсы связывают оконча-

ния постганглионарных нервных волокон парасимпатической систе-

мы с иннервируемыми ими гладкомышечными волокнами (кишечни-

159

ка, бронхов, миокарда) и клетками экзокринных желез (слюнных, же-

лудочно-кишечного тракта, бронхиальных, потовых).

Периферические Н-холинергические синапсы выявляются,

главным образом, в области окончаний нервных волокон мотонейро-

нов, иннервирующих поперечно-полосатую мускулатуру, волокон,

иннервирующих ганглионарные нейроны парасимпатического и сим-

патического отделов вегетативной нервной системы, а также в каро-

тидном клубочке, хромаффинных клетках мозгового вещества надпо-

чечников.

Перевозбуждение центральных холинергических механизмов

может приводить к развитию судорожного синдрома. Наибольшей

активностью в этом плане обладают ингибиторы АХЭ, способные

проникать через гематоэнцефалический барьер (ФОВ, карбаматы).

Перевозбуждение периферических холинореактивных структур эти-

ми токсикантами сопровождается существенным, порой не совмес-

тимым с жизнью, нарушением функций дыхательной и сердечно-

сосудистой систем.

4.1.1.1. Ингибиторы холинэстеразы

Фосфорорганические отравляющие вещества

Проблема изучения фосфорорганических отравляющих веществ

остается актуальной как для мирного, так и для военного времени.

ФОВ являются частью широко распространенных в природе, про-

мышленности, сельском хозяйстве, медицине, быту фосфорорганиче-

ских соединений (ФОС).

Достаточно сказать, что в общебиологическом плане они явля-

ются составной частью мембраны клетки (нуклеиновые кислоты,

фосфолипиды, фосфопротеиды).

Большой набор

инсектицидов, использующихся в мирное время,

также по своей химической природе является ФОС, его обозначают

как ФОИ (хлорофос, карбофос, метафос, тиофос, меркаптофос). Ле-

карственные ФОС (фосфакол, пирофос, нибуфин и др.) имеют еди-

ный механизм действия с боевыми отравляющими веществами, также

как ФОИ и другие ФОВ. Отравления ФОВ по данным токсикологиче-

ского

центра больницы скорой медицинской помощи (БСМП) г.

Минска ежегодно составляют от 1 до 2% в структуре острых отрав-

лений. Поэтому знание этих механизмов, клиники, развивающейся

при отравлениях, принципов терапии и, особенно, неотложной меди-

цинской помощи необходимо и для мирного времени.

160

В плане использования ФОВ как боевых отравляющих веществ

они по-прежнему являются веществом номер один. Актуальность

изучения ФОВ в мирное время связана с их высокой токсичностью

(летальность 3,3%) и частотой отравления. С 1980 по 1990 годы также

резко возрастала токсикомания ФОВ (в последние годы отмечается

тенденция к ее снижению), в то же время

научная, научно-

практическая и научно-популярная литература, касающаяся этих

проблем, практически отсутствует.

Общая характеристика и история создания ФОВ

По химическому строению все вещества данной группы являют-

ся органическими соединениями, производными кислот фосфора.

ФОВ вызывают поражения, попадая в организм различными путями:

через кожу, рану, слизистые глаз, дыхательных путей, желудочно-

кишечного тракта. ФОВ оказывают однотипные действия на орга-

низм человека и животных и отличаются друг от друга лишь степе-

нью токсичности

Основные боевые ФОВ — зарин, зоман, VX-газы — хорошо

растворяются в жирах, липоидах, органических растворителях (ди-

хлорэтане, бензине, спирте), легко резорбируются через кожу, осо-

бенно VX-газы. Более высокую токсичность VX-газов объясняют

структурным сходством с ацетилхолином. Разрабатываются новые

вещества этого класса — Джи-пи (GP) — бинарное оружие.

Зарин (GB) — фторангидрид изопропилового эфира метилфосфоновой

кислоты:

Химически чистый зарин — бесцветная летучая жидкость, не имеющая

запаха, с удельным весом 1,005 при 25°С и температурой кипения 158°С при

760 мм рт.ст., легко растворяется в воде и органических растворителях, в при-

сутствии воды гидролизуется. Пары зарина в 4,86 раза тяжелее воздуха. Стой-

кость на местности летом от нескольких десятков минут

до 4-х часов, зимой —

от нескольких часов до 5 суток. Образует стойкий быстродействующий очаг за-

ражения местности. Дегазация зарина основана на быстром гидролизе его в ще-

лочной среде. LCt

=100 мг×мин/м

, ICt

=5 мг×мин/м

, LD

=1,7 г/чел. В жид-

ком виде кожу не повреждает, но легко проникает во внутренние среды, в связи

с чем при контакте необходима немедленная деконтаминация кожных покро-