ГЛАВА VI. ЯДЫ ОБЩЕТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

Военная токсикология — Лошадкин Н.А., Курляндский Б.А., Беженарь Г.В., Дарьина Л.В. — 2006

• Синильная кислота. Механизм действия, патогенез и клиника.
  • Синильная кислота и ее производные.
  • Механизм действия синильной кислоты
  • Патогенез отравления синильной кислотой.
  • Клиника и патоморфология поражений цианидами
• Физико-химические свойства БОВ (основные представители).
• Особенности клинического течения при поражении хлорцианом
• Патологоанатомическая картина отравления синильной кислотой и ее производными
• Дифференциальная диагностика отравлений синильной кислотой и хлорцианом
• Лечение при отравлении цианидами
• Медико-тактическая характеристика очагов, создаваемых синильной кислотой
• Лечебно-эвакуационные мероприятия в очаге
• Примерный объем медицинской помощи при поражениях синильной кислотой и хлорцианом

ТОКСИКОЛОГИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА

• Физические свойства
• Химические свойства
• Механизм токсического действия
• Клиническая картина отравления
• Отдаленные последствия отравлений
• Лечение отравлений

ОТРАВЛЕНИЕ НИТРИТАМИ

• Характерные проявления отравлений синильной кислотой, окисью углерода, нитробензолом и фосфорорганическими отравляющими веществами

Понятие «общетоксические яды» является сборным, к ядам общетоксического действия относятся вещества, способные вызвать гипоксию и судороги, возникающие вследствие этого. Классическими представителями являются геминовые яды: цианиды, окись углерода, нитриты, которые повреждают железосодержащие ферментные системы. Однако в некоторых случаях сами окислительные ферменты (например, алкогольдегидрогеназа и др.) неядовитые вещества превращают в ядовитые: метанол, этиленгликоль и др. Наконец, общим действием обладают яды, избирательно повреждающие обмен некоторых витаминов и тем самым нарушающие основные процессы в центральной нервной системе. Среди них тетраэтилсвинец и гидразины.

Токсикологическая (клиническая) классификация ядов

Физико-химические свойства и токсичность БОВ (основные представители)

С водой, спиртом, хлороформом синильная кислота смешивается в любых соотношениях. Активированный уголь плохо сорбирует пары синильной кислоты, зато другие материалы сорбируют хорошо, так шерсть поглощает —74,7 мг, 100 гр. соломы поглощает— 126 мг. На металлы синильная кислота не действует. Синильная кислота может заражать воздух, пищу. Зажженная на воздухе, она горит красно-голубым огнем. Синильная кислота взрывоопасна, 6-10% синильной кислоты и воздуха могут взрываться. По силе взрыва превосходит тротил. Хранение должно производиться с осторожностью, для предотвращения взрыва добавляют стабилизаторы: серная кислота, соляная, хлористый кальций, хлорпикрин, добавляют 2% от веса запасов синильной кислоты. При хранении в жидком состоянии она разлагается с образованием аммиака, муравьиной и щавелевой кислот и бурых нерастворимых веществ. Поэтому синильная кислота не может храниться долгое время, как например хлор или фосген, и снаряды наполненные ею, уже через несколько дней теряют токсичность. Разложения не происходит, если синильная кислота растворена в кислых жидкостях и если к ней прибавлены указанные стабилизаторы.

Синильная кислота как химическое соединение известно в двух таутомерных формах, в которых углерод может быть четырех и двухвалентным:

H -C — N = H — N = C

Первое соединение называется цианистой кислотой и представляет собой основную часть /99,5%/. Второе вещество — изоцианистая кислота, которая более токсична, чем цианистая кислота.

Синильная кислота очень слабая, из ее солей она может быть вытеснена даже угольной кислотой.

KCN + H2CO3 = KHCO3 + HCN ­

Из реакций синильной кислоты с органическими соединениями наиболее важной является присоединение се к карбонильным соединениям с образованием циангидритов.

Синильная кислота образует соли: цианид калия, цианид натрия. Все цианиды при хранении представляют опасность, т.е. легко вытесняются углекислым газом и парами воды, содержащимися в воздухе, с образованием синильной кислоты:

KCN + H2CO3 = KHCO3 + HCN ­

Обезвреживание синильной кислоты и ее солей достигается путем образования в щелочной среде прочных комплексных солей с солями тяжелых металлов:

6 NaCN + FeSO4 = Na4[Fe(CN)6] + Na2SO4

Для обезвреживания солей синильной кислоты готовят смесь /2:1/ из 10% раствора железного купороса и 10% гашеной извести. В качестве дегазатора может быть использован формалин.

При замещении атома водорода галоидом образуются токсичные галоиды одним из представителей которых является хлорциан.

Особенности клинического течения при поражении хлорцианом

Отравление хлорцианом несколько отличается от интоксикации синильной кислотой. В начале у пораженных отмечаются резкое раздражение слизистой оболочки глаз, носа, глотки и нижних дыхательных путей, которые сопровождаются сильным слезотечением, кашлем, чувством удушья, давление в груди. После этого развиваются симптомы характерные для отравления синильной кислотой. Если пораженный не погибает в ранние сроки, как при отравлениях цианидами, то у него развивается отек легких, который может привести к смертельному исходу.

Патологоанатомическая картина отравления синильной кислотой и ее производными

Патологоанатомические изменения при отравлении синильной кислотой мало специфичны и сходны с изменениями, характерными для асфиксических состояний. Особенно скудны изменения при молниеносной форме течения отравления. В этом случае обращает на себя внимание запах горького миндаля и алая окраска кожных покровов и видимых слизистых оболочек.

При вскрытии отмечается полнокровие внутренних органов. Легкие полнокровны, несколько отечны. Селезенка анемична и имеет серовато-красную окраску. Сердечная мышца дряблая, сердце заполнено жидкой кровью. В серозных оболочках внутренних органов имеются многочисленные точечные кровоизлияния.

При микроскопическом исследовании обнаруживаются многочисленные кровоизлияния в веществе головного мозга и миокарде. В ряде случаев имеет место образование обширных полей некроза в сером веществе мозга и возникновение очагов демиелинизации в белом веществе. В мозжечке обнаруживаются глубокие изменения в клетках Пуркинье: явление тигролиза, снижение количества протоплазменной РНК, нейрофагия и явление некроза. В нервных клетках передних рогов спинного мозга отмечаются хроматолиз, вакуолизация и сморщивание клеточных структур.

При смерти пострадавшего через сутки и позже после воздействия синильной кислоты патологоанатомическая диагностика отравлений таким ядом без анамнестических данных крайне затруднена. Характерные сочетания неспецифических признаков /алый цвет крови, диффузно-красный цвет почти всех внутренних органов без цианотического оттенка и анатомические признаки острейшей асфиксии/ при этом отсутствуют. В случае смерти в подостром и отдаленном периодах изменения внутренних органов крайне скудны. Лишь в ЦНС, как показано П.Е. Кесаревым, морфологические изменения весьма характерны. В головном мозге животных, переживших острую интоксикацию, наблюдаются диффузные изменения нервных клеток /диффузно-токсическая дистрофия/ и симметричные покровы в коре больших полушарий и подкорковых ганглиях. В поздний период отравления синильной кислотой весьма часты находки в виде дегенеративных изменений периферических нервов.

Дифференциальная диагностика отравления синильной кислотой и хлорцианом

Наиболее сложная дифференциальная диагностика, в случае отравлении нитробензолом. Ощущение запаха горького миндаля в выдыхаемом пострадавшим воздухе может легко привести к диагностической ошибке. Однако в отличие от интоксикации синильной кислотой для отравления нитробензолом характерно появление серовато-синей окраски кожи и десен. Кровь имеет темно-бурый, а иногда даже шоколадный оттенок. Содержание кислорода в артериальной крови резко снижено. Молниеносная форма отравления окисью углерода весьма напоминает интоксикацию синильной кислотой. В отличие от интоксикации цианидами, отравленные окисью углерода впадают в состояние эйфории напоминающее алкогольное опьянение /легкая и средняя тяжесть поражения/. Для тяжелой степени отравления окисью углерода характерны резкая мышечная слабость, адинамия, редкие единичные приступы клонических судорог.

Интоксикация ОВ лишь отдаленно напоминает поражение синильной кислотой. Оба вида отравлений сопровождаются интенсивными клоникотоническими судорогами, однако, если при отравлениях ОВ судороги являются основным, ведущим симптомом в клинической, картине, то при поражении синильной кислотой, судороги могут отсутствовать, несмотря на достаточную тяжелую степень отравления. Существенным является, также развитие выраженного цианоза у пораженных ФОВ. Во время судорожных приступов у отравленных ФОВ появляется синюшность кожи и слизистых оболочек, которая ослабляется или исчезает в период ремиссий. При интоксикации синильной кислотой окраска слизистых оболочек не меняется, несмотря почти на полное прекращение дыхания в момент возникновения судорожного приступа. Способность крови сохранять алую окраску в условиях сниженной вентиляции легких является одним из наиболее характерных признаков отравлений синильной кислотой.

Лечение при отравлении цианидами

Принципы лечения поражений синильной кислотой и её производными исходят из их механизма действия и включают в себя антидотные, патогенетические и симптоматические средства, терапии.

По механизму действия средства антидотной терапии можно разделить на четыре группы:

• А/ метгемоглобинобразующие средства;
• Б/ вещества, содержащие серу;
• В/ акцепторы водорода;
• Г/ вещества, содержащие углеводы.

Метгемоглобинобразователи занимают ведущее место в системе терапевтических мероприятий, направленных на спасение жизни отравленных цианидами. В качестве метгемоглобинобразователей используются следующие фармакологические препараты: амилнитрит, пропил-нитрит (по 0,5 мл в амп.), раствор нитрита натрия (10-15 мл в/в). Нитрит натрия считается одним из наиболее эффективных метгемоглобинобразователей. При введении метгемоглобинобразователей гемоглобин превращается в метгемоглобин. Метгемоглобин в отличие от гемоглобина содержит в своем составе железо трехвалентное, вследствие чего он легко соединяется с синильной кислотой и образует цианметгемоглобин.

В первую очередь метгемоглобин соединяется с синильной кислотой, растворенной в плазме крови, и прекращает тем самым ее переход в ткани. Вследствие нарушения равновесия концентраций синильной кислоты в плазме крови и тканях, происходит переход синильной кислоты из тканей в кровь и соединение её с метгемоглобином. Дыхательный фермент постоянно освобождается от синильной кислоты и происходит восстановление его активности, что клинически выражается снятием /уменьшением/ явления кислородного дыхания

В дальнейшем цианметгемоглобин постепенно диссоциирует и свободная синильная кислота вновь появляется в плазме. Однако этот процесс идет медленно, что позволяет принять своевременные меры по обезвреживанию цианида веществами, переводящими синильную кислоту в неактивное состояние.

Достоинства антидотов этой группы:

• а/легкость введения амилнитрита и пропилнитрита в организм;
• б/ быстрота их действия;
• в/ способность реактивировать цитохромоксидазу.

Недостатки:

• а/ способность вызывать значительное падение артериального давления, что заставляет проявлять осторожность при даче препаратов лицам с неполноценной сердечно-сосудистой системой;
• б/ трудность создания оптимальных концентраций метгемоглобина; известно, что превращение 20-30% гемоглобина, в метгемоглобин не вызывает гемической формы гипоксии, т.к. кислородное депо крови значительно превышает кислородный запрос тканей. Однако передозировка метгемоглобинобразователей может привести, к массивному образованию метгемоглобина, что в свою очередь может очень осложнить течение отравления, а в отдельных случаях даже стать причиной смертельного исхода;
• в/ непрочность соединения цианметгемоглобин; образующийся цианметгемоглобин через некоторое время /первые часы/ распадается на синильную кислоту и метгемоглобин; при отравлении большими дозами и лечении нитритами может быть рецидив отравления; поэтому необходимо обезвредить или нейтрализовать свободную /диссоциированную/ синильную кислоту.

Механизм действия метиленовой сини и серосодержащих препаратов

Их достоинства и недостатки

Акцепторы водорода. В механизме токсического действия синильной кислоты накопление электроположительных атомов водорода играет роль фактора, тормозящего течение реакций биологического окисления. В связи с этим большой интерес представляет идея связывания водорода с целью устранения торможения тканевого дыхания.

Метиленовая синь в составе хромосмона. Она прочно вошла в арсенал средств, используемых при лечении отравлений синильной кислотой. Второй представитель этой группы — аскорбиновая кислота, является восстановителем, т.к. легко отдает водород, превращаясь в дегидроаскорбиновую кислоту. Последняя биологически очень активна и способна жадно принимать водород. Акцептированный водород вступает во взаимодействие с молекулярным кислородом с образованием перекиси водорода. Имеются данные о том, что перекись водорода способна вытеснять ион циана из его соединения с железом. По мере восстановления активности каталазы перекись водорода будет разлагаться с образованием активного кислорода, который идет на окисление синильной кислоты в циановую. Циановая кислота — соединение нестойкое, она распадается в организме на углекислый газ и аммиак.

В больших дозах метиленовая синь /50 мл и более/ у пораженного синильной кислотой вызывает образование метгемоглобина, который связывает циангруппу, высвобождая цитохромоксидазу. В малых дозах /10-20 мл/ она способствует восстановлению метгемоглобина в оксигемоглобин и применяется в качестве лекарства при отравлениях метгемоглобинобразующими ядами.

Достоинства антидотов этой группы:

• а/ метиленовая синь и дегидроаскорбиновая кислота являются катализаторами клеточного дыхания, а также переводят синильную кислоту в нетоксичное соединение;
• б/ в сравнении с амилнитритом /пропилиитритом/ метиленовая синь обладает менее выраженным гипотензивным действием.

Недостатки:

• а/ необходимость внутривенного введения метиленовой сини ограничивает применение сё, особенно при оказании первой помощи на месте поражения;
• б/ метиленовая синь в больших дозах вызывает гемолиз и анемизацию, поэтому нужно ограничивать дозу /не более 1 мл/кг;
• в/ при поражении почек введение метиленовой сини не рекомендуется, т.к. препарат оказывает раздражающее действие на почечную паренхиму;
• г/ препараты, этой группы отличаются замедленной скоростью детоксицирующего действия и поэтому могут быть использованы лишь для нейтрализации синильной кислоты, постепенно диссоциирующей из комплекса цианметгемоглобин.

Вещества, содержащие серу /тиосульфат натрия 30% р-р, унитиол 5% р-р/. Из серосодержащих антидотов наиболее эффективным оказался тиосульфат натрия. В организме тиосульфат натрия отщепляет серу, которая соединяется с синильной кислотой с образованием мало ядовитых роданидов. Реакция происходит в присутствии фермента роданезы, содержащейся в печени, почках и головном мозгу. Тиосульфат натрия вводится внутривенно по 50 мл.

Достоинством серосодержащих препаратов является их способность превращать синильную кислоту в малотоксичную роданистую кислоту, а также способность значительно повышать эффективность других методов терапии.

Серьезными недостатками тиосульфата натрия являются:

• а/ необходимость внутривенного введения в большой дозе, что в условиях массового поступления пораженных очень трудно выполнить;
• б/ медленность отщепления серы после введения препарата в ток крови.

В виду замедленной скорости детоксицирующего действия серосодержащие препараты также как, акцепторы водорода могут быть использованы лишь для нейтрализации синильной кислоты диссоциирующей из комплекса цианметгемоглобин.

Глюкоза обладает известными лечебными свойствами. Предполагается, что глюкоза реагирует по типу альдегида. Кроме того, глюкоза обладает другими полезными свойствами. Она оказывает стимулирующее влияние на процессы внутритканевого дыхания, является основным энергетическим субстратом мозговой ткани, благотворно влияет на функцию сердечно-сосудистой системы, печени и на диурез. Глюкоза усиливает терапевтическое действие метиленовой сини, поэтому предложена к использованию смесь этих веществ /хромосмон/. Определенный интерес представляет также способность глюкозы переводить метгемоглобин в гемоглобин. Ранее сниженные концентрации метгемоглобина /при лечении отравления синильной кислотой нитритами/ от введения глюкозы является нежелательным, даже вредным. Поэтому после введения нитритов рекомендуется выдержать некоторую паузу /до 15-30 мин./.

Глюкоза, как и тиосульфата натрия и метиленовая синь, обладает замедленной скоростью детоксирующего действия и поэтому самостоятельно используется лишь для нейтрализации синильной кислоты, диссоциирующей из комплекса цианметгемоглобин.

Соединения кобальта

Антидотное применение кобальта основывается на способности его соединений вступать во взаимодействие с цианидами, образуя прочные, трудно диссоциирующие соединения. Большинство соединений кобальта отличается высокой токсичностью и поэтому не может найти терапевтического применения. Наибольший интерес представляют два соединения — СО2 ЭДТА /этилендиаминтетрауксусной кислоты/ в виде 1% р-ра в гипертоническом растворе глюкозы внутривенно в дозе 30-40 мл и гидроксикобаламин /витамин В12А/.

Эти препараты /особенно гидроксикобаламин/ малотоксичны, хорошо переносятся и оказывают надежное защитное действие. К недостаткам этих соединений относится прежде всего то, что оба препарата эффективны при их профилактическом применении и недостаточно активны при использовании с целью терапии уже развившихся тяжелых отравлений. Наилучшие результаты достигаются в опытах, в которых соединения кобальта выводят в сочетании с тиосульфатом натрия или метгемоглобинобразователями.

Из сказанного выше, формулируются следующие принципы антидотной терапии пораженных цианидами, т.е.:

• — реактивация цитохромоксидазы с помощью метгемоглобинобразователей;
• — окисление синильной кислоты с помощью акцепторов водорода и донаторов серы;
• — нейтрализация синильной кислоты с помощью глюкозы, комплексонов.

Симптоматическая терапия поражения синильной кислотой и хлорцианом

Симптоматические средства, при тяжелых поражениях имеют также большое значение. В паралитической стадии прежде всего необходимо производить искусственное дыхание и непрямой массаж сердца, введение дыхательных аналептиков /коразол, кордиамин, этимизол/. Для возбуждения дыхательного центра вдыхание карбогена. Для борьбы с коллапсом применяют сердечно-сосудистые средства. При резкой брадикардии необходимо вводить атропин. Введение кислорода в схему антидотного лечения значительно повышает процент положительных исходов. Предполагается, что кислородные ингаляции усиливают действие антидотов.

Суммируя многочисленные клинические наблюдения, Н.Н. Савицкий высказывает мысль, что оксигенотерапия является первым и необходимым условием лечения отравлений синильной кислотой. Изучение выживаемости животных, отравленных цианидами, в условиях терапии кислородом под давлением показало высокую эффективность оксигенобаротерапии. При давлении кислорода 2,5-2,8 атм. быстро нормализуется биоэлектрическая активность головного мозга подопытных животных. Предполагается, что в условиях баротерапии стимулируется остаточное или цианрезистентное дыхание, а также усиливается слабая, аутооксидабильность — /способность быстро переходить в окисленную и восстановленную форму/ цитохрома «в» и фланопротеиновых ферментов. Все это позволяет многим авторам рассматривать оксигенотерапию, особенно оксибаротерапию, в качестве важнейшего метода лечения отравлений синильной кислотой.

Медико-тактическая характеристика очагов, создаваемых синильной кислотой

• — массовость и одномоментность поражения значительного числа, личного состава;
• — быстротой развития клиники с момента заражения /1-5 мин./;
• — возникновение значительного числа тяжелопораженных /тяжелая степень поражений — 30%, средняя степень — 50%, легкая степень— 20%;
• — отсутствием резерва времени у медицинской службы для изменения ранее принятой организации работ по ликвидации очагов;
• — срок гибели пораженных 5-6 мин.

Лечебно-эвакуационные мероприятия в очаге

Лечебно-эвакуационные мероприятия в нестойком очаге ОВ быстрого действия, создаваемом ОВ типа синильная кислота, хлорциан, будут иметь ряд особенностей:

• — в таком очаге нет необходимости в проведении частичной санитарной обработки пораженным и одевании средств защиты кожи;
• — снятие противогаза с пораженных возможно при выходе из очага.

Выше изложенные факторы ускоряют эвакуацию пораженных из очага на этапы медицинской эвакуации, что в свою очередь скажется на сроках оказания первой врачебной и квалифицированной медицинской помощи. Сроки введения антидотов первой медицинской помощи, оказания доврачебной, первой врачебной и квалифицированной помощи аналогичны со сроками в стойком очаге быстродействующих ОВ.

Однако, при поражении цианидами своевременное применение антидота первой медицинской помощи имеет еще большее значение, поскольку клиника поражения развивается быстро

Примерный объем медицинской помощи при поражениях синильной кислотой и хлорцианом

ОТРАВЛЕНИЕ НИТРИТАМИ

«Как ящерица в минуту опасности лишает себя хвоста, так и человек при отравлении цианидами лишается части гемоглобина, спасая себя введением нитритов», — пишет Н.В. Лазарев (1944 г.), однако достаточно велика опасность передозировки нитритов, применяемых для лечения. Амилнитрит, нитрит натрия в лечебных дозах снижают уровень гемоглобина в крови не более, чем на 25%, что является безопасным пределом. Повторное применение препаратов требует осторожности, основанной на знании признаков отравления метгемоглобинобразователями. Случайный прием внутрь нитрита натрия в дозе 3-4 г является смертельным.

Кроме перечисленных лекарственных средств, к этой группе относятся промышленные яды: азотистые компоненты ракетных топлив — окись азота NO, двуокись азота NO2, тетранитрометан C(NO2)4, химический краситель анилин. Последнее вещество, являясь аминобензолом, в организме окисляется в нитробензол, который и вызывает образование метгемоглобина. Анилин опасен в дозе 20-25 мл, нитробензол в дозе 2 мл.

Большое количество окислов азота (и угарного газа) образуется при горении пороха и других взрывчатых веществ типа тротила.

ПДК для окислов азота равна 5мг/м3.

В легких случаях отравления нитросоединениями в крови обнаруживается до 25% метгемоглобина, когда отмечается гиперемия лица, мидриаз, чувство опьянения, головокружения, тахикардия, систолическое давление снижается до 100-90 мм рт. ст. Сосуды глазного дна представляются в виде синих полосок. В тяжелых случаях уровень метгемоглобина в крови достигает 60% и больше. Кожа и наружные слизистые окрашиваются в сине-серый цвет. Возникает рвота, слабость, головная боль, теряется сознание. Кровь становится вязкой, шоколадного цвета. Развиваются асфиктические судороги и коллапс.

Устранение гемической гипоксии при отравлении нитритами достигается применением метиленовой сини в 1% растворе внутривенно по 0,1-0,15 мл/кг или хромосмона. В тяжелых случаях показаны струйная трансфузия плазмозаменителей или замещение крови. Назначается вдыхание карбогена и оксигенотерапия. Для разжижиения крови применяется гепарин.

Характерные проявления отравлении синильной кислотой, окисью углерода, нитробензолом и фосфорорганическими отравляющими веществами