Учебное пособие по Токсикологии и медицинской защите
 Скачать 1.48 Mb.
|
|
Глава 7. Ядовитые технические жидкости Термин ―Ядовитые технические жидкости‖ отражает целую группу веществ, объединяет соединения, используемые с различными целями: антифризы, тормозные жидкости, растворители, красители, обезжиривающие и другие. Все эти вещества в той или иной степени токсичны. Предлагаемый материал посвящен веществам, которые наиболее потенциально опасны при возникновении острых отравлений. Это связано, прежде всего, с их употреблением внутрь в качестве суррогатов алкоголя с целью развития алкогольного опьянения либо с умыслом, либо по ошибке или незнанию. Отравления этими токсическими агентами протекают часто в тяжелой форме и оказание помощи представляет большие трудности. Таблица 7.1. Патогенетическая классификация ядовитых технических жидкостей Группа ЯТЖ Представители Спирты Метанол, этиленгликоль Хлорированные углеводороды Дихлорэтан, трихлорэтилен Основы токсикологии группы спиртов Метиловый спирт (метанол). Одноатомный спирт жирного ряда. Бесцветная жидкость, по вкусу и запаху мало отличается от этанола. В настоящее время используется как растворитель. Отравление возникает при приеме внутрь, значительно реже - при вдыхании паров или при попадании на кожу. Смертельная доза при приеме внутрь составляет от 30 до 500 мл (в среднем - 50-100 мл). Механизм действия и патогенез интоксикации При приеме внутрь метанол быстро всасывается в желудке и тонком кишечнике. Токсическое действие метанола объясняется действием его целой молекулы и действием продуктов его метаболизма. Действие целой молекулы заключается в развитии наркотического эффекта. Метанол нарушает окислительные процессы, блокируя железо гемоглобина и тканевых ферментов - развивается гемическая и тканевая гипоксии. 176 Действие продуктов метаболизма. Метанол в организме под действием алькогольдегидрогеназы превращается в формальдегид, который частично связывается с белками, нарушая окислительное фосфорилирование, вызывает недостаток образования АТФ, прежде всего в сетчатке, что приводит к потере зрения. Основная часть формальдегида быстро превращается в муравьиную кислоту, которая длительное время циркулирует в организме наряду с другими кислотами, образующимися в процессе обмена (молочной, глюкуроновой) и служит причиной развивающегося ацидоза. Клиника отравления. Легкая степень протекает как интоксикационный гастрит, сопровождается тошнотой, рвотой, головной болью, общей слабостью, разбитостью. Отмечаются главные симптомы - туман перед глазами, мелькание мушек, сетки, звездочек перед глазами. Клиника проходит в течение 3-5 дней. Средняя степень характеризуется резкими нарушениями зрения вплоть до слепоты. Тяжелая степень протекает в несколько периодов: 1 - период опьянения, 2 - скрытый период, 3 - период выраженных симптомов, 4 - период обратного развития. Период опьянения характеризуется тем, что сразу же после приема метанола наблюдается эйфория, которая, вместе с тем, сопровождается головной болью, вялостью, нарушением координации движений и т.п. Это состояние довольно быстро сменяется тяжелым сном, послекоторого пострадавшие обычноне предъявляют каких-либо жалоб, - наступает скрытый период, который обычно длится не более 12 часов, но иногда достигает полутора суток. В периоде выраженных симптомов развивается резкое общее недомогание, головокружение, ноющие боли в пояснице. В одних случаях больные неожиданно теряют сознание, в других случаях развивается буйное эмоциональное и двигательное возбуждение. Развивается резкое снижение зрения вплоть до слепоты. Течение отравления волнообразно, периоды улучшения сменяются периодами ухудшения. Иногда развивается токсическая энцефалопатия. Смерть наступает при явлениях глубокой комы вследствие паралича дыхания. Если больной выживает, то нередко остаются стойкие расстройства зрения вплоть до слепоты, печеночная недостаточность. Профилактика. 1.Соблюдение правил получения, хранения, выдачи и использования метанола. 2.Исключить употребление метанола внутрь. 3.При высоких концентрациях паров работы проводить в противогазах. 177 Проба на определение метилового спирта (проба с медной проволокой): раскаленную докрасна медную проволоку опустить в исследуемую жидкость. Ощущаемый запах формальдегида указывает на то, что исследуемая жидкость является метанолом. Медицинская помощь. Основными направлениями медицинской помощи являются: 1. Удаление яда из организма. 2. Задержка окисления яда в организме. 3. Борьба с ацидозом. 1. Удаление яда из организма достигается проведением следующих мероприятий: - зондовые промывания желудка водой комнатной температуры в количестве 10-12 литров с добавлением порошка активированного угля из расчета 10-20 измельченных таблеток на 1 литр воды, проводимые повторно в течение 3-4 дней с последующей дачей внутрь после каждого промывания 100 г вазелинового масла. 2.Для задержки окисления метанола применяется этанол, который обладает конкурентным действием в отношении алкогольдегидрогеназы. При легких степенях отравления назначают этанол внутрь 30% раствор, сначала 100 мл, затем через каждые 2 часа по 50 мл 4-5 раз в сутки, в последующие 2-3 суток - 100 мл в сутки. При средних и тяжелых формах отравления этанол вводят внутривенно капельно 5% раствор на 5% растворе глюкозы до 400 мл (0,5-1,0 мг/кг) в сутки, в последующие 2-3 суток - через 4 часа по 200 мл. 3.С целью коррекции метаболического ацидоза внутривенно вводят гидрокарбонат натрия (600-1000 мл 4% раствора). Этиленгликоль. Двухатомный спирт, бесцветная сиропообразная жидкость, сладковатая на вкус, без запаха. Хорошо растворим в воде и органических растворителях. Входит в состав антифризов и тормозных жидкостей. Отравления возникают только при поступлении через рот. Смертельная доза колеблется от 50 до 500 мл, в среднем- 100-200 мл. Действие этиленгликоля объясняется действием целой молекулы и действием продуктов метаболизма. Действие целой молекулы - неспецифическое наркотическое действием, подобное другим спиртам. Действие продуктов метаболизма. Этиленгликоль под воздействием алкогольдегидрогеназы превращается в гликолевый альдегид, а затем - 178 гликолевую кислоту, щавелевую кислоту. Щавелевая кислота активно вступает во взаимодействие с солями кальция, образуя нерастворимые соли - оксалаты. Образование оксалатов в клетках ведет к нарушению метаболизма, аноксии, ацидозу и выраженным нарушениям микроциркуляции в различных органах. Развиваются тяжелые дистрофические изменения в паренхиматозных органах, главным образом в почках: возникает токсическая нефропатия, которая усиливается механическим фактором - канальцы почек забиваются оксалатами. Молекулаэтиленгликоля обладает выраженной гидрофильностью: этиленгликоль активно увлекает за собой жидкость, вызывая дистрофию эпителияпроксимальных канальцев почек с образованием ―клеток- пузырей‖. Это служит причиной необратимых нарушений клеток и развития острой почечной недостаточности и уремии. Клиника отравления. В клинике выделяют следующие периоды: опьянения, скрытый период, мозговых и почечно-печеночных проявлений. Вслед за приемом этиленгликоля наступает состояние не резко выраженного опьянения, которое сменяется скрытым периодом продолжительностью 4-12 часов. В последующие 2-3 дня ведущее место занимают нарушения центральной нервной системы: общее недомогание, головная боль, нарушение координации движений, тошнота, рвота. Затем больной теряет сознание, развивается коматозное состояние. Кома может сменяться возбуждением - течение отравления принимает как бы обратное развитие. В последующем ведущее значение приобретают почечно- печеночные нарушения. Профилактика отравления. Мероприятия по профилактике отравления аналогичны таковым для метанола. Медицинская помощь и лечение. Принципы оказания медицинской помощи и лечения отравления этиленгликолем совпадают с таковыми при отравлении метанолом. В качестве дополнительных мероприятий проводят форсированный диурез, обменное переливание крови, перитонеальный диализ, оксигенотерапию, диатермию области почек. В отдельных случаях показана люмбальная пункция. Целесообразно введение сернокислой магнезии (внутримышечно 10 мл 25% раствора), которая препятствует обеднению организма кальцием - магний 179 образует с щавелевой кислотой растворимые оксалаты. Показана бессолевая диета с ограничением белка, симптоматическое лечение. Основы токсикологии хлорированных углеводородов Дихлорэтан. Дихлорэтан (ДХЭ) широко используется в качестве органического растворителя. В промышленности применяется для экстракции жиров, смол, масел, восков, парафинов, для химической чистки, обработки кожи перед дублением, извлечения жира из шерсти, алкалоидов из растительного сырья. Дихлорэтан применяется при производстве олефинополисульфидных пластических материалов и т.д. В сельском хозяйстве ДХЭ имеет ограниченное применение в качестве фумиганта почвы, зернохранилищ. Долгие годы, до 70-х годов ХХ века, дихлорэтан использовался в зарубежной медицине как раздражающее и местное болеутоляющее средство, являясь составной частью различных медикаментов наружного применения. В быту ДХЭ получил распространение как составная часть клеев для склеивания пластмассовых изделий. Синтезирован в 1795 году из хлора и этилена голландскими химиками, которые новому веществу дали название ―масло голландских химиков‖. Дихлорэтан (С 2 Н 4 СI) относится к хлорированным углеводородам. Химическая формула установлена русским химиком А.М.Бутлеровым в 1869 году. Дихлорэтан существует в виде двух изомеров: 1,1-дихлорэтана (несимметричный ДХЭ, этилидена хлорид) и 1,2-дихлорэтана (симметричный ДХЭ, хлористый этилен, этилендихлорид). Наиболее широкое применение имеет 1,2-дихлорэтан. ДХЭ - бесцветная жидкость со специфическим ароматическим запахом, хорошо растворим в спирте, эфире и жирах. Молекулярная масса 98,95, коэффициент растворимости паров в воде 26,3 (20 0 С) и 17,5 (30 0 С). Дихлорэтан стоек к воде, кислотам, щелочам, последними гидролизуется привысокой температуре. Основными путями поступления ДХЭ в организм являются пищеварительный тракт, дыхательные пути, атакже кожныепокровы. При пероральном поступлении этого вещества в желудок начинается быстрая резорбция, причем быстрота всасывания повышается при совместном приеме вещества с алкоголем и жирами. Максимальная резорбция происходит в желудочно- кишечном тракте в течение 3-4 часов с момента принятия яда. Поступая в кровь, дихлорэтан распределяется путем свободной диффузии и накапливается в тканях, богатых липоидами: ЦНС, печени, надпочечниках, сальнике. Через 6 часов после поступления в организм около 70% дихлорэтана уже фиксировано в клетках. Дихлорэтан подвергается окислительному 180 дехлорированию в эндоплазматическом ретикулуме печени при участии оксидов ―смешанной функции‖ (цитохром Р-450 и др.). В процессе метаболизма 1,2-дихлорэтана образуются такие высокотоксичные вещества, как хлорэтанол и монохлоруксусная кислота (1,1- дихлорэтан подвергается окислительному дехлорированию с образованием уксусной кислоты, которая по токсичности значительно уступает монохлоруксусной кислоте). Хлорэтанол обнаруживается в крови уже через час после приема ДХЭ, наивысший уровень этого метаболизма в крови отмечается через 4 часа, затем наблюдается постепенное снижение содержания хлорэтанола. Через 48 часов в крови определяются его следовые концентрации. В печени максимальное содержание хлорэтанола отмечается через 24 часа после приема дихлорэтана, высокая концентрация сохраняется до 2 суток. Естественным путем детоксикации ДХЭ в организме является его конъюгация с восстановленным глутатионом печени, в результате которой образуются малотоксичные меркаптуровые кислоты. Основную роль в выведении ДХЭ и его метаболитов играют легкие и почки. С выдыхаемым воздухом выделяется 10-42% дихлорэтана, 51-73% выделяется с мочой, незначительная часть выводится через кишечник. Дихлорэтан относится к группе высокотоксичных соединений. Упоминание о первых случаях отравлений ДХЭ относится к 30-м годам ХХ века и касается производственных ингаляционных отравлений. Впервые в 1935 году в Америке отмечен случай перорального отравления, закончившийся летальным исходом. В 1936 году зарегистрировано первое смертельное отравление в Москве. Начиная с 40-х годов регулярно встречаются отдельные случаи пероральных отравлений, которые в большинстве относятся к числу бытовых. В 50-60-е годы значительно возросло число отравлений, особенно за рубежом. Наибольшее количество отмечалось в Германии, где ДХЭ в эти годы являлся основной частью некоторых лечебных средств наружного применения, находящихся в свободной продаже в аптечной сети. Обращает на себя внимание высокая летальность, которая достигала 90%. В РФ, по данным Республиканского центра по лечению отравлений, эти отравления в течение последних нескольких лет составляют около 5% от общего числа, причем только 3% отравлений приходится на ингаляционные. Среди пострадавших отмечается выраженное преобладание мужчин, что связано с частым употреблением ДХЭ с целью опьянения или вместо этилового алкоголя из-за внешнего сходства этого препарата со спиртом. Отравленные ДХЭ составляют один из наиболее тяжелых контингентов токсикологических больных. Больничная летальность при данной патологии - около 50%. Летальная доза при пероральных отравлениях- 15-20 мл (один глоток). 181 Токсическое действие ДХЭ обусловлено наркотическим влиянием на ЦНС, поражением паренхиматозных органов, главным образом печени, выраженным воздействием на сердечно-сосудистую систему. По характеру воздействия на организм ДХЭ относится к алкилирующим ядам, способным вытеснять в клетках отдельные функциональные группы белков, преимущественно нуклеопротеидов, разрушая обычные внутриклеточные структуры. В процессе метаболизма ДХЭ происходит активация токсического действия. Обратимые метаболиты хлорэтанол и монохлоруксусная кислота оказывают еще более выраженное прямое действие на клеточные структуры, вызывая повреждение клеточных мембран, нарушение внутриклеточного обмена и цитолиз. В наибольшей степени указанное действие проявляется в ретикулоэндотелии печени, где осуществляется основной этап метаболизма ДХЭ. Изолированное изучение действия основных метаболитов ДХЭ на гепатоциты выявило более выраженное гепатотоксическое действие монохлоруксусной кислоты. ДХЭ и его метаболиты вступают в реакцию конъюгации, что ведет к быстрому истощению запасов восстановленного глутатиона печени, который является основным веществом, способным к нейтрализации яда и его метаболитов. Таким образом, уже в ранние сроки нарушается детоксицирующая функция печени. В патогенезе поражения печени не исключено влияние свободных радикалов, образуемых при метаболизме ДХЭ, и усиление перекисного окисления липидов в мембранах эндоплазматического ретикулума печени. Выраженное цитотоксическое действие ДХЭ и его метаболитов проявляется в повреждении клеточных мембран эндотелия сосудистой стенки, что способствует повышению его проницаемости, прогрессирующему уменьшению массы циркулирующей крови за счет потери ее жидкой части. Это приводит к развитию абсолютной гиповолемии, являющейся постоянным звеном в развитии экзотоксического шока. Указанные явления усугубляются нарастанием метаболического ацидоза, в начальный период обусловленного преимущественно влиянием метаболитов ДХЭ. Острые отравления ДХЭ характеризуются развитием следующих ведущих клинических синдромов: 1. Психоневрологическими расстройствами. 2. Нарушением внешнего дыхания. 3. Нарушением функции сердечно-сосудистой системы. 4. Поражением печени и почек. 5. Нарушением функции желудочно-кишечного тракта. Психоневрологические расстройства отмечаются у большинства больных в течение первых 3 часов после приема токсического вещества и 182 проявляются развитием головокружения, неустойчивости походки, заторможенности, адинамии или, наоборот, эйфории, психомоторного возбуждения, слуховых и зрительных галлюцинаций. Возможно развитие клонико-тонических судорог, свидетельствующих о тяжелом течении интоксикации(необходимо дифференцировать с отравлением трихлорэтиленом - см. ниже). При приеме более 50 мл ДХЭ в первые 1-3 часа может развиться коматозное состояние, обусловленное наркотическим действием вещества. Характерно расширение зрачков, ослабление зрачковых и корнеальных рефлексов, гиперемия склер, повышение мышечного тонуса конечностей и сухожильных рефлексов или гипотония мышц и снижение сухожильных рефлексов. В некоторых случаях коматозное состояние развивается в поздние сроки после отравления (через несколько часов) или наблюдается т.н. вторичная кома, когда после восстановления сознания у больных через несколько часов отмечается повторное развитие комы на фоне экзотоксического шока, тяжелой гепатопатии. После восстановления сознания наступают периоды психомоторного возбуждения, отмечаются зрительные и слуховые галлюцинации, иногда клонико-тоничекие судороги, а в некоторых случаях - заторможенность с периодами спутанности сознания. У 10% больных с отравлением ДХЭ может вообще отсутствовать какая-либо патологическая симптоматика со стороны нервно-психической сферы, что является свидетельством легкого отравления. Нарушения внешнего дыхания развиваются во всех случаях на фоне выраженных неврологических расстройств: коматозного состояния, судорожного синдрома, психомоторного возбуждения, что свидетельствует об их неврогенном характере. Ведущее место занимает обтурационно-аспирационная форма нарушения дыхания, связанная с повышенной саливацией и бронхореей, аспирацией, западением языка. Угнетение функции дыхательного центра может иметь место у больных в коматозном состоянии и проявляется замедлением ритма дыхания с выраженным снижением дыхательной экскурсии грудной клетки до полной остановки дыхания. При развитии судорожного синдрома нарушение дыхания вызвано гипертонусом мускулатуры и ригидностью грудной клетки. У всех больных с выраженной клинической картиной отравления ДХЭ отмечаются изменения КЩС с преимущественным развитием метаболического ацидоза. Принарушении внешнего дыхания метаболический ацидоз сочетается с дыхательным. Среди легочных осложнений значимое место занимают пневмонии, которые наблюдаются у небольшого числа больных (3%). 183 Нарушения функции сердечно-сосудистой системы регистрируются у 80% больных. Наиболее часто уже в первые часы после отравления развивается тахикардия - от 100 до 180 ударов в минуту. У больных с двигательным или психомоторным возбуждением может наблюдаться гипертонический синдром с повышением артериального давления до 180/100 - 200/120 мм. рт.ст. Наиболее тяжело протекает экзотоксический шок, который отмечается в 60% случаев. Особенностью клинических проявлений экзотоксического шока является необратимое падение артериального давления с отсутствием пульса на периферических артериях, наступающее на фоне выраженной токсической энцефалопатии (психомоторное возбуждение, судороги, кома). Это сопровождается цианозом видимых слизистых оболочек, акроцианозом, мраморностью кожных покровов, одышкой, тахикардией. Летальность при развитии этого грозного осложнения превышает 90%. Развитие экзотоксического шока сопровождается выраженными проявлениями токсической коагулопатии. Сначала отмечаются гиперкоагуляции: повышение толерантности плазмы к гепарину, возрастание содержания фибриногена, укорочение общей длительности коагуляции. Гиперкоагуляция сменяется гипокоагуляцией: понижается толерантность плазмы к гепарину, уменьшается концентрация фибриногена, нарастает содержание свободного гепарина, повышается время рекальцификации и вторичного фибринолиза. При этом возможно развитие тяжелых желудочно- кишечных кровотечений. Токсическая гепатопатия является одним из наиболее характерных проявлений отравлений ДХЭ и наблюдается у 90% больных. В 10% случаев развивается гепатопатия легкой степени, в 50-53% - средней тяжести, в 37-40% - тяжелое поражение печени. Клинические признаки бывают выражены на 2- 5 сутки после отравления и проявляются увеличением печени, болезненностью ее при пальпации, желтушностью склер и кожных покровов, приэтом желтуха и гепатомегалия в большинстве случаев выражены умеренно. При гепатопатии средней и тяжелой степени на 1-3 сутки отмечается снижение уровня липидов, повышение содержания билирубина, при тяжелой гепатопатии - снижение уровня протромбина, содержания белков плазмы со значительным уменьшением альбуминов. Таким образом, при отравлении ДХЭ развиваются выраженные изменения со стороны печени, которые проявляются нарушениями гепатопортальной гемодинамики, специфической функции гепатоцита, желчеотделения. Нарушения функции печени имеют место у 80% больных в 1-3 сутки после отравления. Наиболее часто (в 60% случаев) эти нарушения касаются снижения фильтрации, почечного плазмотока у больных с явлениями экзотоксического шока. В 30% случаев развивается альбуминурия, 184 микрогематурия. У 3% больных отмечается тяжелая нефропатия с явлениями острой почечной недостаточности (олиго-анурия, азотемия), протекающей на фоне тяжелого поражения печени. Желудочно-кишечные расстройства представляют собой наиболее частые и ранние симптомы пероральных отравлений ДХЭ. У больных наблюдаются тошнота, частая повторная рвота с примесью желчи, боли в эпигастральной области, в тяжелых случаях - хлопьевидный жидкий стул с характерным запахом ДХЭ. При ингаляционном отравлении ДХЭ наиболее часто развиваются неврологические расстройства, затем присоединяются нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта и другие синдромы интоксикации. При попадании ДХЭ на кожу могут развиться местные изменения в виде гиперемии, отека вплоть до буллезных или некротических дерматитов. При отравлениях ДХЭ пользуются следующей классификацией по степени тяжести. Отравления легкой степени характеризуются развитием диспепсических симптомов (головокружение, атаксия, эйфория, заторможенность), легкой гепатопатией. При интоксикации средней тяжести отмечаются явления токсического гастрита, токсической энцефалопатии (атаксия, заторможенность, психомоторное возбуждение, как правило, без развития галлюцинаторно- деллириозногосиндрома); нарушенияфункции сердечно-сосудистой системы (тахикардия, гипертонический синдром), токсическая гепатопатия средней тяжести, легкая нефропатия. Тяжелые отравления протекают с выраженными проявлениями токсической энцефалопатии (психомоторное возбуждение, судорожный синдром, коматозное состояние), нарушением внешнего дыхания, функции сердечно-сосудистой системы (экзотоксический шок), токсической гепатопатии средней и тяжелой степеней, токсической нефропатии, гастроэнтерита. Основными осложнениями интоксикации, которые имеют место преимущественно при тяжелом течении, являются желудочно-кишечные кровотечения (в 1-2 сутки после отравления), пневмонии, печеночно- почечная недостаточность. Отравления ДХЭ следует дифференцировать от следующих отравлений: - острой алкогольной интоксикации, - отравления этиленгликолем, - отравления бледной поганкой. Лабораторная диагностика отравлений ДХЭ осуществляется путем определения ДХЭ в биологических средах организма (кровь, моча, перитонеальная жидкость) методом газовой хроматографии. Смертельные исходы при отравлении ДХЭ обусловлены развитием тяжелой интоксикации, осложненной экзотоксическим шоком (в 94% случаев). Непосредственной причиной смерти у 3,5% больных является острая 185 печеночно-почечная недостаточность. Наибольшее количество смертельных исходов наблюдается в первые сутки после отравления. Комплексное лечение отравлений ДХЭ предполагает, прежде всего, методы ускоренной детоксикации организма. Промывание желудка осуществляют в максимально ранние сроки 15-20 л воды комнатной температуры с последующим введением вазелинового масла (150-250 мл). Эта процедура должна проводиться повторно 2-3 раза с интервалом 1-2 часа. При наличии клинических проявлений интоксикации и определении токсической концентрации ДХЭ в кровипоказанаоперация раннего гемодиализа. Операция должна проводиться не менее 6-10 часов. Трихлорэтилен. Применяется как растворитель, для химической чистки одежды, для хирургического наркоза. Бесцветная жидкость, высоко летучая. В присутствии металлов и жирных кислот разлагается с образование соляной кислоты. При воздействии открытого пламени образует фосген. ПДК установлена в концентрации 0,01 мг/л. Отравление возможно при ингаляционном поступлении и при приеме внутрь. Механизм действия Для действия целой молекулы характерен резко выраженный наркотический эффект с ранним развитием галлюцинаторно-деллириозного синдрома. Действуют и продукты метаболизма - трихлорэтанол и трихлоруксусная кислота. Они вызывают поражение внутренних органов, особенно миокарда. Алкоголь резко усиливает токсичность трихлорэтилена. Клиника отравления. При ингаляционном поражении, когда воздействуют высокие концентрации паров - опьянение, тошнота, рвота, потеря сознания, кома. При низких концентрациях - головная боль, головокружение, потеря аппетита, сердцебиение, иногда клонико-тонические судороги. Почти у трети пострадавших наблюдаются поражения сердца. Характерно поражение чувствительных волокон тройничного нерва - развивается нечувствительность кожи лица и передней части языка, исчезновение вкусовых и обонятельных ощущений, возможно поражение и других черепно-мозговых нервов - лицевого, зрительного. |