Учебное пособие по Токсикологии и медицинской защите
 Скачать 1.48 Mb.
|
|
Глава 2. Токсичные химические вещества раздражающего действия Отравляющие вещества раздражающего действия (ирританты, от англ. Irritant - раздражение) по взглядам экспертов Всемирной организации здравоохранения относятся к веществам кратковременного действия. Имеется в виду, что эти вещества вызывают отравления, протекающие в короткий срок - клинические проявления подчас ограничиваются периодом воздействия веществ. Раздражающие ОВ именуют еще ―полицейскими газами‖, ―полицейскими дымами‖. Связано это с тем, что примерно 40 лет назад ирританты стали применяться в мирное время органами охраны правопорядка. Подобное применение ирритантов началось в 1954 году, когда они были приняты на вооружение полицией и национальной гвардией США. В настоящее время ОВ раздражающего действия имеются на вооружении Вооруженных Сил РФ и органов охраны правопорядка. Широкое применение получило ―бытовое‖ использование раздражающих веществ - аэрозольные баллончики, патроны, снаряженные веществами этой группы, и применение ирритантов как с целью самообороны, так и нападения. Законодательство Российской Федерации допускает возможность применения населением газового оружия с целью самообороны. В связи с этим врачи любой специальности могут столкнуться в своей практике с пораженными данной группой отравляющих веществ, являющихся основой газового оружия. Многие химические соединения обладают способностью оказывать раздражающее действие — вызывать развитие воспалительного процесса в тканях при контакте с ними. При этом первичный характер изменений зависит от химических свойств вещества, а последующее воспаление не связано с природой первичного поражения. Избирательно действующие раздражающие яды (кислоты, щелочи, вещества с кислотными и основными свойствами, амины, альдегиды и их галоидопроизводные, некоторые аминосоединения и многие другие) часто используются в промышленности. В списке "ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны" 8,7 % составляют избирательно раздражающие яды. Среди химических загрязнителей окружающей среды также немало подобных веществ. В силу особенностей вредного действия на организм — способности вызывать у работающих неприятные субъективные ощущения и легко обнаруживаемые поражения кожи, слизистых оболочек глаз и дыхательной системы — вещества с раздражающими свойствами издавна находятся в поле зрения гигиенистов и токсикологов. В последние годы установлены гигиенические нормативы содержания в воздухе рабочей зоны и атмосфере населенных мест для многих новых химических загрязнителей окружающей среды с раздражающими свойствами (четырехфтористая сера, хлорангидрид кретоновой кислоты и 25 др.). Среди первых веществ, для которых в нашей стране установлены в 1922 г. ПДК в воздухе рабочей зоны, были сернистый ангидрид, окислы азота и хлористый водород. Общая характеристика веществ раздражающего действия Токсичные вещества раздражающего действия - химические соединения, вызывающие кратковременную потерю личным составом войск или населением боеспособности (трудоспособности) вследствие раздражения слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей и иногда кожных покровов. Смертельное действие для ирритантов нехарактерно и возможно только при поступлении в организм очень высоких доз этих веществ, в десятки-сотни раз превышающих обычно используемые. Выведение живой силы из строя с помощью ирритантов достигается в результате воздействия на людей их пара или аэрозоля, отсюда токсикологическая характеристика этих веществ - JC - минимально действующая концентрация, так как эффект от применения ирритантов развивается с первой секунды воздействия вещества на человека. Для характеристики более выраженных эффектов используют такие показатели, как JCt 50 и LCt 50 . Кроме значения JC оценивают начальную и непереносимую концентрацию ирритантов. Начальной (пороговой) концентрацией С нач называется минимальная концентрация раздражающего вещества, вызывающая раздражение слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей или кожи. В атмосфере, содержащей ирритант в начальной концентрации, возможно непродолжительное нахождение людей без противогаза. Непереносимой концентрацией С неп . называется концентрация раздра- жающего вещества в атмосфере, не допускающая даже кратковременного пребывания в ней людей без противогазов. Таким образом, раздражающие вещества относятся к быстродействующим веществам. В то же время они являются, как правило, кратковременно действующими, поскольку после применения соответствующих средств защиты или после выхода из зараженной атмосферы признаки отравления проходят через минуты-десятки минут. Механизм токсического действия и клинические проявления. При острых ингаляционных воздействиях раздражающими ксенобиотиками у пострадавших возможно развитие (в зависимости от концентрации и продолжительности экспозиции, реактивности организма и особенностей действия вещества) от острого токсического ларингофарингита и (или) бронхита до токсической пневмонии и отека легких. Значительное место в течении острой интоксикации принадлежит рефлекторным реакциям, которые обусловлены сильным раздражением интерорецепторов бронхиального дерева и могут сопровождаться выраженными расстройствами моторики. 26 Длительное профессиональное ингаляционное воздействие раздражающих ядов в низких концентрациях (превышающих ПДК в воздухе рабочей зоны в 3 раза и более) приводит к хроническим поражениям органов дыхания работающих, которые могут иметь различную распространенность и выраженность. В некоторых случаях процесс ограничивается нарушениями в верхних дыхательных путях (катаральные, атрофические, реже — гипертрофические изменения слизистой оболочки), в других, наиболее часто встречающихся случаях, имеет место поражение более глубоких отделов дыхательного тракта с развитием хронического токсического бронхита и пневмосклероза. При попадании на кожу раздражающие яды способны вызывать различные ее нарушения — от легкой формы контактного дерматита до тяжелых некротических изменений с образованием медленно заживающих кровоточащих язв. В последние годы активно изучается роль раздражающих ядов в развитии аллергических нарушений дыхательной системы у населения. Предполагается, что определенную роль в патогенезе указанных заболеваний играет стимуляция раздражающими веществами (такими как сернистый ангидрид и двуокись азота) образования медиаторов воспаления — противовоспалительных цитокинов (в том числе — а-фактора некроза опухолей и интерлейкина-1), хемокинов (интерлейкина-8), окиси азота и др. Г. Гендерсен и Х. Хаггард не только выделяли группу раздражающих ядов, но и разделяли ее на две подгруппы. К первой — "первично раздра- жающие вещества" относятся соединения, обладающие в основном раздра- жающим действием. Ко второй — "вторичным раздражающим" относятся химические соединения, действие которых суммируется за счет общего токсического и раздражающего компонентов. Критерием включения вещества в группу является величина зоны специфического раздражающего действия. Если раздражающее действие вещества проявляется в концентрации ниже, чем общетоксический эффект, то оно относится к избирательно действующим раздражающим ядам. От величины действующей концентрации вещества зависит и обширность поражения дыхательного тракта. Некоторые вещества (монохлористая сера) вызывают одновременные изменения и в глубоких, и в верхних отделах дыхательного тракта. Учитывая некоторые физико- химические свойства и, в частности, растворимость в воде, можно предположить, что преимущественное поражение того или иного отдела дыхательного тракта связано со способностью хорошо растворимых в воде веществ задерживаться верхними отделами дыхательного тракта, а плохо растворимых — проникать в глубокие отделы дыхательной системы. Известно, что содержание свободных клеточных элементов в легких изменяется при воздействии многих факторов внешней среды. Выдвигались предположения использовать этот показатель для интегральной оценки качества атмосферного воздуха. 27 Нервно-рефлекторный механизм токсического действия ирританов представляется следующим образом. Дымовые частицы раздражающих веществ, оседая на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, растворяются и создают многочисленные очажки с весьма высокой концентрацией яда, которые раздражают чувствительные окончания тройничного и блуждающего нервов, поэтому помимо болей в месте аппликации возникают рефлекторные реакции болевого, моторного и секреторного характера в органах, иннервируемых тройничным и блуждающим нервами (боли в челюстных и лобных пазухах, спазм век и обильное неудержимое слезотечение, нарушение ритма дыхания, сужение кровеносных сосудов, повышение артериального давления и др.). В результате одновременного раздражения рецепторов верхних и нижних отделов дыхательных путей возникают рефлексы-антагонисты. Из ЦНС одновременно поступают импульсы как замедляющие дыхание, так и ускоряющие его; при этом дыхание становится неритмичным, спазматическим, что субъективно проявляется в виде мучительного удушья. Раздражающие вещества, действуя непосредственно на слизистую оболочку, вызывают ее гиперемию и отек, что ведет к сдавливанию нервных окончаний и дополнительному раздражению их. Нервные структуры воспринимают, передают, отражают действие раздражающих веществ на покровные ткани. Первичным звеном в цепи событий, развивающихся при действии веществ на орган зрения, носоглотку, дыхательные пути, являются чувствительные нейроны тройничного, блуждающего и языкоглоточного нервов. При контакте ядов с кожными покровами первичным звеном восприятия раздражения являются нервные окончания чувствительных нейронов сегментарного аппарата спинного мозга. Возможны два механизма действия химических веществ на нервные окончания: Прямое, приводящее к нарушению метаболизма в нервных волокнах и их возбуждению; Опосредованное—через активацию процессов образования в покровных тканях брадикинина, простогландинов, серотонина и других биологически активных веществ, которые вторично возбуждают окончания ноцицептивных (от. Лат. Noceus-вредный) волокон. Помимо местного и рефлекторного действий ирритантов возможно и резорбтивное их действие. Особенности его при поражении тем или иным веществом будут зависеть от элементов структуры, освобождающихся в результате гидролиза - мышьяк, хлор, циангруппа и т.д. Клиническая картина поражения При вдыхании аэрозолей веществ раздражающего действия развивается клиническая картина отравления с симптомами раздражения дыхательных путей, нарушений функций сердечно-сосудистой системы и дыхания. Различают три степени отравления: легкую, среднюю и тяжелую, которым 28 соответствуют легкая, сильная и нетерпимая степени раздражения дыхательных путей. При легкой степени отравления имеет место незначительное раздражение верхнего отдела дыхательных путей, которое проявляется в виде чихания, першения в носу и носоглотке с расширением сосудов слизистой оболочки зева. Явления раздражения переносятся без особого труда, боеспособность и трудовая деятельность почти не страдают. При средней степени отравления симптомы раздражения слизистых оболочек носа и носоглотки становятся более выраженными. При этом в процесс вовлекаются средние отделы дыхательных путей. У пострадавшего появляются неудержимое чихание, истечение слизи из носа, слюно- и слезотечение, кашель, боль за грудиной. Слизистая оболочка полости носа гиперемирована и отечна. К загрудинным болям, переносимым с трудом, присоединяются боли в области лобных пазух. Дыхание становится неритмичным и учащенным. Появляются головная боль и тошнота. Возможна потеря трудоспособности на несколько минут. При тяжелой степени отравления поражаются все отделы дыхательных путей. Для этой степени интоксикации характерно наличие нетерпимых болей за грудиной. Объективно: обильный насморк, непрерывное чихание, отечность мягкого неба и задней стенки глотки, диффузная гиперемия слизистой оболочки зева, покраснение и отечность конъюнктивы, слезотечение, замедленное и поверхностное дыхание, лицо цианотично, конечности холодные на ощупь. Тяжелые отравления арсинами (мышьяк содержащими веществами) сопровождаются моторными, сенсорными и психическими расстройствами. Ощущаются боли в суставах и мышечная слабость, наблюдаются нарушения координации движений, иногда - паралич отдельных групп мышц. Более подробно остановимся на отдельных представителях Вещество CS Впервые синтезирован в 1928г. Corson & Stoughton (назван в их честь), которые изучали реакцию конденсации альдегидов с малононитрилом. Из десяти синтезированных соединений только три обладали раздражающим действием: p-метокси-, p-гидрокси и o-хлор - бензилиденмалононитрилы. C 1965 года CS и рецептуры на его основе начали широко применяться американскими войсками во время войны во Вьетнаме. Опыт этого использования показал, что СS, являясь эффективным ирритантом, обладает тератогенными свойствами. В связи с этим в 1973 году он был снят с вооружения полиции. Силовые структуры имеют в своем распоряжении обычно химические средства армейского образца и аэрозольные баллончики с повышенным содержанием CS - 5% и более. В России к ним относится серия баллончиков производства ЗАО "Техкрим" - "Сирень", "Резеда", и "Зверобой", причем два последних содержат сочетание CS и МПК. Аналогичная комбинация ирритантов используется для снаряжения баллончика "Терен-4М", 29 выпускаемого украинским предприятием "Эколог" для охранных структур. Полиция Великобритании использует аэрозольный баллончик с 5% раствором CS в метилизобутилкетоне. Гражданские средства. В России наиболее известны аэрозольные баллончики серии ―Кобра‖. Кобра-1501 и Кобра-1502 и Рефлекс, снаряжены газом CS с максимально допустимой концентрацией. При благоприятных погодных условиях дальность поражения такого баллончика до 4 метров (обычная дальность - 3 м). Кобра-1502 и Дракон-5802 имеют увеличенный объем, что позволяет довести время непрерывного распыления до 20 сек. Но наибольшим поражающим действием обладают баллончики «Оружие пролетариата» и «Высшая мера», которые содержат максимально разрешенные количества CS (150 мг) и МПК (1000мг), последний оказывает сильный раздражающий эффект на органы дыхания, значительно повышающий результативность применения. Рецептуры или токсические смеси на основе СS предназначены для создания стойкого аэрозоля методом распыления. Рецептура СS-1 содержит 5% силикагеля, предотвращающего комкование СS, и представляет собой микроскопически тонкий порошок, сравнимый с тальковой пудрой. Она сохраняет токсическое действие до 5 суток. Рецептура СS-2 - это смесь СS-1, обработанная водоотталкивающим силиконом, благодаря чему она приобретает сыпучесть, устойчивость к метеорологическим воздействиям и способность продолжительное время находиться в приземном слое атмосферы. Рецептура СS-2 сохраняет раздражающие свойства до 1,5 месяцев после применения. Аэрозоль СS оказывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, которые проявляются в виде обильного слезотечения, мучительного жжения в области носоглотки и загрудинных болей. В последние годы во Франции все большее распространение получают гели на основе CS. Их применяют для отражения агрессии в помещениях, они заливают лицо противника подобно плевку верблюда, но не поражают окружающих. Гели значительно эффективнее обычных аэрозолей, поскольку физически заклеивают глаза и агрессор сразу теряет ориентацию, жжение ирританта дополняет нейтрализующий эффект. Часто гели бывают с красной или другой краской, чтобы видеть место попадания и дополнительно выключить зрение. Восприимчивость к действию CS меняется в зависимости от температуры внешней среды, увеличиваясь в летнее в время и уменьшаясь на холоде. Особенно это касается кожно-раздражающего действия. Чувствительность людей к действию CS различна. В экспериментах, было показано, что большую устойчивость к действию CS показали испытуемые, имевшие более высокий коэффициент интеллекта. Имеет значение, также цвет кожи и глаз. Для защиты от СS применяют противогаз. В некоторых случаях (жаркая погода) при применении вещества по войскам, получившим тяжелую 30 физическую нагрузку, необходимы средства индивидуальной защиты кожи. Уничтожают СS кипячением в водно-спиртовых растворах щелочей. Вещество СR В Великобритании СR был отобран в качестве потенциального полицейского раздражающего вещества в начале 70-х годов для замены СS. Применяется в виде тонкодисперсного аэрозоля в чистом виде, в виде пиротехнических смесей или растворов. Вещество СR обладает сильным раздражающим действием на глаза, носоглотку и кожу. При контакте аэрозоля со слизистыми оболочками глаз возникает обильное слезотечение, резь в глазах, возможна временная потеря зрения. Вдыхание аэрозоля вызывает сильный кашель, чихание, насморк. При попадании СR на кожу степень поражения определяется дозой вещества и влажностью кожи. При дозе СR 2 мг через 10 минут наблюдается покраснение кожи. Доза 5 мг сухого или 0,6 мг увлажненного СR уже через 5 минут вызывает ощутимое раздражение и эритему кожи. Для достижения подобного эффекта необходимо попадание на кожу около 10 мг СR. Если же на тело попадает 20 мг СR, то возникают сильное жжение кожи и нестерпимая боль, сравнимая с болью от термического ожога II степени. По сравнению с СS и CN эритема проходит быстрее. Болевые ощущения и покраснение исчезают через 15-30 минут после удаления ОВ. Являясь хорошо растворимым в воде соединением, СR может быть применен в водных рецептурах. Токсический эффект будет ярко выражен и при ненастойчивом смывании порошка СR с кожных покровов и слизистых. Вещество СN (хлорацетофенон, ―черемуха‖). Еще в годы II мировой войны различные страны создали большие запасы СN, готовые к боевому применению. В последнее время СN не потерял своего значения. В 60-е годы американская армия применяла его во время войны во Вьетнаме. В армии США разработаны рецептуры на основе CN, позволяющие применять его в любое время года с помощью дисперсионых боевых приборов - ранцевых и съемных механических генераторов аэрозолей, химических гранат, которые переводят СN в аэрозоль методом взрыва. СN входит в состав жидких и твердых учебных рецептур многих армий. На сегодня это основное вещество, используемое в России для самообороны и органами охраны правопорядка. Его производство хорошо налажено. Вещество СN - типичный лакриматор. Слезотечение возникает при С нач . 0,0005 мг/л. При такой концентрации помимо обильного слезотечения возможно раздражение кожи лица и шеи. В чистом виде СN представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с приятным запахом цветущей черемухи. Технический продукт может иметь окраску от соломенно-желтой до серой. СN практически не реагирует с водой и может даже перегоняться с водяным паром без заметного разложения. Очень медленно взаимодействуют 31 с ним щелочи в водных растворах. Только при кипячении в спиртовых или водно-спиртовых растворах щелочей СN гидролизуется. Для защиты от аэрозоля СN достаточно надеть противогаз. Для дегазации СN применяют подогретые водно-спиртовые растворы сернистого натрия. Вещество ДМ. В 1918 году было предложено Р.Адамсом (США) в качестве ОВ (адамсит). Применено в первой мировой войне. Адамсит - типичный стернит, вызывающий раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей в концентрации С нач .=0,0001 мг/л. Явления раздражения наступают не сразу после вдыхания аэрозоля, а через 5-10 минут. Концентрация 0,0004 мг/л уже непереносима в течение одной минуты. Адамсит действует исключительно через органы дыхания, выводя живую силу из строя в более низких концентрациях, чем все известные до него раздражающие вещества. Надежной защитой от ДМ служит противогаз. Природные алкилирующие соединения раздражающего действия. Среди природных соединений, обладающих алкилирующими свойствами и раздражающим действием, следует выделить капсаицин и его аналоги. Капсаицин — действующее начало красного перца, придающее ему жгучий вкус.Капсаицин — твердое вещество, нерастворимое в воде, хорошо растворимо в органических растворителях и растворах щелочей. Гидролитически устойчиво. Его выделяют из перца или получают синтетическим путем. Обладает выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей и кожи. Непереносимая концентрация — 0,004 мг/л при экспозиции 1—2 мин. Синтетические аналоги капсаицина — ванилиламиды энантовой кислоты также обладают раздражающим действием. Под названием "перцовый газ" в США, Англии и других странах он используется как компонент изделий для полицейских целей в виде гранат и баллончиков. Принципы лечения. Оказание медицинской помощи пораженным в очаге и на этапах медицинской эвакуации Мероприятия по профилактике поражения проводят исходя из путей поступления ирритантов. В качестве средств индивидуальной защиты органов дыхания используется фильтрующий противогаз или его шлем-маска в комбинации с респираторным патроном. Для профилактики поражения кожных покровов возможно использование средств индивидуальной защиты кожи. В качестве рабочей схемы может быть использована следующая очередность проведения мероприятий специальной обработки: - после выхода из очага - удаление ирритантов с одежды выколачиванием или обметанием ее. Эти мероприятия должны быть проведены до снятия средств индивидуальной защиты органов дыхания; 32 - снятие средств индивидуальной защиты органов дыхания и проведение частичной санитарной обработки, направленной на удаление ирритантов с открытых слизистых и кожи - в полевых условиях - промывание их водой с мылом из фляги, умывание водой с мылом, полоскание полости рта и носа. При наличии возможности более предпочтительно использование 0,5% раствора гидрокарбоната натрия. Принципы терапии поражений ОВ и АОХВ раздражающего действия рассматриваются с позиций доказательной медицины (EBM), отражающих необходимые требования: научную обоснованность (исходя из рассмотренных представлений о механизме токсического действия ирритантов и патогенезе интоксикаций), а также эффективность применяемых лекарственных средств и их экономичность. Несомненно, приоритетным направлением при оказании медицинской помощи является антидотная терапия. 1.Антидотная терапия. Фицилин - табельный ингаляционный антидот ирритантов, выпускается в ампулах по 2 мл в ватно-марлевой оплетке. В очаге под шлем-маску противогаза закладывают 1-2 раздавленные ампулы фицилина, вне очага его дают вдыхать при снятом противогазе. Фицилин благотворно действует на рецепторные окончания, снимая патологическую реакцию, нормализует дыхание и сердечно-сосудистую деятельность. В качестве нетабельного антидота возможно использование противодымной смеси (ПДС). 2. С целью купирования болевого синдрома показано введение ненаркотических анальгетиков (в очаге поражения 1-2 шприц-тюбиков 2% раствора промедола из АИ -1-95 внутримышечно). 3.Для купирования психомоторных реакций может быть рекомендовано введение 1-2 мл 1% раствора феназепама внутримышечно. 4.Для профилактики инфекции органов дыхания показано применение антибиотиков, масляно-щелочных ингаляций. 5.Поражения кожи лечат мазями, обладающими местно-анестезирующими свойствами. В настоящее время рекомендуется местное применение кортикостероидных мазей; для лечения везикул и булл - компрессы с раствором азотнокислого серебра (1:1000) на 1 час, в течении 6 дней или с ацетатом алюминия (1:40) трижды в день, по 30 мин. При вторичном инфицировании используют антибиотиковые мази; при необходимости назначают местно антигистаминные препараты. Тяжелые поражения требуют назначения кортикостероидов внутрь. При поражении глаз показано непродолжительное применение глазных капель с местным анестетиком - 1% раствором дикаина или 2% раствором новокаина. При химическом ожоге роговицы, для предотвращения помутнения, рекомендуется орошение глаз растворами унитиола и тиосульфата натрия. Содержание мероприятий по оказанию медицинской помощи пораженным ирритантами в очаге и на этапах медицинской эвакуации можно представить в виде следующего алгоритма 33 Первая помощь в о ч а г е : - надеть противогаз, - под шлем-маску противогаза заложить раздавленную ампулу с фицилином или ПДС, - выйти за пределы очага в н е о ч а г а : - снять проивогаз, - вдыхать пары фицилина или ПДС, - обильно промыть глаза водой, прополоскать рот и носоглотку, - при сильных болях - промедол 2% раствор - 1-2 мл внутримышечно (из аптечки индивидуальной) Доврачебная помощь - вдыхать пары фицилина или ПДС, - обильно промыть глаза, прополоскать рот и носоглотку 2% раствором гидрокарбоната натрия, - по показаниям - промедол, кордиамин, феназепам, - при поражениях кожи - мазевая повязка Первая врачебная помощь -частичная санитарная обработка водой с мылом с заменой обмундирования (одежды), - по показаниям - анальгетики, аналептики, закапывание в глаза обезболивающих (дикаин) и применение глазных мазей, наложение мазевых повязок, - при поражениях средней и тяжелой степени - антибиотики Квалифицированная медицинская помощь - полная санитарная обработка - купирование болевого синдрома, - антибиотики, - масляно-щелочные ингаляции, - лечение поражений кожи, Вопросы для самоконтроля: 1.Общая характеристика токсичных веществ раздражающего действия. 2.Механизм токсического действия и клинические проявления. 3.Особенности токсического действия CN. 4.Особенности токсического действия CR. 5.Особенности токсического действия DM. 6.Особенности токсического действия SC. 7.Принципы лечения. Оказание медицинской помощи пораженным в очаге и на этапах медицинской эвакуации |