Глава 6. Раздражающее действие химических веществ

6.1. Раздражающее действие: определение.

Вещества раздражающего действия

Раздражающим называется местное действие химических веществ на рецепторные образования в покровных тканях, приводящее к запуску чрез­мерных защитно-приспособительных реакций, что вызывает полную утрату дееспособности (целенаправленной осознанной поведенческой деятельно­сти).

Раздражающее действие - это раздражение слизистой глаз (конъюнкти­вы), слизистых верхних дыхательных путей, в больших концентрациях - раз­дражение кожи. Совершенно очевидно, что такое действие присуще большо­му количеству химических соединений. Практически все сильнопахнущие или «агрессивные» вещества (кислоты и щелочи) при их ингаляционном по­ступлении вызывают раздражение слизистых и кожных покровов. Среди все­го многообразия веществ, обладающих раздражающим действием, можно ус­ловно выделить группу таких, которые избирательно действуют на рецеп- торный аппарат рефлексогенных зон (т.е., поражение других органов и тка­ней возникает при действии в дозах, в сотни-тысячи раз превышающих дозы, вызывающие раздражение). Такие вещества обозначаются в токсикологии как вещества раздражающего действия.

Итак, вещества раздражающего действия (ирританты) - это группа ве­ществ, избирательно действующих на рецепторный аппарат защитно- приспособительных рефлексов, т.е. вещества, вызывающие столь выражен­ное раздражение слизистых и покровных тканей, которое приводит к полной утрате дееспособности.

Наиболее чувствительными к раздражению являются покровные ткани, в которых плотность нервных окончаний наивысшая, где они более доступны действию химических веществ. Это, прежде всего, конъюнктива глаз, слизи­стая дыхательных путей.

Рецепторные образования в покровных тканях различной локализации имеют особенности строения. Это обусловливает различия в чувствительно­сти рецепторов к различным веществам. На этом основании вещества раз­дражающего действия делят на три группы:

1. вещества слезоточивого действия (лакриматоры) - вещества, вызы­вающие преимущественное раздражение конъюнктивы глаз (галогенирован- ные кетоны и нитрилы);

2. стерниты («чихательные» вещества) - вещества, избирательно дей­ствующие на слизистые верхних дыхательных путей (органические соедине­ния мышьяка);

3) раздражающие вещества смешанного действия — оказывают одина­ковое раздражающее действие и на конъюнктиву, и на верхние дыхательные пути, а при высоких концентрациях - на кожные покровы.

Причины (массовых) поражений веществами раздражающего действия:

1. Подавляющее большинство аварийно-опасных химических веществ обладает раздражающим действием, т.е. при возникновении очагов химиче­ского поражения в результате аварии на объектах химической промышлен­ности в первую очередь поражения будут характеризоваться мощным раз­дражением покровных тканей и верхних дыхательных путей.

2. Вещества раздражающего действия состоят на снабжении в силовых структурах поддержания правопорядка практически в каждом государстве. Это так называемые «полицейские газы». Они применяются для разгона не­санкционированных демонстраций, массовых нарушений правопорядка, при угрозе насильственных действий со стороны организованных вооруженных формирований и проч. Анализ сообщений средств массовой информации по­зволяет сделать вывод, что в современном мире в последние 5-7 лет полицей­ские раздражающие вещества применяются 150 - 190 раз в году (во всем ми­ре).

3. На вооружении армий стран, обладающих химическим оружием, со­стоят отравляющие вещества раздражающего действия, которые предназна­чены для временного вывода из строя личного состава противника. Экстракт красного перца - капсаицин - по сути дела одно из первых ОВ. Факт его при­менения установлен еще во Флоте Древнего Китая. Группа ОВ раздражаю­щего действия широко применялась во время Первой мировой войны. Одно из ОВ, использованных в то время - адамсит - до сих пор состоит на воору­жении большинства армий. Очень широко ОВ раздражающего действия применялись в 50-е г.г. XX в Францией во время войны в Корее, в 60-70 -е г.г. — во время войны США во Вьетнаме.

4. Вещества раздражающего действия - одни из наиболее вероятных диверсионных агентов и веществ, при меняемых с террористическими целя­ми. Так, например в одном из гипермаркетов Санкт-Петербурга в 2006 г. был применено раздражающее вещество, в результате применения которого по­ражения получили около 90 человек. Поражение раздражающими вещества­ми при «обычных» действующих концентраций,как считается, не должно приводить к тяжелым поражениям. Опыт приенения этих веществ показыва­ет, что в подавляющем большинстве случаев развивается обратимая транзи- торная токсическая реакция. Однако каждый пострадавший, стремиться как можно быстрее выбраться из очага поражения. Это провоцирует панику, ко­торая может сопровождаться большими жертвами.

5. В некоторых странах ирританты продаются для «индивидуального» использования в качестве средств самообороны.

Таким образом, группа веществ раздражающего действия — одна из са­мых актуальных для экстремальной токсикологии, поскольку поражение ими ^в°зможно как при чрезвычайных ситуациях мирного времени, так и при ве­дении боевых действий.

6.2. Патогенез острого поражения

«Структурой-мишенью» для ирритантов являются рецепторы рефлек­согенных зон защитно-приспособительных рефлексов. Выделяют два меха­низма действия химических веществ на рецепторный аппарат:

1. прямое действие на мембранные структуры: ингибирование арсина- ми SH-групп структурных белков; действие капсаицина на ионные каналы электровозбудимой мембраны;

2. опосредованное действие: активация образования в покровных тка­нях «медиаторов воспаления» (брадикинина, простогландинов, серотонина и др.), которые вторично возбуждают рецепторный аппарат.

В результате возбуждения рецепторного аппарата возникает мощный афферентный поток, который передается на нейроны желатинозной субстан­ции и чувствительные ядра спинного мозга, ядра тройничного и языкогло- точного нервов. Из первичных нервных центров сигнал поступает в вегета­тивные и двигательные ядра, расположенные в среднем и продолговатом мозге. Формируются безусловные рефлексы: кашель, насморк (ринорея), чи­хание, слезотечение, блефароспазм и др. Физиологический смысл этих реак­ций понятен - организм пытается «смыть» со слизистых вещество, вызвавшее мощную афферентацию.

Кроме каскада защитно-приспособительных реакций при действии ир­ритантов возникает интенсивная боль или ее патофизиологические аналоги (жжение, зуд). В физиологии сенсорных систем принято считать, что боле­вые ощущения могут возникать в результате двух процессов: 1) возбуждение специальных «рецепторов боли» - ноцицептивной системы, наличие которых в покровных тканях остается на сегодняшний день более или менее вероят­ностной гипотезой; 2) чрезмерное (запредельное) возбуждение любого аффе­рентного канала воспринимается как боль (например, чрезмерная импульса­ция по каналу, передающему информацию о температуре кожи при действии высоких температур, воспринимается как боль).

Таким образом, в результате прямого или опосредованного действия ирритантов на рецепторный аппарат возникают защитно-приспособительные рефлексы (слезотечение, кашель, насморк) и интенсивные болевые ощуще­ния. Действие ирритантов - классический вариант рефлекторногодействия «яда».

Основные клинические проявления острого поражения веществами раздражающего действия в подавляющем большинстве случаев достаточно быстро купируются без каких-либо остаточных явлений. Такое быстрое об­ратное развитие клинических проявлений позволяет считать, что поражение ирритантами характеризуется развитием так называемой «транзиторной ток­сической реакции». Клиническая картина острого отравления возникает при действии больших доз раздражающих веществ.

Опасность воздействия сверхбольших доз ирритантов заключается в следующих патогенетических механизмах. В 1870 г. Кречмер описал реф- леке, формирующийся при раздражении аммиаком верхних дыхательных путей: в остром эксперименте было доказано, что вдыхание аммиака в боль­ших концентрациях вызывает рефлекторную остановку дыхания (апноэ). Данный рефлекс может быть вызван и у человека: при вдыхании больших доз ирритантов возможна смерть от первичной рефлекторной остановки ды­хания.

При воздействии в высоких концентрациях раздражающие вещества могут приводить к выраженному и стойкому бронхоспазму. Причина явления - активация ирритантами в легочной ткани тучных клеток, которые вбрасы­вают активные вещества, вызывающие спазм гладкой мускулатуры бронхов.

При длительной ингаляции больших доз ирритантов (например, при невозможности покинуть зону заражения) у пораженного может развиться токсический отек легких (см. раздел «Пульмонотоксичность»).

6.3. ОВ раздражающего действия: общая характеристика.

«Полицейские газы»

Подавляющее большинство ОВ раздражающего действия являются твердыми кристаллическими веществами, практически не растворяющимися в воде.

Основные свойства некоторых ОВ раздражающего действия представ­лены в таблице 16.

Таблица 16

Свойства основных ОВ раздражающего действия

(по Н.В. Саватееву, 1987)

Для применения (в военных или полицейских целях) раздражающих веществ необходимо использовать специальные устройства для диспергиро­вания: генераторы аэрозолей, дымовые шашки, гранаты и проч. При приме­нении «полицейских газов» аэрозоли и дымы быстро уносятся потоками воз­духа (нестойкий очаг).

4. Основные проявления острого поражения

Проявления поражений различными слезоточивыми ОВ (хлорацетофе­ноном, CS,CR) в основном сходны.

При поражении легкой степениразвивается транзиторная токсическая реакция. Поражение сопровождается выраженным ощущением жжения в гла­зах, иногда чувством боли, блефороспазмом (спазм мышц века), редко - све­тобоязнью. По выходе из зараженной атмосферы явления раздражения со­храняются в течение 2-4 мин, а затем прекращаются.

При более сильном поражении - поражении средней степени тяже­сти -к явлениям раздражения глаз присоединяются выраженные проявления раздражения дыхательных путей: жжения во рту, носоглотке, в груди, обиль­ная ринорея, саливация, мучительный сухой кашель. Иногда кашель столь упорный, что провоцирует рвоту. В большинстве признаки поражения реду­цируются в течение 20-30 мин после прекращения действия ирританта (вы­хода из очага).

Непереносимые субъективные ощущения, вызванные действием раз­дражающих веществ на слизистые глаз и дыхательных путей, объективно выражаются лишь в небольшой инъекции сосудов слизистой оболочки зева, слабой гиперемии гортани и полости носа, инъекцией склер.

При более длительной ингаляции развивается тяжелое поражение,в процесс вовлекаются более глубокие отделы дыхательных путей. Субъектив­но это выражается чувством удушья. Развивается интенсивная «рвущие» за- грудинные боли, которые по выраженности можно сравнить с ощущением ожога, боль иррадиирует в голову, спину. Боль бывает столь мучительна, что пораженные едва в состоянии переводить дыхание («каждый вдох причиняет неимоверные мучения»). Сильное раздражение дыхательных путей может привести к выраженному бронхоспазму.

При длительной экспозиции лакриматоров и стернитов в высокой кон­центрации возможны летальные исходы. Причиной смерти,как правило, яв­ляется токсический отек легких. Большие дозы ирритантов могут вызвать рефлекторную остановку дыхания и сердечной деятельности.

4. Оказание помощи. Мероприятия медицинской защиты

Современный (общевойсковой или гражданской обороны) фильтрую­щий противогаз надежно защищает органы дыхания и глаза от воздействия ОВ раздражающего действия. При угрозе поражения АОХВ, обладающими выраженным раздражающим действием (хлор, аммиак), следует применять противогазы со специальными фильтрующими элементами.

Для оказания первой помощи пораженным используется летучий ане­стетик фициллин. Он выпускается в ампуле в ватно-марлевой оплетке. Амп­луа раздавливается, содержимое пропитывает ватно-марлевую оплетку, ко­торую помещают под шлем-маску противогаза пораженного. Испаряясь, ме­стный анестетик поступает в органы дыхания и прекращает поток афферент­ной импульсации.

Исторический интерес представляет предшественник фициллина - комплекс летучих анестетиков, входивший в рецептуру «противодымная смесь (ПДС)».

После выхода из зоны заражения для уменьшения явлений раздраже­ния необходимо промыть глаза и полость рта 2% водным раствором соды, при отсутсвии - чистой водой.

При стойком болевом синдроме постарадавший направляется в лечеб­ные учреждения для оказания врачебной помощи. Могут использоваться раз­личные летучие анестетики, а при мучительном некупируемом кашле - вплоть до наркотьических анальгетиков.

Учитывая сохраняющуюся угрозу развития отека легких, больные с тяжелыми формами поражений, при некупируемом болевом синдроме долж­ны находиться под активным врачебным наблюдением в условиях терапев­тического стационара не менее 48 ч.

6.6. Медико-тактическая характеристика очага поражения

При применении ОВ раздражающего действия создаются очаги, кото­рые могут быть систематизировано описаны следующим образом:

1. По скорости действия: очаг поражения веществом быстрого действия

• поражение развивается практически мгновенно, уже в гечние несколько се­кунд - минутыс момента воздействия вещества.

2. По стойкости заражения: большинство боевых ОВ формируют очаг нестойкого заражения - поражающие концентрации вещества сохраняются не более 1 ч (10-20-30 мин в зависимости от погодных условий).

Исключение составляют боевые ОВ раздражающего действия, которые создают очаги достаточно стойкого заражения. Так, во Вьетнаме армией США применялись две рецептуры: CS-1 иCS-2. РецептураCS-1заражало территорию примерно на 2 недели, аCS-2 - более стойкая рецептура, в которой каждая частица кристаллическогоCSпокрыта водоотталкивающей пленкой из силикона, вызывало заражение местности на срок до ме­сяца (Мясников В.В., 1984).

2. По конечному эффекту поражения: очаг поражения инкапаситантом