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

Подождите немного. Документ загружается.

321

Токсичность

Максимально переносимая концентрация лабораторными жи-

вотными — около 1 г/м

. При 20—25 г/м

смерть развивается практи-

чески мгновенно. Как и другие алкилнитриты, обладает умеренной

способностью образовывать MetHb. Так, ингаляция вещества в тече-

ние 1 мин вызывает у людей образование в крови лишь около 5%

MetHb.

Периодическое вдыхание паров (из флакона) добровольцами в

течение 12 мин приводило к появлению в крови 18% MetHb. Дейст-

вие вещества в более высоких концентрациях сопровождается тяже-

лыми сердечно-сосудистыми расстройствами.

Расчетная смертельная доза для человека при приеме через рот

— около 9 мг/кг.

Токсикокинетика

Действует в виде пара через легкие. Возможно поступление че-

рез рот (с зараженными спиртными напитками). Быстро всасывается

в кровь. Спонтанно и при участии ферментных систем может разру-

шаться с отщеплением оксида азота или нитритной группы. Нитрит-

ная группа подвергается как окислительным (с образованием нитрат-

иона), так и восстановительным (с образованием NO) превращениям.

В опытах на животных установлено, что уже через 30—150 мин по-

сле воздействия в плазме крови свободные нитриты практически не

определяются, но увеличивается содержание нитратов, а также изо-

пропилового спирта.

Основные проявления интоксикации

Помимо способности вызывать быстрое (но умеренное) образо-

вание в крови метгемоглобина и обусловленных этим действием про-

явлений интоксикации (см. выше), для нитритов характерно возбуж-

дающее действие на ЦНС и специфическое расслабляющее действие

на гладкую мускулатуру кровеносных сосудов. При действии на сосу-

ды снижается тонус как артериального, так и венозного отделов сосу-

дистой системы, однако вены более чувствительны к веществам, чем

артерии. При интоксикациях в результате выраженного расслабления

больших вен со значительным увеличением емкости сосудистого рус-

ла снижается системное артериальное давление. На этом фоне крово-

ток в сердечной мышце, центральной нервной системе первоначально

усиливается. Развивается головная боль, появляются чувство пульса-

ции в висках, головокружение, тошнота, двигательные расстройства.

322

Кожа лица краснеет. Нарушаются зрение, слух. Острая реакция на

умеренные дозы вещества быстро проходит. При более высоких дозах

и продолжительном воздействии давление резко падает, сознание ут-

рачивается, постепенно появляется цианоз как следствие метгемогло-

бинообразования. Таким образом, для отравления нитритами характе-

рен смешанный тип развивающейся гипоксии: гемический (за счет

метгемоглобинообразования) и циркуляторный (за счет расслабле-

ния сосудов). Встречаются токсикомании, обусловленные пристра-

стием к ингаляции амилнитрита, бутилнитрита и других летучих нит-

росоединений. По свидетельству токсикоманов, эти вещества вызы-

вают длительно продолжающееся ощущение оргазма. У таких лиц

имеется реальная угроза смертельной интоксикации нитритами.

Механизм токсического действия

Механизм токсического действия нитритов связан со способно-

стью быстро выделять в организме оксид азота и нитритную группу

NО, который и в норме постоянно образуется в организме и выполня-

ет функцию регулятора сосудистого тонуса, действует на соответст-

вующие рецепторы. Возбуждение NO-рецепторов вызывает расслаб-

ление сосудистой стенки и в тяжелых случаях приводит к коллапсу.

Нитрит-ион вызывает метгемоглобинообразование. Механизм

действия сложен и, вероятно, связан с формированием окислительно-

восстановительной пары «нитрит-нитрат», активирующей свободно-

радикальный процесс в эритроцитах, а также с угнетением активности

метгемоглобинредуктаз, супероксиддисмутазы и каталазы.

Мероприятия медицинской защиты от пора-

жающего действия метгемоглобинообразователей

Специальные санитарно-гигиенические мероприятия:

— использование индивидуальных технических средств защиты

(средства защиты кожи, средства защиты органов дыхания) в

зоне химического заражения;

— участие медицинской службы в проведении химической раз-

ведки в районе расположения войск; проведение экспертизы воды и

продовольствия на зараженность ОВТВ;

— запрет на использование воды и продовольствия из непрове-

ренных источников;

— обучение военнослужащих правилам поведения на заражен-

ной местности.

323

Специальные профилактические медицинские мероприятия

— проведение санитарной обработки пораженных на передовых эта-

пах медицинской эвакуации.

Специальные лечебные мероприятия:

— своевременное выявление пораженных;

— применение антидотов и средств патогенетической и сим-

птоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью,

дееспособности, в ходе оказания первой (само- и взаимопомощь),

доврачебной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим;

— подготовка и проведение медицинской эвакуации.

Медицинские средства защиты

Оказание неотложной медицинской помощи пострадавшим

осуществляется в соответствии с общими принципами.

Антидотом метгемоглобинообразователей является метилено-

вый синий.

Препарат назначают лицам с уровнем метгемоглобинемии более

30%. В случае сопутствующей анемии показатель может быть значи-

тельно ниже. Метиленовый синий играет роль дополнительного ко-

фактора, передающего электрон от НАДФН на метгемоглобин, вос-

станавливая последний, в течение 1—2 ч, до гемоглобина. В процессе

реакции образуется лейкоформа (бесцветная) препарата.

Окислительно-восстановительная система, формируемая мети-

леновым синим и его лейкоформой, действует обратимо и при избыт-

ке окисленной формы (введение необоснованно высокой дозы препа-

рата) может произойти дополнительное метгемоглобинообразование.

Для того, чтобы вещество выполняло функции антидота, необ-

ходимо нормальное содержание НАДФН в эритроцитах, оптимальная

активность НАДФН-метгемоглобинредуктазы. При назначении пре-

парата лицам с дефицитом Г-6Ф-ДГ и низким содержанием НАДФН

в эритроцитах также возможны усиление метгемоглобинообразова-

ния и гемолиз.

Метиленовый синий вводят внутривенно в количестве 0,1—0,2

мл/кг 1% раствора (1—2 мг/кг). Если симптомы интоксикации не уст-

раняются, через час следует повторить введение. Рекомендуется пе-

ред повторным введением определить уровень метгемоглобина в кро-

ви. Наиболее частой причиной резистентности к препарату является

324

дефицит Г-6Ф-ДГ, НАДФН - метгемоглобинредуктазы, а также

сульфметгемоглобинемия. У леченых больных в течение некоторого

времени после исчезновения симптоматики может сохраняться циа-

ноз, что обусловлено способностью препарата окрашивать кожу. Ток-

сичными дозами метиленовой сини являются 7—15 мг/кг. Как уже

указывалось, причина токсического действия состоит в способности

окисленной формы вещества окислять гемоглобин (выступать в каче-

стве метгемоглобинообразователя). Побочные эффекты, иногда раз-

вивающиеся при использовании метиленового синего, включают бес-

покойство, головную боль, спутанность сознания, тошноту, рвоту,

абдоминальные боли, тремор, учащение сердцебиения.

Непосредственно взаимодействовать с токсикантами-

окислителями в эритроцитах способна аскорбиновая кислота. По-

страдавшим ее вводят внутрь в количестве 1—2 г или внутривенно 50

мл 5% раствора. Однако скорость процесса «нейтрализации» ксено-

биотиков низка, и в этой связи эффективность препарата невелика.

Взрывные (пороховые) газы

При стрельбе, взрывах, запуске ракет, оснащенных двигателями,

работающими на твердом ракетном топливе, образуются токсические

вещества, получившие название взрывных, или пороховых, газов.

Содержание отдельных компонентов, входящих в состав взрывных

газов, зависит от условий, в которых протекает реакция горения или

детонация порохов.

Если количества кислорода недостаточно для окисления всех

способных к сгоранию элементов, входящих в состав рецептуры по-

рохов, то в ходе реакции наряду с диоксидом углерода, водой, азотом

и метаном образуются такие продукты, как монооксид углерода и ок-

сиды азота.

Количество образующихся ядовитых газов меняется в зависимо-

сти от степени разложения взрывчатых материалов.

При детонации количество монооксида углерода в газовой сме-

си может достигнуть 30—60%. При сгорании или воспламенении

возрастает содержание оксидов азота до 20—40%.

Во всех случаях количество образовавшегося диоксида углерода

будет тем больше, чем интенсивнее идет окисление.

Наибольшее токсикологическое значение в составе взрывных

газов имеют монооксид углерода, оксиды азота и диоксид углерода.

325

Отравление взрывными газами можно рассматривать как комбиниро-

ванное отравление этими тремя газами. Особенности течения инток-

сикации в каждом отдельном случае будут зависеть от доли участия

каждого из компонентов смеси газов.

Все эти вещества могут действовать одновременно и в различ-

ных соотношениях в зависимости от создавшихся условий.

Течение отравлений

Известны следующие формы течения отравлений взрывными га-

зами:

а) по типу интоксикации монооксидом углерода;

б) по типу интоксикации оксидами азота;

в) «опьянение от пороха»;

г) атипические, или смешанные, формы, не имеющие опреде-

ленной дифференцированной картины отравления.

Симптомокомплекс поражения может меняться в зависимости от

вида и свойств вдыхаемых веществ, содержания кислорода в воздухе,

а также таких малоактивных газов, как азот, водород, метан.

Если отравление взрывными газами протекает по типу интокси-

кации монооксидом углерода, наблюдается симптомокомплекс, обу-

словленный кислородным голоданием (см. «Монооксид углерода»). В

крови обнаруживается карбоксигемоглобин.

Оксиды азота вызывают раздражение глаз и дыхательных путей,

обладают удушающим действием, могут вызвать развитие токсиче-

скою отека легких. В некоторых случаях оксиды азота приводят к

развитию кислородного голодания гемического типа вследствие об-

разования метгемоглобина (см. «ОВТВ, образующие метгемогло-

бин»).

Комбинированное действие монооксида углерода и нитрогазов

характеризуется потенцированием токсического эффекта этих ядов.

Диоксид углерода в составе взрывных газов может также оказывать

влияние на течение интоксикации. СО

обладает большей плотностью

(1,52), чем СО (0,97), и скапливается в глубине и на дне плохо венти-

лируемых пространств и помещений. При отравлении в таких усло-

виях, наряду с токсическим действием монооксида углерода, оксидов

азота и других газов, может наблюдаться «пороховое опьянение».

Диоксид углерода обладает наркотическим действием. В относитель-

но малых концентрациях (3—6%) он возбуждает дыхательный центр,

приводя к углублению и учащению дыхания, что способствует уве-

326

личению абсорбции и других токсических веществ, входящих в со-

став взрывных газов. При более высоких концентрациях (8% и выше)

диоксид углерода раздражает слизистые оболочки глаз и дыхатель-

ных путей, вызывая слезотечение и кашель. По мере нарастания кон-

центрации диоксид углерода вызывает психическое возбуждение,

шум в ушах, головокружение, ощущение тепла в груди, учащение

сердцебиения, тошноту и другие симптомы, дающие повод заподоз-

рить алкогольное опьянение. Развитие такого состояния было экспе-

риментально показано на добровольцах, вдыхающих воздух, содер-

жащий диоксид углерода в концентрациях от 12 до 25%. Во время

боевых действий такое ложное опьянение, получившее название

«опьянение от пороха», может наблюдаться у людей, укрывающихся

в задымленных укрытиях, воронках, образовавшихся при взрывах

снарядов, и у артиллеристов, обслуживающих орудия.

Эдере и Истен (1935) весьма образно характеризуют симптома-

тологию «порохового опьянения»: «У отравленных красное, опухшее

лицо. Они находятся в подавленном или возбужденном состоянии,

жестикулируют, много говорят, жалуются на головокружение, шум в

ушах, головную боль, тошноту. Подкошенные усталостью, они по-

гружаются, подобно пьяным, в тяжелый сон, полный кошмаров. При

пробуждении у них наблюдается замедленное мышление, ослабление

памяти, иногда все эти симптомы выражены так резко, что вызывают

сомнение в трезвости субъекта и могут привести к неправильным за-

ключениям».

Методы профилактики и оказания помощи

Изолирующие противогазы надежно защищают от поражений

взрывными (пороховыми) газами. Фильтрующий противогаз хорошо

задерживает только оксиды азота. Для защиты от монооксида углеро-

да к фильтрующему противогазу необходимо присоединить гопкали-

товый патрон. При этом нужно учитывать, что фильтрующий проти-

вогаз может быть использован только в том случае, если парциальное

давление кислорода в отравленной атмосфере достаточно для сохра-

нения нормального газообмена.

Во всех случаях отравлений с остановкой дыхания для спасения

жизни пораженных необходимы искусственная вентиляция легких и

ингаляция кислорода. Последующее оказание медицинской помощи

должно проводиться с учетом особенностей развившейся (развиваю-

327

щейся) формы поражения взрывными газами, таких, как явления раз-

дражения, гемическая гипоксия в результате образования в крови

карбокси- или метгемоглобина, нарушение гемодинамики, надви-

гающийся токсический отек легких.

Пострадавшим от пороховых газов, находящимся в коматозном

состоянии, оказывают медицинскую помощь, предусмотренную при

отравлениях монооксидом углерода, включая и симптоматическое

лечение, направленное на коррекцию жизненно важных функций ор-

ганизма. При образовании значительного количества метгемоглобина

для ускорения его диссоциации показано внутривенное введение 1%

раствора метиленового синего или цистамина. Оба препарата

активи-

руют ферментную систему, восстанавливающую трехвалентное желе-

зо метгемоглобина до двухвалентного.

7.1.2. ОВТВ, разрушающие эритроциты (гемолитики)

Вещества, вызывающие внутрисосудистый гемолиз, можно раз-

делить на три группы:

1. Разрушающие эритроциты (при определенной дозе) у всех от-

равленных.

2. Гемолизирующие форменные элементы только у лиц с врож-

денной недостаточностью Г-6Ф-ДГ.

3. Вызывающие иммунные гемолитические анемии.

Наибольшую опасность представляют вещества первой группы

(табл. 35).

Таблица 35

Вещества, вызывающие гемолиз

Анилин Стибин (сурьмянистый водород)

Арсин (мышьяковистый водород) Толуол

Бензол Трибромметанол

Динитробензол Тринитробензол

Гидрохинон Тринитротолуол

Нафтален Фенол

Нитраты Хлорат калия (натрия)

Нитриты Хлористый метил

Нитробензол Хлороформ

Сульфоны Яды змей (кобра)

Для большинства облигатных гемолитиков характерна двухфаз-

ность в действии на эритроциты. Первая фаза характеризуется появ-

лением в крови метгемоглобина (метгемоглобинообразующее дейст-

328

вие), и только затем, во второй фазе, развивается гемолиз (гемолити-

ческое действие). Некоторые токсиканты (арсин, стибин) обладают

только гемолитическим действием.

Гемолитики разрушают эритроциты, в результате чего гемогло-

бин выходит в плазму крови. Растворенный в плазме гемоглобин спо-

собен связывать кислород в такой же степени, как и заключенный в

эритроциты.

Поэтому в первые часы после острого воздействия клиническая

картина гипоксии практически не выражена. Вместе с тем гемолиз

сопровождается:

— существенным нарушением коллоидно-осмотических свойств

крови (содержание белка в плазме возрастает с 7 до 20%) и, следова-

тельно, нарушением циркуляции крови;

— затруднением диссоциации оксигемоглобина в тканях; одна

из причин явления — существенно более низкое содержание в плазме

крови, в сравнении с эритроцитами, основного биорегулятора сродст-

ва кислорода к гемоглобину — 2,3-дифосфоглицерата;

— ускоренным разрушением гемоглобина. Так, в эритроцитах

гемоглобин сохраняется в среднем около 100 дней, т.е. весь период

жизни клетки. В случае тяжелого гемолиза, когда содержание

эритроцитов падает до 800 тыс. в мм

крови, уже через сутки уровень

Нb составляет менее 30% от нормы.

Указанные особенности действия веществ лежат в основе пато-

генеза острых интоксикаций гемолитиками. Гемолиз провоцирует ре-

акции лишь умеренной интенсивности со стороны специализирован-

ных структур, регулирующих энергетический обмен в организме (ка-

ротидный клубочек и др.), и к нарушениям биоэнергетики в тканях,

несовместимым с жизнью, приводит чрезвычайно редко. Значительно

более тяжелыми являются последствия гистотоксического действия

свободно циркулирующего в крови гемоглобина на почечную ткань.

Повреждение гемоглобином почек приводит к острой почечной не-

достаточности, в тяжелых случаях — уремии и смерти через несколь-

ко дней от момента поступления гемолитического яда в организм. Из

сказанного ясно, почему вещества этой подгруппы можно лишь с

большой долей условности назвать общеядовитыми.

Определенный интерес с позиций военной токсикологии пред-

ставляет мышьяковистый водород.

329

7.1.2.1. Мышьяковистый водород (Арсин)

Физико-химические свойства и токсичность

Арсин (AsH

) — соединение мышьяка, в котором элемент имеет валент-

ность минус 3; бесцветный газ, практически без запаха (в ряде случаев имеет

слабый чесночный запах). Молекулярный вес 77,93. Температура кипения -

62,5°С. Температура разрушения 280°С. Плотность пара (по воздуху) 2,69.

Плотность жидкости при 20°С 1,34. Скорость гидролиза высокая, при опреде-

ленных условиях образует с водой твердое соединение, разрушающееся при

30°С. Среднесмертельная токсическая доза 5 г×мин/м

. Полагают, что леталь-

ной для человека дозой является 2 мг/кг. Средняя непереносимая доза 2,5

г×мин/м

Перед второй мировой войной мышьяковистый водород рас-

сматривали как возможное отравляющее вещество. Однако физико-

химические свойства и умеренная токсичность не позволили исполь-

зовать его с этой целью. В настоящее время арсин достаточно широко

используется в химическом синтезе при производстве анилиновых

красителей, бензидина и т.д. Выделяется как побочный продукт при

взаимодействии кислот с металлами (свинец, цинк, железо), содер-

жащими в качестве примеси мышьяк (травление металлов, получение

водорода, зарядка аккумуляторных батарей и т.д.). Неправильные ус-

ловия транспортировки и использования мышьяксодержаших инсек-

тицидов могут создавать условия для отравления арсином. В ходе

различных аварий на производствах отравление AsH

получили не-

сколько сот человек.

Токсикокинетика

Единственный способ поступления в организм — ингаляцион-

ный. Поступив в кровь, вещество проникает в эритроциты и клетки

других органов и тканей (печени, почек, нервной системы и т.д.).

Частично AsH

выделяется через легкие в неизмененном состоя-

нии, частично вступает в метаболические превращения, при этом об-

разуются продукты его окисления (элементарный мышьяк, мышьяко-

вистый и мышьяковый ангидриды и т.д.).

Окисление арсина может проходить и в эритроцитах при уча-

стии кислорода. Образовавшиеся продукты окисления повторно вос-

станавливаются при участии глутатиона, а затем подвергаются мети-

лированию и в форме метилпроизводных выделяются из организма с

мочой.

330

Течение отравления

В период воздействия арсин не оказывает раздражающего дей-

ствия на слизистые оболочки, и контакт с токсикантом может пройти

незамеченным.

Мышьяковистый водород является типичным представителем

гемолитических ядов. Гемолитическое действие вещества и обуслов-

ливает клиническую картину острых отравлений.

В зависимости от концентрации токсиканта во вдыхаемом воз-

духе и продолжительности действия выделяют легкую, средней сте-

пени и тяжелую форму интоксикации. Появлению симптомов пред-

шествует скрытый период, продолжительность которого при легких

формах поражения составляет до 24 ч, а при тяжелых — около 30—

60 мин. Ранними признаками отравления являются жалобы на силь-

ную головную боль, слабость, головокружение, беспокойство, тош-

ноту, чувство жажды, озноб. Позже (при отравлении средней степени

тяжести через 6—24 ч после воздействия) отмечается изменение ок-

раски кожных покровов, приобретающих желтушный оттенок. Жел-

туха достигает наибольшей выраженности к 3—4-му дню заболева-

ния, а затем начинает исчезать. Нормальный цвет кожных покровов

при благоприятном течении интоксикации восстанавливается на вто-

рой — четвертой неделе. При крайне тяжелых формах отравления на-

ряду с желтухой развивается цианоз видимых слизистых оболочек,

кожа при этом приобретает своеобразный бронзовый цвет. Одновре-

менно с желтухой выявляется гемоглобинурия — выделение с мочой

свободного, не связанного с эритроцитами, гемоглобина. Моча при-

обретает цвет от ярко-красного до черно-красного.

Уже в ближайшие часы после воздействия яда отмечается

уменьшение количества эритроцитов в крови.

При тяжелых интоксикациях через сутки количество эритроци-

тов уменьшается до 600 000 — 800 000 в 1 мм

крови.

При средней степени тяжести интоксикации количество эритро-

цитов составляет 2—2,5 млн. в 1 мм

крови. Явления анемии продол-

жают нарастать в течение 5—10 дней. В этот период в перифериче-

ской крови появляются патологические клеточные элементы — эрит-

робласты, микробласты, возрастает число ретикулоцитов, отмечается

анизоцитоз клеток. Со стороны белой крови отмечается нейтрофиль-

ный лейкоцитоз и умеренная лимфопения.

В результате разрушения протеолитическими энзимами гемо-

глобина, выходящего в плазму крови при гемолизе, количество его в