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

Подождите немного. Документ загружается.

401

меняются для заполнения системы охлаждения двигателей внутреннего сгора-

ния в зимнее время.

Высокотемпературная низкозамерзающая охлаждающая жидкость

ВТЖ-У — прозрачная нелетучая темно-желтого цвета жидкость со слабым

спиртовым запахом. Удельный вес при 20°С — 1,042—1,048. Представляет со-

бой смесь осветленных кубовых остатков производства этилцеллозольва и не-

большого количества этилцеллозольва. Применяется для заполнения системы

охлаждения

двигателей, работающих на напряженном тепловом режиме.

Огнестойкая низкозамерзающая жидкость ОЖК-50 мц (эц) — про-

зрачная нелетучая жидкость темно-желтого цвета со слабым спиртовым запа-

хом. Удельный вес при 20°С — 1,018—1,024. Представляет собой водный рас-

твор метилцеллозольва или этилцеллозольва с добавлением противокоррозий-

ных присадок. Применяется в качестве охлаждающей жидкости для тормозных

устройств, при

работе которых температура конструкционных металлов может

достигнуть 1000—1100°С.

Тормозная жидкость ГТЖ-22 — смесь дигликолевого эфира, этиленг-

ликоля и его моноэтилового эфира с добавлением противокоррозийных приса-

док. Прозрачная нелетучая жидкость, окрашенная в зеленый цвет. Удельный

вес при 20°С — 1,106—1,112. Применяется в качестве всесезонной автомо-

бильной тормозной жидкости.

Противообледенительная жидкость «Арктика» — прозрачная от

бес-

цветного до слабо-желтого цвета жидкость. Удельный вес при 20°С — 1,071—

1,079. Представляет собой раствор этиленгликоля с добавлением противокор-

розийной присадки. Применяется для удаления льда с поверхности летательно-

го аппарата и для предотвращения их обледенения в наземных условиях.

Жидкость тормозная «Нева» — прозрачная, однородная, без осадка,

иногда слабо опалесцирующая жидкость. Содержит

до 60% этилкарбитола —

кубовых остатков при производстве этилцеллозольва. Предназначена для рабо-

ты в гидравлической системе приводов и сцеплений легковых автомобилей.

Этилцеллозольв — моноэтиловый эфир этиленгликоля — прозрачная

бесцветная нелетучая, гигроскопическая, полностью растворяемая в воде жид-

кость со слабым спиртовым запахом. Удельный вес при 20°С — 0,930—0,935.

Применяется в качестве присадки к авиационному горючему, а также как

хо-

роший растворитель лаков и красок.

10.1.1.2. Токсичность и пути поступления в организм

Минимальная токсическая доза для человека составляет 50 мл,

смертельная 100—300 мл. Наблюдаются колебания индивидуальной

чувствительности к этиленгликолю, смертельная доза может коле-

баться от 50 до 500 мл. Именно этиленгликоль является основным

токсическим агентом жидкостей на гликолевой основе. Отравления

возможны только при попадании данных ЯТЖ внутрь организма. Ин-

402

галяционные отравления маловероятны, так как летучесть этиленгли-

коля при обычных температурах недостаточна для создания в воздухе

токсических концентраций. Летальность при отравлении этиленгли-

колем достигает 60—63%. Группа ЯТЖ на гликолевой основе — наи-

более частая причина острых отравлений со смертельным исходом в

связи с тем, что вкус и запах этиленгликоля близки к алкогольным.

Этиленгликоль и его эфиры быстро всасываются в кровь, отно-

сительно равномерно распределяются в биосредах. Наиболее высокие

концентрации в крови определяются в течение 6—12 ч, уровень в

0,4—0,6 г/л и выше характерен для тяжелых отравлений. Этиленгли-

коль выводится из организма с мочой, до 70% введенного яда удаля-

ется в течение 1—2-х суток. Концентрация этиленгликоля в моче

обычно выше, чем в крови. Целлозольвы выводятся не только с мо-

чой, но и с выдыхаемым воздухом.

Этиленгликоль метаболизируется в основном ферментными

системами печени. Первый этап — превращение в гликолевый альде-

гид — катализируется алкогольдегидрогеназой. Далее гликолевый

альдегид трансформируется в гликолевую и глиоксиловую кислоты.

Небольшая часть (3—5%) от введенного в организм этиленгликоля

превращается в щавелевую кислоту.

Метаболизм целлозольвов существенно отличается от метабо-

лизма этиленгликоля. Он осуществляется по двум путям, главный из

которых — окисление спиртовой группы до соответствующей окси-

уксусной кислоты, а второстепенный — гидролиз эфирной связи с

образованием этиленгликоля и алифатического спирта.

10.1.1.3. Механизм токсического действия

Этиленгликоль быстро всасывается в желудочно-кишечном

тракте, определяется в крови через 5—15 мин после приема внутрь и

достигает максимальной концентрации в крови через 2—5 ч. В связи

с этим необходимо у таких больных как можно раньше промыть же-

лудок и очистить кишечник, что и объясняет наибольшую эффектив-

ность применения

в эти сроки методов форсированного удаления не-

всосавшегося яда из организма. Этиленгликоль и продукты его рас-

пада можно обнаружить в организме до 3—8 дней и более.

Трансформация этиленгликоля в организме происходит по сле-

дующей схеме:

403

Этиленгликоль подвергается в организме окислению до углеки-

слоты и воды с образованием токсичных промежуточных продуктов

— гликолевого альдегида, гликолевой кислоты, щавелевой, уксусной,

муравьиной и других кислот, что приводит к ацидозу, выраженным

расстройствам обмена, гипоксии. Щавелевая кислота взаимодейству-

ет с ионами кальция с образованием нерастворимой щавелевокислой

кальциевой соли.

Основной путь удаления из организма этиленглико-

ля и продуктов его распада — через почки (до 50% яда). При этом ок-

салаты осаждаются в стенках капилляров, в канальцах и лоханках по-

чек и, действуя непосредственно и рефлекторным путем, нарушая по-

чечный кровоток, способствуют развитию токсической нефропатии.

Гипокальциемия, вызванная связыванием ионизированного кальция,

может быть одной

из причин нарушения деятельности центральной

нервной системы и работы сердца.

Этиленгликоль действует как сосудистый и протоплазматиче-

ский яд, подавляет окислительные процессы, вызывает отек, набуха-

ние и некроз мелких сосудов с расстройством тканевого кровообра-

щения, сдвигает кислотно-щелочное равновесие в сторону метаболи-

ческого ацидоза, нарушает водно-электролитный баланс.

В механизме токсического действия этиленгликоля определен-

ная роль отводится как неизмененному гликолю, так и продуктам его

биотрансформации. С целой молекулой связано умеренно выражен-

ное наркотическое действие яда, а также высокая осмотичность,

вследствие чего возможны водная дегенерация клеток почечного эпи-

телия и отек мозга. Ведущая же роль в развитии отравления принад-

лежит метаболитам этиленгликоля. В течение длительного времени

основное значение придавалось щавелевой кислоте, способной свя-

зывать кальций с образованием плохо растворимого оксалата.

НСООН

муравьиная ки-

слота

СН

ОН

СН

ОН

этилен-

гликоль

СН

ОН

СООН

гликолевая

кислота

СООН

щавелевая

кислота

СОО

| Ca

СOO

+ H

404

Однако оказалось, что в оксалат трансформируется лишь незна-

чительная доля этиленгликоля, а гипокальциемия развивается далеко

не во всех случаях тяжелых отравлений. С другой стороны, кристал-

лы кальция оксалата образуются в почках, мозге и легких, что ухуд-

шает функцию этих органов.

В настоящее время считается, что в формировании цитотоксиче-

ского эффекта этиленгликоля главную роль играет гликолевая кисло-

та и ее метаболит — глиоксиловая кислота, которая наиболее токсич-

на. Она разобщает окисление и фосфорилирование.

Таким образом, продукты биотрансформации этиленгликоля

вызывают серьезные и разнообразные нарушения энзиматических

процессов. Указанные нарушения усиливаются вследствие осмотиче-

ского действия яда, а также метаболического ацидоза, развивающего-

ся в результате накопления эндогенных продуктов и кислот, обра-

зующихся при метаболизме этиленгликоля.

Метаболические расстройства являются пусковым звеном в раз-

витии поражений, наиболее выраженных в головном мозге, почках и

печени. Тяжелые расстройства обмена веществ, гипоксия, повышение

мембранной проницаемости способствуют формированию экзотокси-

ческого шока.

Особенно значительные гемодинамические расстройства при

отравлениях этиленгликолем наблюдаются в почках. Известно, что

при снижении ОЦК в 2 раза почечный кровоток уменьшается в 20—

30 раз.

Замедление почечного кровотока, стазы, повышение проницае-

мости мембран приводят к ишемии ткани почек, отеку интерстиция,

повышению внутриорганного давления, нарушению фильтрационно-

реабсорбционных процессов, прогрессированию расстройств гемо- и

лимфотока.

Рефлекторный спазм артерий коры, раскрытие артерио-

венозных анастомозов со сбросом крови через юкстамедуллярные пу-

ти еще более усиливают поражения почечной паренхимы.

Указанные нарушения в сочетании с прямым повреждающим

действием продуктов метаболизма этиленгликоля приводят к разви-

тию весьма характерного для данной интоксикации тотального двух-

стороннего коркового некроза почек.

405

10.1.1.4. Клиническая картина отравлений

Периоды. В клинической картине отравлений этиленгликолем

выделяются следующие периоды: начальный, скрытый, выраженных

проявлений (а — преимущественно мозговых нарушений, б — пора-

жения печени и почек), восстановления и последствий.

Начальный период характеризуется опьянением, напоминающим

таковое после приема этанола. Опьянение при отравлениях этиленг-

ликолем, как правило, выражено умеренно. В отличие от отравлений

этанолом и его суррогатами выдыхаемый воздух отравленных эти-

ленгликолем не имеет запаха. Начальный период интоксикации по-

степенно переходит в скрытый, во время которого пострадавшие чув-

ствуют себя удовлетворительно.

Скрытый период, в среднем равный 4—6 ч, может продолжать-

ся от 1—2 до 12—16 ч, а в наиболее тяжелых случаях опьянение не-

посредственно сменяется выраженными клиническими проявлениями

интоксикации.

Период развернутых проявлений отравления характеризуется

несколькими основными синдромами: энцефалопатии, экзотоксиче-

ского шока, гастроинтестинальных расстройств, гепато-нефропатии,

метаболического ацидоза. В начале данного периода преобладают яв-

ления энцефалопатии, шока, гастроэнтерита, в дальнейшем — сим-

птомы поражения паренхиматозных органов, в том числе, наиболее

тяжелое осложнение — острая почечная недостаточность. После

скрытого периода у пострадавших появляются общая слабость, го-

ловная боль, нарушения координации движений, тошнота, рвота, бо-

ли в животе, иногда столь сильные, что больные подвергаются лапа-

ротомии по подозрению на острое хирургическое заболевание орга-

нов брюшной полости. Нередко развивается возбуждение с эйфорией,

эмоциональной гиперестезией, бредом, галлюцинациями, сменяю-

щееся угнетением, сонливостью, сопором или комой. При объектив-

ном обследовании определяются гиперемия и одутловатость лица,

цианоз слизистых оболочек. Кожные покровы холодные, влажные.

Зрачки умеренно расширены, реакция на свет ослаблена. Дыхание

глубокое, шумное (ацидотическое). Отмечаются лабильность пульса

и артериального давления, симптомы нарушения микроциркуляции

(мраморность кожи конечностей, положительный симптом белого

пятна), уменьшение диуреза и др. У части больных на фоне комы по-

являются признаки раздражения мозговых оболочек, патологические

стопные рефлексы (Оппенгейма, Гордона, Бабинского). При даль-

406

нейшем углублении комы прогрессируют нарушения гемодинамики и

дыхания, являющиеся непосредственной причиной гибели постра-

давших. Смертельные исходы при отравлениях этиленгликолем на-

ступают чаще всего в конце 1-х — на 2-е сутки после приема яда.

При более благоприятном течении на 2—3-и сутки сознание

восстанавливается, часто через стадию психомоторного возбуждения.

В этот период на первый план выступают симптомы поражения почек

и печени. Больные жалуются на боли в пояснице, жажду, отсутствие

аппетита, тошноту, рвоту, боли в эпигастральной области и в правом

подреберье. При объективном обследовании определяются субикте-

ричность кожи, увеличение и болезненность печени, болезненность

при поколачивании по пояснице, повышение артериального давле-

ния; развивается олиго- и анурия. В дальнейшем формируется раз-

вернутая картина почечной или почечно-печеночной недостаточно-

сти, развиваются осложнения (дистрофия миокарда, пневмония, пан-

креатит и др.). Исход отравления в основном определяется степенью

поражения почек. Тяжелые поражения печени не являются обяза-

тельными при выраженных формах отравлений. Они развиваются

примерно в 50% случаев, особенно при интоксикациях некоторыми

техническими жидкостями, содержащими этиленгликоль.

В зависимости от характера патологического процесса в почках

и их функционального состояния выделяют три степени токсической

нефропатии: легкую, среднюю и тяжелую. Тяжелая степень нефропа-

тии характеризуется синдромом острой почечной недостаточности

(ОПН).

В клинике выделяют следующие стадии ОПН:

1. Начальная.

2. Олигоанурическая.

3. Стадия восстановления диуреза или

полиурическая (ранняя,

поздняя).

4. Стадия выздоровления (или восстановительная).

1. Начальная стадия (или шоковая). Ограничена временем от мо-

мента воздействия яда (или возникновения шока, гемолиза, ожога и

др.) до первых признаков острой почечной недостаточности. В этой

стадии на первый план выступает клиническая картина основного

процесса, являющегося причиной нефропатии (отравление этиленг-

ликолем, хлорированными

углеводородами и др.). Данную стадию

называют еще шоковой.

Продолжительность начального периода колеблется от несколь-

ких часов до 3—5 суток.

407

2. Олигоанурическая стадия. Наиболее ярко отражает клиниче-

скую картину острой почечной недостаточности.

После кратковременного улучшения в состоянии больного

вновь (2—5—7-е сутки) наступает значительное ухудшение.

Диурез постепенно или внезапно уменьшается, достигая в от-

дельных случаях степени анурии. В этот период нарастают общая

слабость, сонливость, головная боль. Появляются тошнота, рвота, бо-

ли в

поясничной области и животе, одышка. Артериальное давление

чаще повышается до 160—200/90—120 мм рт.ст.; в отдельных случа-

ях АД существенно не меняется.

Несмотря на небольшое количество мочи, ее удельный вес до-

вольно рано становится низким (1,008—1,012).

Наиболее объективными тестами недостаточности функции по-

чек считают повышение уровня азотистых метаболитов и, прежде

всего, креатинина и

мочевины, а также снижение ее индекса (отно-

шение концентрации мочевины мочи к мочевине крови). Снижение

индекса мочевины ниже 10 свидетельствует о значительном наруше-

нии функции почек.

Азотемия при ОПН связана не только с нарушением выдели-

тельной функции почек, но и с повышенным распадом тканевого бел-

ка.

Как следствие ОПН значительно нарушается

электролитный со-

став крови: увеличивается содержание ионов K

и Mg

, а также

сульфатных и фосфорных анионов (SO

2–

и НРО

2–

). Первоначально

развившийся алкалоз быстро сменяется ацидозом, который вызван

гиперфосфатемией, гиперсульфатемией и накоплением промежуточ-

ных недоокисленных продуктов обмена веществ. К этим нарушениям

вскоре присоединяются геморрагический диатез и анемия. Электро-

литные нарушения (гиперкалиемия), ацидоз, анемия, экзо- и эндоин-

токсикация приводят к миокардиодистрофии, сопровождающейся

сердечной, преимущественно левожелудочковой, недостаточностью

(имеют значение гипертензия в системе

большого круга кровообра-

щения и повышенная нагрузка на левый желудочек). Крайняя степень

сердечной недостаточности проявляется в виде отека легких. Отек

нередко приобретает затяжное подострое течение и плохо поддается

терапии.

В развитии патологического процесса при ОПН большое значе-

ние имеет нарушение водного обмена, приводящего к гипергидрата-

ции тканей. Гипергидратация является как

следствием нарушения

408

выделительной функции почек и поступления избыточного количест-

ва жидкости в организм, так и понижения содержания белка в крови

из-за выхода его в межуточную жидкость (вследствие повышенной

проницаемости стенок сосудов), а также поражения печени. Гипер-

гидратация существенно ухудшает течение ОПН. Особенно заметно

ее влияние проявляется в системе малого круга кровообращения.

Отек

межуточной ткани легких значительно ухудшает их вентиляци-

онную способность, к сердечной недостаточности присоединяется

дыхательная. Такой патологический процесс называют синдромом

«водяного», «влажного» или «гипергидратированного» легкого. Наи-

более объективно синдром «водяного» легкого можно установить при

рентгенографии.

3. Стадия восстановления диуреза — полиурическая. На 5–7-е

сутки диурез постепенно (иногда и быстро) нарастает и достигает

1500—2000 мл. Проба по Зимницкому свидетельствует о наличии ги-

по- и изостенурии. Удельный вес мочи колеблется в пределах 1,008—

1,010. В ранний период, несмотря на увеличение диуреза, содержание

остаточного азота в крови существенно не меняется, так как функ-

циональная способность почек еще невелика. Они могут выделить из

организма только продукты эндогенного распада. Состояние

больно-

го несколько улучшается. Сознание проясняется, рвота прекращается

или становится реже. Начинает снижаться артериальное давление.

Через 5—7 дней от начала восстановления диуреза функциональная

способность почки значительно возрастает. Этот момент можно счи-

тать переходным от ранней полиурической стадии к поздней.

Суточный диурез достигает 3000—5000 мл. Несмотря на низкий

удельный вес мочи, почкам удается

вместе с жидкостью удалить из

организма и большое количество азотистых метаболитов.

Остаточный азот в крови понижается. Постепенно исчезают и

признаки уремии.

Продолжительность полиурической стадии колеблется от 3 не-

дель до 2—3 месяцев.

Нужно иметь в виду, что в связи с большой потерей организмом

воды, а вместе с ней и солей Mg

и К

(при одновременной задержке

NaCl), может вновь ухудшиться общее состояние. Появляются голов-

ные боли, бессонница, сердечная недостаточность, общая слабость,

психические расстройства, кома и др. В этом же периоде нередко на-

блюдаются и инфекционные осложнения — пневмонии, ангины, па-

ротиты и др.

409

4. Восстановление после перенесенного отравления происходит

медленно. Переход к этой стадии наступает постепенно через 1—2

месяца после отравления. К этому времени суточный диурез умень-

шается до 1500—2000 мл, удельный вес мочи достигает 1,016—1,018.

Однако проба по Зимницкому все еще показывает небольшие колеба-

ния удельного веса мочи (1,010—1,016). Длительное время сохраня-

ются астенизация, диспепсия, нарушения функции

печени и почек,

анемия. Полное восстановление функции почки наступает значитель-

но позже — спустя 3—5 месяцев после отравления. Восстановление

может быть и неполным из-за развития очагового нефросклероза. Эти

очаги возникают на участках, где некроз канальцев был глубоким и

сопровождался разрушением базальной мембраны. В таком случае

говорят о «выздоровлении с ущербом». Однако в

большинстве случа-

ев, даже после тяжелой ОПН, функции почек и печени через несколь-

ко месяцев восстанавливаются.

Степени тяжести. Острые отравления этиленгликолем делят-

ся на легкие, средние и тяжелые.

Для легких интоксикаций характерны неглубокое и непродол-

жительное опьянение, длительный (до 12 ч и более) скрытый период,

нерезко выраженные проявления энцефалопатии (общая слабость, го-

ловная боль, легкая атаксия) и диспепсии; поражения почек ограни-

чиваются нефропатией I степени (изменения состава мочи без нару-

шения диуреза, азотистого обмена и электролитного баланса).

При отравлениях средней тяжести опьянение более выражено,

скрытый период до 6—8 ч, энцефалопатия проявляется возбуждени-

ем, эмоциональной лабильностью, атаксией, сонливостью, кратко-

временным сопорозным состоянием. Гастроинтестинальный синдром

выражен отчетливо. Возможно развитие гепатопатии I—II степени.

Поражения почек проявляются олигурией (в течение 2—3 суток),

умеренной азотемией (до 0,8—1 г/л мочевины). Необходимости в

проведении гемодиализа не возникает.

При тяжелых отравлениях опьянение отчетливо выражено,

скрытый период укорочен до 1—4 ч, может вообще отсутствовать. В

развернутой стадии резко выражены все основные синдромы инток-

сикации. Лишь в отдельных случаях общемозговые и желудочно-

кишечные проявления интоксикации незначительны, а заболевание

манифестирует симптомами острой почечной недостаточности.

При клиническом исследовании крови в ранние сроки опреде-

ляются нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево, лимфопения,

410

анэозинофилия. Количество эритроцитов либо не изменено, либо по-

вышено вследствие гемоконцетрации; СОЭ нормальная. На фоне ост-

рой почечной недостаточности развивается нормохромная анемия,

увеличивается СОЭ, появляются токсические изменения в нейтрофи-

лах.

При исследовании мочи определяются низкая относительная

плотность на фоне снижения диуреза, кислая реакция, различной сте-

пени выраженности протеинурия; в осадке обнаруживаются гиалино-

вые, зернистые, реже восковидные цилиндры, повышенное количест-

во лейкоцитов и эритроцитов, кристаллы кальция оксалата. В стадии

восстановления долго сохраняются незначительная протеинурия и

изогипостенурия.

Биохимические исследования крови в ранние сроки выявляют

умеренную гипергликемию, в части случаев гипокальциемию; зако-

номерно наблюдается метаболический ацидоз. В дальнейшем опреде-

ляются изменения биохимических показателей, характерные для по-

чечной недостаточности (повышение уровня креатинина, азота моче-

вины, индикана, гипонатриемия, гиперкалиемия и т.д.) и поражения

печени (гиперферментемия, гипербилирубинемия, снижение прокоа-

гулянтов, холестерина, патологические осадочные реакции и т.д.).

Отравления эфирами этиленгликоля (целлозольвами): при

сходной клинической картине к особенностям этих отравлений отно-

сятся большая выраженность мозговых расстройств, запах яда в вы-

дыхаемом воздухе, менее тяжелые поражения почек.

Для острого отравления этилцеллозольвом характерны тяжелые

поражения нервной системы, сопровождающиеся судорогами и пара-

личами.

Хронические отравления этилцеллозольвом проявляются оне-

мением языка, затрудненным дыханием, раздражением слизистых

оболочек.

10.1.1.5. Диагностика отравлений жидкостями на гликолевой ос-

нове

Диагностика отравлений основана на установлении факта прие-

ма внутрь технических жидкостей на гликолевой основе, типичной

периодичности и характерной клинической картине интоксикации,

значительных изменениях в моче, свидетельствующих о серьезном

поражении почек, наличии в моче кристаллов кальция оксалата и по-