Обзорный курс по Токсикологии. Токсичность
 Скачать 33.66 Kb.
|
|
Часть 1: Токсичность Под токсическим веществом подразумевается любое экзогенное химическое соединение, которое, проникнув в организм, вызывает структурные и функциональные повреждения на различных уровнях и которые выражаются, в клиническом плане, патологическим состоянием. Понятие токсического вещества включает всякий фактор, имеющий тенденцию нарушить равновесие между индивидом и окружающей средой, независимо от природы данного фактора. Токсичность и определяющие ее факторы. Токсичность выражает собой ответ живого организма, в который проникло токсическое вещество. Она проявляется метаболическими, гистохимическими, морфопатологическими и клиническими повреждениями, тесно связанными с патогенетическим механизмом, посредством которого действовало токсическое вещество. Токсичность того или иного вещества определяется целым рядом факторов, в том числе: физические и химические свойства токсического вещества; доза; концентрация, путь и скорость проникновения токсического вещества в организм; вид; возраст, пол, вес тела и индивидуальная предрасположенность; прочие факторы (пищевой режим, патологические состояния и т. д.). Физические и химические свойства токсического вещества. Токсичность химических соединений, входящих в категорию токсических веществ, отличаются от одного соединения к другому, в зависимости от их физических и химических свойств и в особенности, от их реактивных химических группировок. Среди физических свойств, состояние аггрегации, степень дисперсии, кристаллический полиморфизм, летучесть, растворимость и ионизация токсических веществ являются главными элементами, играющими роль в детерминизме токсичности. Доза — самый важный фактор, определяющий токсичность того или иного вещества. В случае поглощения токсических веществ, следует проводить отличие между поглощенной и абсорбированной дозой, точнее количеством токсического вещества, которое проникло в кровь, межклеточную жидкость и клетки. Понятие дозы обозначает количество экзогенного вещества, которое, после введения в организм способно производить определенный эффект. Концентрация, путь и скорость проникновения токсического вещества в организм. Как и доза, так и концентрация токсического вещества является решающим элементом в токсичности. Особенно это касается коррозивных веществ. Для их токсичности концентрация имеет определяющее значение. Концентрация газовых или летучих токсических веществ в атмосфере также прямо пропорциональна токсичности. Часть 2: Типы. Пути проникновения Типы отравлений. Отравления подразделяются на острые, подострые и хронические. Острые отравления характеризуются внезапным наступлением симптоматологии, ее быстрой эволюцией — несколько часов или дней — и, в некоторых случаях, фатальным исходом. Когда симптомы появляются сразу-же после проникновения токсического вещества в организм и быстро приводят к летальному исходу, речь идет о сверхострой форме отравления. Когда симптоматология появляется через несколько часов после отравления, когда она эволюционирует с умеренной тяжестью, а смерть может наступить через 24—48 часов и более, мы имеем дело с подострым отравлением. Хроническое отравление возникает в результате повторного поглощения или ингаляции малых доз токсического вещества и характеризуется медленным и прогрессивным появлением симптоматологии, параллельно с таким же медленным и прогрессивным развитием биохимических, морфопатологических и функциональных поражений, индуцированных токсическим веществом. Пути проникновения и абсорбции токсических веществ. Пути проникновения. Путями проникновения токсических веществ в организм являются (в порядке преобладания): дигестивный, дыхательный, транскутанный, парентеральный, трансплацентарный и другие пути. Дигестивный путь. Большинство произвольных и случайных острых отравлений токсическими веществами, в жидком или твердом состоянии, происходят дигестивным путем, то есть через ЖКТ. Токсические вещества могут абсорбироваться на уровне всех сегментов дигестивного канала, но с преобладанием на уровне тонкой кишки. Через ротовую слизистую оболочку могут абсорбироваться все водорастворимые вещества, которые прямо проходят в общую циркуляцию, через верхнюю полую вену. Большинство поглощенных токсических веществ, за исключением каустических веществ, которые редко попадают в тонкую кишку (из-за спазма привратника) абсорбируются на этом уровне. Вещества, раздражающие кишечную слизистую, вызывая ускорение транзита (понос), ограничивают количество абсорбируемого токсического вещества. Некоторые токсические вещества, до того как быть абсорбированными, химически изменяются. Кроме этого, кишечная флора может играть важную роль в химической деградации поглощенных веществ. При этом токсичность может возрастать. Дыхательный путь. Все токсические вещества в газовом состоянии абсорбируются дыхательным путем, проходя через альвеоло-капиллярную мембрану. На уровне легких абсорбируются также и летучие жидкие вещества (ацетон, бензин, этиловый эфир, формальдегид, тетрахлористый углерод, дихлорэтилен, трихлорэтилен и т.д.). На этом же уровне абсорбируются малые частицы с диаметром в 1—10 миллимикронов, находящиеся в стабильной взвеси в воздухе и которые образуют аэрозоли, дымы и туман. Активные с химической точки зрения газы и пары, как, например кислоты, щелочи оказывают свое токсическое влияние в первую очередь на легочные структуры, благодаря чему, абсорбция этих токсических веществ ограничена по сравнению с абсорбцией других соединений. Транскутанный путь. Кожа является важным путем проникновения токсических веществ в организм. Водорастворимые вещества проникают в незначительных количествах, из-за жирового слоя, образующегося в результате секреторной деятельности сальных желез. Наоборот, липорастворимые вещества легко проникают через кожу, так как они растворяются в жировом слое, смазывающем кожу. Через кожу абсорбируется множество токсических веществ, в том числе никотин, тетраэтил свинец, ряд хлоридных растворителей и т.д.. Проникновение через кожу токсических веществ зависит от ее влажности, температуры и от тесноты контакта контаминированной одежды с кожей. Кожа с экскориациями обусловливает и проникновение водорастворимых токсических веществ. Остальные пути проникновения играют малую роль в токсикологии. Часть 3: Адсорбция, распределение Абсорбция токсических веществ представляет собой их переход из внешней среды в кровь или в циркулирующую лимфу. Как правило, чтобы быть абсорбированным, токсическое вещество должно находиться в состоянии раствора. Абсорбция предполагает транспорт через биологические мембраны, происходящая либо через простую диффузию или пассивный транспорт, либо через активный транспорт. Простая диффузия или пассивный переход является переходом ионов по градиенту концентрации, что встречается наиболее часто. Факторами, детерминирующими простую диффузию, являются липо-растворимость и величина молекул: наиболее жирорастворимые вещества и более мелкие молекулы проходят через мембраны с большей скоростью, чем вещества липофобные и с более крупными молекулами. Активный транспорт состоит в переходе потока ионов против градиента концентрации. Активный транспорт обеспечивается специальными механизмами (мембранный транспорт). После перехода из внешней среды в циркулирующую кровь и в лимфу, токсические вещества транспортируются ими и проникают в интерстициальную жидкость и дальше, в клетки. Во время их транспорта в крови, часть токсических веществ остаются свободными или активными, а другая часть ассоциируется с плазматическими протеинами, образуя неактивные комплексы. Формы, связанные с протеинами, находятся в равновесии со свободными формами. Жирорастворимые токсические вещества, а также вещества, имеющие кислый характер, обладают большей способностью связываться с протеинами, чем нейтральные. После перехода из крови и лимфы в интерстициальную жидкость, токсические вещества подвергаются трем важным процессам, предшествующим биотрансформации, а именно: распределению, отложению и накоплению. Распределение представляет собой транспорт или переход веществ из крови в ткани и органы. Как правило, токсические вещества распределяются селективно, размещаясь неравномерно в различных тканях и органах. Процесс распределения детерминирован физико-химическими свойствами данного токсического вещества. Токсические вещества с высокой степенью жирорастворимости, которые легко проходят через биологические мембраны, распределяются быстро и селективно в богатых липидами и в хорошо васкуляризированных тканях и органах, какими являются головной и костный мозг. Жирорастворимые токсические вещества, обладающие также и щелочными свойствами, распределяются селективно в легких, почках и надпочечниках. Липофильные токсические вещества, имеющие характер слабых кислот, а также и те, которые экскретируются через желчь, размещаются быстро в печени. Наконец, гидрофильные токсические вещества, имеющие характер крепких щелочей, размещаются предпочтительно в печени, почках и надпочечниках. Отложение или локализация представляет собой процесс селективной фиксации токсических веществ в различных тканях и органах. Это зависит от целого ряда факторов, среди которых самыми главными являются: химическая афинность между токсическим веществом и элементами ткани отложения; количество крови проходящей через данную ткань или орган и пр. Знание мест отложения токсических веществ дает возможность объяснить гистопатологические и функциональные нарушения, порождаемые токсическим веществом и позволяет выбрать органы и ткани для наиболее эффективного определения токсического вещества. Накопление. Явление накопления характерно главным образом для малотоксичных веществ, но которые выводятся медленно или с трудом. Накопление подразумевает повторное проникновение в организм субтоксических доз, которые, благодаря накоплению, образуют в определенный момент токсическую дозу и соответствующее клиническое проявление. Часть 4: Трансформация и выведение Биологическая трансформация токсических веществ. Совокупность изменений, перетерпеваемых токсическими экзогенными химическими соединениями, составляет их биологическую трансформацию. В организме подвергается биологической трансформации большинство экзогенных органических соединений, которые затем элиминируются в виде метаболитов. В случае поглощенных токсических веществ, биологическая трансформация может происходить до их перехода в кровь и в лимфу, то есть до абсорбции, благодаря действию желудочного сока, ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также и бактериальной флоры населяющей кишку. В легких, часть токсических веществ, проникающих дыхательным путем, могут соединяться с водой, с двуокисью углерода до того как перейти в кровь. Часть токсических веществ находящихся в крови могут подвергаться сразу же после абсорбции, процессам биологической трансформации. Но главным местом биологической трансформации токсических веществ (транспортируемых кровью) является печень, в которой экзогенные химические вещества подвергаются множеству реакций, в результате которых, в большинстве случаев, образуются менее токсические или наоборот, более токсические соединения. Токсические вещества могут также метаболизироваться в почках, коже, легких, глазных тканях, селезенке, гастроинтестинальной слизистой, яичниках и пр. Выведение токсических веществ Понятие выведения относится к удалению натуральным путем абсорбированных токсических веществ, находящихся в крови, лимфе, интерстициальной жидкости, клетках и тканях. Часть токсических веществ выводятся неизмененными, но большая часть — в виде метаболитов, образовавшихся в результате биологической трансформации и имеющих такие физико-химические свойства, которые благоприятствуют их быстрому выведению. Пути выведения и факторы, влияющие на выведение токсических веществ из организма. Главными органами, через которые выводятся экзогенные токсические вещества являются почки, ЖКТ, легкие, реже - кожа. Почка главный орган выведения токсических веществ, причем через мочу удаляется наибольшая часть металлических солей, алкалоидов, органических соединений, а также и метаболиты. Ренальное выведение находится под влиянием почечной фильтрации, жирорастворимости, степени ионизации и полярности токсического вещества. Выведение через дигвстивный канал. Многие токсические вещества, в особенности медикаменты, выводятся через кишечник и главным образом через желчь. Важную роль в выведении дигестивным путем приходится на долю функции желчного пузыря и ободочной кишки. Факторы, которые детерминируют степень выведения через желчь того или иного экзогенного вещества включают в основном: молекулярный вес, вид, пол, наследственность, возраст, тип биотрансформации, степень связи с протеинами. Как общее правило, вещества, имеющие низкий молекулярный вес выводятся через мочу, вещества с большим молекулярным весом — через желчь, а вещества со средним молекулярным весом—обоими путями. Выведение через легкие. Легкие являются главным органом выведения для газообразных и для летучих токсических веществ. Через легкие выводятся такие газы, как окись углерода и сернистый водород, и такие летучие вещества, как этиловый эфир, хлороформ, винный спирт, ацетон, бензин, бензол, некоторые хлорированные углеводороды, растительные эссенции и многие другие. Выведение через кожу. Через кожу и в особенности через потовые железы выводится ряд токсических веществ, в том числе: соединения мышьяка и тяжелых металлов, бромиды, иодиды, хинин, некоторые летучие вещества (камфора), некоторые газовые токсические вещества и пр. Количества токсического вещества, выводимые через кожу, лишены однако практического значения при острых отравлениях. Часть 5: Детоксикация Особенностью интенсивной терапии тяжелых острых отравлений химической этиологии является необходимость одновременного проведения двух основных видов лечебных мероприятияй - искусственной детоксикации и симптоматической терапии, направленной на поддержание общего гомеостаза, а также функций тех органов и систем организма, которые преимущественно поражаются данным веществом в связи с его избирательной токсичностью. Детоксикация - процесс прекращения или уменьшения действия токсического вещества и выведения его из организма. Методы детоксикации но принципу действия делят на методы усиления естественных процессов детоксикации организма, методы искусственной детоксикации и методы антидотной детоксикации. При некоторых видах отравлений существенное значение имеет специфическая (антидотная) терапия с помощью определенных лекарственных средств, способных уменьшить токсичность ядов, попавших в организм. Методы симптоматической интенсивной терапии критических состояний при острых отравлениях не имеют принципиальных отличий ни по показаниям, ни по технике их использования. Они направлены на поддержание или замещение нарушенных функций дыхательной (интубация трахеи, ИВЛ) и сердечно-сосудистой систем (инфузионная терапия, фармакотерапия шока и нарушений ритма, искусственное аппаратное кровообращение). Методы искусственной детоксикации уменьшают количество оксического вещества в организме (специфический эффект), дополняя процессы естественного очищения организма от ядов, а также замещают при необходимости функции почек и печени. Применение методов искусственной детоксикации способствует усилению естественных процессов детоксикации. Этот феномен связан с наличием так называемых неспецифических эффектов искусственной детоксикации. Большинство методов искусственной детоксикации основаны на принципах разведения, диализа, фильтрации и сорбции. К искусственной детоксикации относят методы интра- и экстракорпоральной детоксикации, гемодилюцию, обменное переливание крови, плазмаферез, лимфорею, гемодиализ перитонеальный и кишечный диализ, гемосорбцию, гемофильтрацию, энтеро-, лимфо и плазмосорбцию, плазмо- и лимфодиализ, квантовую гемотерапию (ультрафиолетовое и лазерное облучение крови). Некоторые из этих методов широко используют в современной клинической токсикологии (гемосорбция, гемодиализ, гемофильтрация, энтеросорбция, плазмосорбция). Другие методы (обменное переливание крови, перитонеальный диализ) в настоящее время утратили свою актуальность из-за относительно низкой эффективности. Основной задачей врача при лечении острого отравления является выбор оптимального сочетания различных методов искусственной детоксикации и симптоматической терапии, их последовательное и комплексное использование с учетом каждой конкретной ситуации. Для обеспечения наибольшей клинической эффективности комплексное лечение острого отравления проводят с учетом степени тяжести химической травмы, вида токсического агента, стадии токсического процесса, обусловленной взаимодействием яда с организмом, а также адаптационных возможностей организма пострадавшего. Уменьшение токсического действия отравляющих веществ. В зависимости от пути поступления токсиканта в организм проводят те или иные мероприятия, направленные на прекращение (или уменьшение) действия токсического вещества на организм больного. При ингаляционном отравлении необходимо удалить больного из зоны действия токсического газа (вынести пострадавшего на свежий воздух и пр.). При перкутанном пути поступления яда необходимо промыть пораженную кожу и слизистые оболочки большим количеством проточной воды, а при отравлении жирорастворимыми веществами - мыльной водой с последующим промыванием проточной. При пероральном пути поступления токсических веществ (90 - 95 % случаев всех отравлений) основным мероприятием является промывание желудка. Чаще всего применяют зондовый способ. Промывание желудка методом механической индукции рвоты (так называемый ресторанный метод) применяют только в исключительных случаях при отсутствии возможности для проведения зондового промывания. Больным, находящимся в коматозном состоянии, промывание желудка зондовым методом проводят после интубации трахеи трубкой с раздувной манжеткой. Часть 6: Промывание желудка. Инфузии. Методика промывания желудка. Больного укладывают на левый бок, опустив головной конец кровати на 15°. В желудок вводят толстый желудочный зонд. Порцию содержимого желудка (50 - 100 мл) отбирают для токсикологического исследования. Затем через зонд в желудок заливают жидкость для промывания (обычную воду комнатной температуры, лучше изотонический раствор натрия хлорида) из расчета 5 - 7 мл/кг массы тела однократно. Открытый конец зонда помещают ниже уровня желудка, следя за вытеканием жидкости. Общее количество жидкости для промывания - 10 - 15% от массы тела больного. Обязательно учитывать количество введенной и выведенной жидкости (разница не должна превышать 1 % от массы тела больного). Наиболее часто встречающиеся ошибки при промывании желудка: Сидячее положение больного создает условия для поступления жидкости в кишечник (под воздействием ее тяжести). Большой объем однократно введенной жидкости способствует открытию привратника, жидкость с содержащимся в желудке ядом устремляется в кишечник, где происходит наиболее интенсивный процесс всасывания яда. Отсутствие контроля за количеством введенной и выведенной жидкости, нахождение большого количества жидкости в организме больного приводят к развитию так называемого отравления водой (гипотонической гипергидратации), особенно у детей. Широкое использование для промывания желудка концентрированных растворов калия перманганата неоправдано и даже опасно - они способствуют развитию химического ожога желудка. Бледно-розовый раствор калия перманганата применяют при острых отравлениях алкалоидами и бензолом. Несмотря на внутривенный путь поступления яда при передозировках опиатов, больные нуждаются в промывании желудка, так как алкалоиды группы опия секретируются слизистой оболочкой желудка и подвергаются повторному всасыванию. После промывания желудка назначают адсорбенты: активированный уголь, энтеросорбент СКН, карболонг, энтеросгель и др. Учитывая то, что солевые слабительные действуют через 6 - 12 ч более, применение их при острых отравлениях нецелесообразно. При отравлениях жирорастворимыми веществами используют вазелиновое масло в дозе 1 - 2 мл/кг масы тела больного. А также нецелесообразно проведение на догоспитальном этапе очистительных клизм. К промыванию желудка надо относиться дифференцировано в зависимости от конкретной ситуации. При субъективных и объективных трудностях (отсутствие зонда или набора для интубации трахеи, выраженное психомоторное возбуждение больного и пр.), возможности быстрой госпитализации больного в специализированное отделение (в течение 30 мин) целесообразно вначале госпитализировать больного, а затем уже промывать ему желудок в условиях стационара. Инфузионная терапия. При коматозном состоянии больного и подозрении на острое отравление обязательно вводят внутривенно 40 мл 40 % раствора глюкозы. Это обусловлено, во-первых, необходимостью лечения возможной гипогликемической комы, во-вторых, коррекцией гипогликемии, отмечающейся при многих отравлениях. Экзотоксический шок при остром отравлении носит выраженный гиповолемический характер. Развивается абсолютная (при отравлениях прижигающими веществами, хлорированными углеводородами, бледной поганкой и пр.) или относительная гиповолемия (при отравлениях снотворными и психотропными медикаментами, фосфорорганическими инсектицидами). Вследствие этого для коррекции гиповолемии как основного патофизиологического механизма развития экзотоксического шока применяют кристаллоидные и изотонические растворы (растворы глюкозы, натрия хлорида). Коллоидные растворы (полиглюкин, реополиглюкин) не показаны, так как они значительно (на 50 % и более) снижают поглотительную емкость сорбента при проведении последующей гемосорбции, которую часто применяют при тяжелых острых отравлениях. Объем инфузионной терапии зависит от степени нарушения центральной и периферической гемодинамики. Подавляющее количество острых химических интоксикации сопровождается развитием метаболического ацидоза. Больным вводят ощелачивающие растворы (натрия гидрокарбонат, трисамин, «Лактасол»). Грубой ошибкой врача скорой помощи является введение мочегонных препаратов (лазикса и др.) в целях стимуляции диуреза. Любая исходная терапия, направленная на дегидратацию организма больных, способствует усугублению гиповолемии, прогрессированию экзотоксического шока. Преувеличено значение введения в качестве обязательных лекарственных средств при острых отравлениях различных медикаментов, в частности витаминов. Витаминные препараты вводят по показаниям, то есть, если они являются антидотом или средством специфической терапии (витамин В6назначают при отравлениях изониазидом, витамин С - при отравлениях метгемоглобинобразователями). Часть 7: Антидоты Антидотная терапия. Антидотная терапия наиболее эффективна только на ранней токсической стадии. Учитывая высокую специфичность антидотов, их используют только при установлении точного диагноза. Наиболее неспецифичным и поэтому наиболее универсальным антидотом из группы токсикотропных является активированный уголь. Он эффективен практически при всех отравлениях. Наибольший эффект дает использование синтетических и природных углей с высокой сорбционной емкостью (энтеросорбент СКН, энтеросгель, карболонг, КАУ, СУ ГС и др.). Сорбент вводят через зонд или перорально в виде водной взвеси в дозе 5 - 50 г Количество эффективных специфических антидотов, которые необходимо вводить уже на догоспитальнгом этапе, относительно невелико. Реактиваторы холинэстсразы (аллоксим, диэтиксим, дииироксим, изонитрозин) применяют при отравлениях фосфорорганическими инсектицидами, налоксон (налорфин) - при отравлениях опиатами, физостигмин (аминостигмин, галантамин) - при отравлениях центральными М-холиноблокирующими ядами, метиленовый синий - при отравлениях метгемоглобино-образователями, этиловый спирт - при отравлениях метанолом и зтиленгликолем, витамин В6 при отравлениях изониазидом, флумазенил (анексат) - при отравлениях бензодиазепиновыми транквилизаторами. Специфические антидоты металлов (унитиол, тетацин-кальций, десфераль, купренил), учитывая токсикокинетику этих ядов, вводят в течение нескольких дней и даже недель, поэтому на догоспитальном этапе их можно не вводить. Антидоты классифицируют следующим образом: Антидоты Токсические вещества Физико-химические (токсикотропные) антидоты Контактного действия Кислоты Щелочи Сорбенты Практически все (исключая металы, цианиды) Аскорбиновая кислота Калия перманганат Калия перманганат Алкалоиды, бензол Соли кальция (растворимые) Щавелевая и фтристоводородная кислоты,фториды Ацетат аммония Формальдегид Меди сульфат Фосфор (белый) Натрия хлорид Серебра нитрат Спиртовой раствор йода Свинец, ртуть, хинин, серебро, стрихнин Крахмал Йод Вазелиновое масло Жирорастворимые яды Энтеродез Практически все (исключая металлы; не применять у детей) Парентерального действия Протамина сульфат Гепарин Комплексоны ЭДТА Свинец Купренил Медь, ртуть, свинец, золото Антидоты Токсические вещества Физико-химические (токсикотропные) антидоты Десфераль Железо Прусский синий Таллий Биохимические и фармакологические антидоты Налоксон (налорфин) Опиаты Флумазенил (анексат) Бензодиазепиновые транквилизаторы Оксимы (диэтиксим, аллоксим, дипироксим и др.) Фосфорорганические соединения Спирт этиловый Метанол, этиленгликоль Витамин В6 Изониазид, фтивазид Витамин В12 Цианиды Витамин С Метгемоглобинообразователи Витамин К (викасол) Дикумарины Нитриты Синильная кислота, цианиды Тиосульфат натрия Цианиды, натрия и калия бромид Метиленовая синь Метгемоглобинобразователи Лииоевая кислота (липамид) Бледная поганка Цитохром С Угарный газ Ацетилцистеин Парацетамол, дихлорэтан, четыреххлористый углерод Унитиол Тяжелые металлы (ртуть, свинец, мышьяк) Атропина сульфат Фосфорорганические соединения, М-холиномиметики Физостигмин (аминостигмин, галантамин) Центральные М-холиноблокаторы(атропина сульфат, димедрол, амитриптиллин, циклодол) Глюкагон Инсулин Антитоксическая иммунотерапия Противозмеиная сыворотка Змеиный яд Противокаракуртовая сыворотка Яд каракурта Антидигоксиновая сыворотка Дигоксин Часть 8: Госпитализация В городах, в которых имеются специализированные отделения по лечению острых отравлений, больных госпитализируют в эти отделения. При отсутствии специализированных токсикологических отделений больных с наиболее тяжелыми острыми отравлениями госпитализируют в отделения анестезиологии и интенсивной терапии, с более легкими - в терапевтические или другие отделения. Показания к госпитализации в отделения (центры) острых отравлений:острые отравления медикаментами, острые отравления бытовыми и производственными ядами, алкогольные комы, отравления растительными ядами (грибы, настойки растений и пр.), отравления животными ядами (укусы змей, пауков, ос и пр.), осложнения острых отравлений (острая почечная или печеночно-почечная недостаточность). Больных с алкогольной или наркотической абстиненцией госпитализируют в психиатрические или наркологические отделения. |