В процессе биотрансформации токсичность летучих ядов может изменяться. Многие растворители плохо растворимы в воде и превращаются в относительно растворимые гидрофильные метаболиты, которые легко выводятся с мочой и/или желчью. Некоторые растворители в процессе метаболизма превращаются в активные метаболиты с цитотоксическими и/или мутагенными свойствами.
Предшествующее введение индукторов или ингибиторов ферментов биотрансформации приводит к потенцированию или уменьшению токсичности растворителей, подвергающихся метаболизму. Ингибиторы метаболических ферментов обычно увеличивают токсичность растворителей. Защита от токсичных растворителей повышается при активации метаболических ферментов.
Для исследования механизмов токсичности летучих ядов используют различные физиологические модели. Токсикокинетические модели позволяют установить взаимосвязь между введенной дозой и содержанием биологически активных форм в органе или ткани через определенные временные интервалы. Физиологические токсикодинамические модели позволяют, в частности, выявить соответствие воздействия токсиканта на лабораторных животных и человека. Использование токсикодинамических и токсикокинетических моделей допускает экстраполяцию на человека результатов по дозам и эффектам, полученных для разных биологических видов. Например, в некоторых случаях дозу растворителя, вызывающую злокачественные новообразования у человека, можно определить по результатам, полученным на экспериментальных животных.
2. Отравление угарным газом
Отравления угарным газом занимают в списке наиболее частых наблюдаемых отравлений четвертое место (после алкогольных отравлений, отравлений лекарственными средствами и наркотиками).
Угарный газ, или окись углерода (СО), встречается везде, где существуют условия для неполного сгорания содержащих углерод веществ.
СО — бесцветный газ, не имеющий вкуса, запах его очень слабый, почти неощутимый. Горит синеватым пламенем. Смесь 2 объёмов СО и 1 объёма О2 взрывается при зажигании. С водой, кислотами и щелочами СО не реагирует.
Угарный газ бесцветен и не имеет запаха, поэтому отравление угарным газом чаще всего происходит незаметно.
Механизм воздействия угарного газа на человека состоит в том, что он, попадая в кровь, связывает клетки гемоглобина. Тогда гемоглобин теряет способность переносить кислород. И чем дольше человек дышит угарным газом, тем меньше в его крови остаётся работоспособного гемоглобина, и тем меньше кислорода получает организм.
Человек начинает задыхаться, появляется головная боль, путается сознание. И если вовремя не выйти на свежий воздух (или не вынести на свежий воздух уже потерявшего сознание), то не исключен летальный исход.
В случае отравления угарным газом требуется достаточно долгое время, чтобы клетки гемоглобина сумели полностью очиститься от угарного газа. Чем выше концентрация оксида углкрода в воздухе, тем быстрее создается опасная для жизни концентрация карбоксигемоглобина в крови. Например, если концентрация угарного газа в воздухе составляет 0,02-0,03 %, то за 5-6 часов вдыхания такого воздуха создастся концентрация карбоксигемоглобина 25-30%, если же концентрация СО в воздухе будет 0,3-0,5 %, то смертельное содержание карбоксигемоглобина на уровне 65-75% будет достигнуто уже через 20-30 минут пребывания человека в такой среде.
Отравление угарным газом может проявиться резко или же замедленно, в зависимости от концентрации.
При очень больших концентрациях отравление наступает быстро, характеризуется быстрой потерей сознания, судорогами и остановкой дыхания. В крови, взятой из области левого желудочка сердца или из аорты, обнаруживается высокая концентрация карбоксигемоглобина - до 80%.
При небольшой концентрации угарного газа симптомы развиваются постепенно: появляется мышечная слабость; головокружение; шум в ушах; тошнота; рвота; сонливость; иногда, наоборот, кратковременная повышенная подвижность; затем расстройство координации движений; бред; галлюцинации; потеря сознания; судороги; кома и смерть от паралича дыхательного центра. Сердце может сокращаться еще некоторое время после остановки дыхания.
Отмечены случаи гибели людей от последствий отравления спустя даже 2-3 недели после события отравления.
Первые симптомы отравления могут развиваться через 2 — 6 ч пребывания в атмосфере, содержащей 0,22—0,23 мг СО на 1 л воздуха; тяжелое отравление с потерей сознания и смертельным исходом может развиваться через 20— 30 мин при концентрации СО 3,4— 5,7 мг/л и через 1—3 мин при концентрации яда 14 мг/л.
Первыми симптомами отравления являются головная боль, тяжесть в голове, шум в ушах, тошнота, головокружение и сердцебиение.
При дальнейшем пребывании в помещении, воздух которого насыщен оксидом углерода, у пострадавшего начинается рвота, нарастает общая слабость, появляются выраженная сонливость и одышка. Кожные покровы бледнеют. Если человек продолжает вдыхать угарный газ, его дыхание становится поверхностным, возникают судороги. Смерть наступает от остановки дыхания вследствие паралича дыхательного центра.
Первая помощь при отравлении угарным газом.
1) Прежде всего необходимо вынести пострадавшего на свежий воздух (в теплое время года на улицу, в холодное – в проветриваемую комнату, на лестничную клетку). Человека укладывают на спину и снимают тесную стягивающую одежду;
2) Все тело пострадавшего растирается энергичными движениями;
3) На голову и грудь кладется холодный компресс;
4) Если пострадавший в сознании, рекомендуется напоить его теплым чаем;
5) Если человек без сознания, нужно поднести к его носу ватку, смоченную нашатырным спиртом;
6) При отсутствии дыхания необходимо начать искусственную вентиляцию легких и немедленно вызвать «Скорую помощь».
Для предупреждения отравления рекомендуется соблюдать меры предостороженности на производстве, устанавливать в гаражах отлаженную систему вентиляции, а в домах с печью закрывать заслонку только после того, как в золе не останется синих огоньков.
Лечение отравлений угарным газом.
При отравлении СО необходимы скорейшее удаление яда из организма и специфическая терапия. Пострадавшего выносят на свежий воздух, а по прибытии медицинских работников проводят ингаляции увлажнённого кислорода (в условиях скорой помощи при помощи аппаратов КИ-З-М, АН-8).
В первые часы для ингаляции используют чистый кислород, затем переходят на ингаляцию смеси воздуха и 40—50% кислорода. В специализированных стационарах применяют ингаляцию кислорода под давлением 1—2 атм в барокамере (гипербарическая оксигенация).
При расстройствах дыхания перед ингаляцией кислорода необходимо восстановить проходимость дыхательных путей (туалет полости рта, введение воздуховода), провести искусственное дыхание вплоть до интубации трахеи и искусственной вентиляции легких.
При нарушениях гемодинамики (гипотония, коллапс), чаще всего возникающих вследствие поражения центральной нервной системы, помимо внутривенного введения (струйно) аналептиков (2 мл кордиамина, 2 мл 5% раствора эфедрина), следует вводить внутривенно капельно реополиглюкин (400 мл) в сочетании с преднизолоном (60—90 мг) или гидрокортизоном (125—250 мг).
Большое внимание при отравлении СО необходимо уделять профилактике и лечению отека мозга, так как тяжесть состояния больных, особенно при длительном расстройстве сознания, определяется отеком мозга, развившимся вследствие гипоксии.
На догоспитальном этапе больным внутривенно вводят 20—30 мл 40% раствора глюкозы с 5 мл 5% раствора аскорбиновой кислоты, 10 мл 2,4% раствора эуфиллина, 40 мг лазикса (фуросемид), внутримышечно — 10 мл 25 % раствора сернокислой магнезии.
Очень важно устранить ацидоз, для чего, помимо мероприятий по восстановлению и поддержанию адекватного дыхания, необходимо вводить внутривенно капельно 4% раствор бикарбоната натрия (не менее 600 мл).
В условиях стационара при выраженной симптоматике отека мозга (ригидность затылочных мышц, судороги, гипертермия) специалист-невропатолог проводит повторные люмбальные пункции, необходима краниоцеребральная гипотермия, приотсутствии специального аппарата — лёд на голову. С целью улучшения обменных процессов в центральной нервной системе больным, особенно с тяжелым отравлением, назначают витамины, особенно аскорбиновую кислоту (по 5—10 мл 5% раствора внутривенно 2—3 раза в сутки), витамины В1, (по 3—5 мл 6% раствора внутривенно), В6 (по 3—5 мл 5% раствора 2—3 раза в сутки внутривенно). Для профилактики и лечения пневмонии следует вводить антибиотики, сульфаниламиды. Тяжелые больные с отравлением СО нуждаются в тщательном уходе; необходимы туалет кожи тела, особенно спины и крестца, перемена положения тела (повороты на бок), тяжелая перкуссия грудной клетки (поколачивания боковой поверхностью ладони), вибромассаж, ультрафиолетовые облучения грудной клетки эритемными дозами (по сегментам).
В ряде случаев отравление СО может сочетаться с другими тяжелыми состояниями, значительно осложняющими течение интоксикации и часто оказывающими решающее влияние на исход заболевания. Чаще всего это ожог дыхательных путей, возникающий при вдыхании горячего воздуха, дыма во время пожара.
Как правило, в этих случаях тяжесть состояния больных обусловлена не столько отравлением угарным газом (которое может быть легким или средней тяжести), сколько ожогом дыхательных путей. Последний опасен тем, что в остром периоде может развиться острая дыхательная недостаточность вследствие длительного, некупирующегося ларингобронхоспазма, а в последующие сутки развивается тяжелая пневмония.
Больного беспокоят сухой кашель, першение в горле, удушье. Объективно отмечаются одышка (как при приступе бронхиальной астмы), сухие хрипы в легких, цианоз губ, лица, беспокойство. При возникновении токсического отека легких, пневмонии состояние больных еще более ухудшается, усиливается одышка, дыхание частое, до 40—50 в минуту, в лёгких обилие сухих и влажных разнокалиберных хрипов. Летальность в этой группе больных высокая.
Лечение в основном симптоматическое: внутривенное введение бронхолитиков (10 мл 2,4% раствора эуфиллина с 10 мл физиологического раствора, 1 мл 5% раствора эфедрина, по 60—90 мг преднизолона 3—4 раза или 250 мг гидрокортизона 1 раз в сутки, по 1 мл 5 % раствора аскорбиновой кислоты 3 раза в сутки).
Большое значение имеет местная терапия в виде масляных ингаляций (оливковое, абрикосовое масло), ингаляций антибиотиков (пенициллина 500 тыс. ЕД в 10 мл физиологического раствора), витаминов (1— 2 мл 5 % раствора аскорбиновой кислоты с 10 мл физиологического раствора); при выраженном ларингобронхоспазме —10 мл 2,4% раствора эуфиллина, 1 мл 5 % раствора эфедрина, 125 мг гидрокортизона в 10 мл физиологического раствора. При сильном кашле применяют кодеин с содой (по 1 таблетке 3 раза в день).
Вторым тяжёлым осложнением интоксикации СО является травма положением (синдром сдавления), развивающаяся в тех случаях, когда пострадавший лежит без сознания (или сидит) в одной позе длительное время, касаясь участками тела (чаще всего конечностями) жесткой поверхности (угол кровати, пол) либо придавив конечность тяжестью собственного туловища. В участках, подвергающихся сдавлению, создаются неблагоприятные условия для крово- и лимфообращения. При этом резко нарушается питание мышечной и нервной ткани, кожи, что ведет к их гибели. У пострадавшего появляются очаги покраснения кожи, иногда с образованием пузырей, наполненных жидкостью (по типу ожоговых), уплотнения мягких тканей, которые в дальнейшем усиливаются за счет развивающегося отека. Пораженные участки становятся резко болезненными, увеличенными в объеме, плотными (вплоть, до каменной плотности). В результате распада мышечной ткани в кровь поступает миоглобин (белок, входящий в состав мышечной ткани), если зона травмы обширна, большое количество миоглобина поражает почки: развивается миоглобинурийный нефроз.
Таким образом, у больного формируется так называемый миоренальный синдром, характеризующийся сочетанием травмы положением с почечной недостаточностью.
Лечение больных с миоренальным синдромом длительное и проводится в специализированных стационарах, так как требует применения различных специальных методов (гемодиализ, лимфодренаж и др.). При наличии сильных болей можно ввести обезболивающие препараты — 1 мл 2 % раствора промедола и 2 мл 50% раствора анальгина подкожно или внутривенно.
Для диагностики острого отравления угарным газом следует незамедлительно определить содержание либо карбоксигемоглобина (НЬ • СО) в крови, либо оксида углерода СО в выдыхаемом воздухе.
Для анализа используют цельную кровь, обработанную гепарином или другим стабилизатором, предохраняющим ее от свертывания. К разбавленным пробам (1:4) исследуемой и нормальной крови добавляют примерно тройной объем 1% раствора танина. Нормальная кровь приобретает серую краску, а кровь, содержащая карбоксигемоглобин, не изменяется.
Аналогичное испытание проводится при добавлении формалина. При этом нормальная кровь принимает грязно-бурую окраску, а исследуемая кровь, содержащая карбоксигемоглобин, сохраняет свою окраску в течение нескольких недель.
При отсутствии в лаборатории указанных реагентов можно использовать 30% раствор гидроксида натрия, который добавляют к пробам крови, разбавленным водой 1:100. Кровь, не содержащая карбоксигемоглобина, приобретает зелено-черную окраску. В присутствии карбоксигемоглобина сохраняется розовый цвет крови.
Карбоксигемоглобин можно обнаружить в крови, используя метод микродиффузии, основанный на реакции с хлоридом палладия, и спек-трофотометрически.
Количественное определение карбоксигемоглобина (НЬ • СО) в крови основано на том, что как оксигемоглобин (НЬ • О2), так и метгемоглобин могут быть восстановлены дитионитом натрия, а НЬ • СО с этим реагентом не взаимодействует.
Для определения необходимы водный раствор аммиака (1 мл/л); твердый дитионит натрия Na2S2O4 • 2Н2О (хранится в эксикаторе); баллон с чистым газообразным СО или смесью СО и азота; баллон с газообразным кислородом или сжатым воздухом. Возможно получение СО взаимодействием концентрированных серной и муравьиной кислот.
Для определения 0,2 мл крови добавляют к 25 мл раствора аммиака и тщательно перемешивают. Пробу делят на 3 примерно равные порции А, В и С.
Порцию А хранят в закупоренной пробирке. Порцию крови В насыщают оксидом углерода до полного замещения кислорода на СО (т.е. для получения 100 % НЬ • СО), продувая газ через раствор в течение 5— 10 мин. Порцию С насыщают кислородом, продувая чистый кислород или сжатый воздух через раствор в течение 10 мин для полного замещения СО на кислород (0% НЬ • СО). К каждому раствору (А, В, С) добавляют небольшое количество (около 20 мг) Na2S2O4 • 2Н2О и 10 мл раствора аммиака и перемешивают. Снимают спектр в видимой области или измеряют поглощение при 540 и 579 нм. В качестве раствора сравнения используют раствор дитионита натрия в водном растворе аммиака.
Долю насыщения карбоксигемоглобином можно рассчитать по следующей формуле:
HbCO (%) = {(А540/A579 раствор А) – (А540/А579 раствор С) * 100%}/ {(A540/ A579раствор В) - (А540/А579 раствор С)},
принимая во внимание, что
(А540 / А579 раствор В) = 1,5, что соответствует 100 % НЬСО,
(А540/А579 раствор С) = 1,1, что соответствует 0 % НЬСО.
Измерения проводят в области максимальной разности между поглощением НЬ • СО [λ max (Hb*CO) =540 нм] и точке равного поглощения НЬ • СО и НЬ • О2 (579 нм, изобестическая точка).
Присутствие на спектре раствора А двух почти симметричных пиков («кроличьи уши») — характерный признак отравления угарным газом.
Заключение
В продуктах горения полимеров можно обнаружить более 140 веществ, то есть отравление людей происходит при комбинированном воздействии многих летучих ядов. Многофакторное влияние при пожарах затрудняет судебно-химическую экспертизу крови погибших. В большинстве случаев анализ крови ограничивается обнаружением угарного газа.
В подавляющем большинстве случаев отравления происходят по вине самих пострадавших: неправильная эксплуатация отопительных печей, газовых колонок, курение в постели (особенно в нетрезвом виде), ведущее к возникновению пожара; хранение спичек в доступных для детей местах; длительное пребывание в закрытом гараже, где находится автомобиль с работающим двигателем, длительный отдых (сон) в автомобиле с включенным обогревателем и мотором, даже если автомобиль находится на открытом воздухе. Особенно важно проведение с населением бесед и лекций по профилактике отравлений угарным газом в осенне-зимнее время года.
В заключение следует сказать, что, несмотря на значительные успехи в изучении проблем механизма действия ядов, далеко не у всех ядовитых веществ биохимический механизм действия полностью раскрыт. Многие сложные вопросы взаимодействия различных химических агентов с разными ферментами еще не решены.
Список используемой литературы
1. Гуськова Т. А. Токсикология лекарственных средств. – М.: Рус. врач, 2003. – 154 с.
2. Токсикологическая химия: учебник для вузов/ под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР – Медиа, 2006. – 512 с.
3. Руденко Б.А., Руденко Г.И. Высокоэффективные хроматографические процессы. Т.1. Газовая хроматография. – М: Наука, 2003.
4. Харитонов Ю. Я. Аналитическая химия (аналитика): В 2 кн. – М.: Высш. шк.,2001.
5. Долгов В., Морозова В., Марцышевская Р. Клинико – диагностическое значение лабораторных показателей. – М.:»Центр», 1995.
6. Справочник «Медицинская лабораторная диагностика»/под ред. Карпищенко А.И. – СПб: «Интермедика», 1997.
7. Белоусов Ю.Б., Моисеев В.С., Лепахин В.К. Клиническая фармакология и фармакотерапия. М., 1997.
8. Метью Дж. Элленхорн. Медицинская токсикология: Т.1-2. – М.: Медицина, 2003.
9. Харкевич Д. А. Фармакология. — М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001.
Страницы: 1, 2, 3
