- •Отравляющие вещества общеядовитого действия. Вступительная часть.
- •Синильная кислота и ее производные
- •Клиника поражения
- •Патологоанатомические изменения
- •Объем медицинской помощи при поражении ов типа синильной кислоты
- •Kлиническая картина поражения.
- •Атипичные формы отравлений окисью углерода.
- •Патологоанатомические изменения.
- •Диагностика поражении и определение карбоксигемоглобина.
- •Профилактика и лечение.
Отравляющие вещества общеядовитого действия. Вступительная часть.
Отравляющие вещества общеядовитого действия, поступая в кровь, оказывают общее влияние на организм, угнетая ряд ферментативных систем, которые участвуют в окислительных процессах. Главным следствием этого являются нарушения в усвоении кислорода тканями или гемоглобином крови. Наибольшее значение в патогенезе имеет поражение центральной нервной системы, обладающей особой чувствительностью к этим отравляющим веществам. Общеядовитые ОВ - быстродействующие вещества. Главнейшие представители их - синильная кислота, хлорциан, окись углерода, нитриты и цианиды.
Синильная кислота и ее производные
Синильная кислота является родоначальником большой группы химических соединений, объединенной общим названием — цианиды. Открыта в 1782 г профессором Шеелем, впервые в жидком безводном состоянии получена Гейлю-Соком в 1811 г. Ядовитые свойства синильной кислоты были известны давно, уже в 1733 г. было предложено использовать для обработки фруктовых деревьев от насекомых. Однако синильная кислота получила широкое распространение в мирной жизни при борьбе с грызунами. В настоящее время США для нужд дератизации используют 17 тыс. тонн, синильной кислоты в год.
Синильная кислота (цианистый водород, цианистоводородная кислота, синеродистый водород, формонитрил) встречается в воздухе рабочих помещений при получении бензола, толуола, ксилола, цианидов, роданидов, щавелевой кислоты, на коксохимических заводах, в гальванопластике, при золочении и серебрении предметов, в сточных промывных водах при газоочистке, в табачном дыму. Применяется в производстве каучука, синтетического волокна, пластмасс, органического стекла.
В растительном мире она встречается в виде амигдалина. В 1933 г. Джексон впервые описал смертельный случай женщины, съевшей 160 гр. зерен миндаля, в которых содержится 3 гр. амигдалина т.е. составило 0,87 гр. синильной кислоты или 4-х кратную смертельную дозу. Амигдалин содержится в ядрах косточек горького миндаля, персика, абрикосов, черешни, и во многих других косточковых плодах.
Смертельную дозу для человека содержат 40 гр. горького миндаля или 100 очищенных семян абрикосов, что соответствует 1 гр. амигдалина. В организме амигдалин гидролизуется на синильную кислоту, глюкозу и масло горьких миндалей.
Впервые синильную кислоту в качестве ОВ использовали французские войска. 1 июля 1916 г. они обстреляли позиции немецкой армии артиллерийскими снарядами, снаряженными смесью синильной кислоты и треххлористого мышьяка. Всего французы использовали в первой мировой войне 4000 т синильной кислоты и хлорциана, но заметного военного успеха от их применения они не достигли. Несмотря на самую высокую токсичность среди всех 0В, применявшихся в годы первой мировой войны, опасность синильной кислоты в полевых условиях оказалась несущественной из-за низкой устойчивости ее паров в приземных слоях атмосферы.
Позднее, в годы второй мировой войны, немецкие фашисты разработали способы создания эффективных концентраций синильной кислоты. Вблизи концлагеря Мюнстер (земля Северный Рейн-Вестфалия) на полигоне они разместили заключенных в противогазах и осуществили поливку синильной кислотой с бреющего полета самолета.
Печальную известность приобрели газовые камеры концентрационных лагерей в Освенциме, Майданеке и других местах. Узников направляли в помещение, оборудованное как санитарный пропускник. Гитлеровские врачи занимали места снаружи у специальных смотровых окон и вели "научные" наблюдения. По их команде в душевые рожки подавалась смесь воды и циклона А (метиловый эфир циан-муравьиной кислоты), при взаимодействии которых образуется синильная кислота.
В 1961-1971 гг. американские интервенты во Вьетнаме использовали в военных целях гербицид — цианамид кальция. Он обладает умеренной токсичностью, но клиника и механизм развития интоксикации соответствуют поражению синильной кислотой. По данным иностран--ной печати, в США разработаны способы создания боевых концентраций синильной кислоты. При этом на протяжении 10 мин (не менее) поддерживается заражение приземных слоев атмосферы из расчета 1 г на 1 м3.
Трагические события, происшедшие в декабре 1984 г. в столице индийского штата Мадхья-Прадеш г. Бхопале, подтверждают такое опасение. В подвалах химического предприятия, принадлежавшего американской фирме "Юнион карбайд", хранилось более 60 т сжиженного газа метил-изоцианата, являющегося производным синильной кислоты. В результате аварии газ был выпушен в атмосферу города с населением почти 1 млн. человек. Свыше 50 000 человек получили тяжелое отравление, более 2500 из которых погибли.
В настоящее время синильная кислота состоит на вооружении стран НАТО под шифром АС, является ограниченно табельным. Современные средства доставки 0В дают возможность создать боевую концентрацию хотя бы на короткое время. Сейчас она привлекает к себе специалистов своей дешевизной производства. Таким образом, возможность поражения людей в мирное, и массовое поражение в военное время диктует необходимость изучения данной темы в медицинском вузе.
Физико-химические и токсические свойства.
Синильная кислота (HCN) – бесцветная летучая жидкость с запахом горького миндаля. Температура кипения 260С, поэтому она быстро испаряется и относится к типичным нестойким ОВ (стойкость на местности в летнее время 20-30 мин). температура замерзания – 140С. плотность паров 0,93, то есть легче воздуха. Синильная кислота хорошо растворяется в воде и органических растворителях, фосгене, иприте и других ОВ.
Синильная кислота, как и другие кислоты, со щелочами образует соли, цианиды. Цианиды – это твердые кристаллические вещества, очень ядовитые (смертельная доза при приеме внутрь около 150 мг). С солями железа, кобальта и др. тяжелых металлов синильная кислота образует стойкие комплексные соли, которые в обычных условиях не ядовиты. Синильная кислота и цианиды могут вступать в реакцию с активными соединениями серы с образованием малотоксичных роданидов.
Хлорциан (CLCN) – бесцветная жидкость с резким раздражающим запахом. Температура кипения 13,40С; обладает высокой летучестью и поэтому еще меньшей стойкостью. Пары его в два раза тяжелее воздуха. Остальные свойства аналогичны синильной кислоте.
Токсичность. Синильная кислота и хлорциан вызывают главным образом ингаляционные поражения. Опасными для человека являются пары синильной кислоты в концентрации 0,1-0,12 мг/л, которые при экспозиции 15-20 мин вызывают тяжелое поражение. Смертельными считаются концентрации 0,2-0,3 мг/л при экспозиции 5-10 мин; 0,4-0,8 мг/л при экспозиции 2-5 мин вызывают быструю смерть.
Пары хлорциана несколько менее токсичны: 0,4-0,8 мг/л вызывают смертельное поражение при экспозиции 5 мин.
Механизм действия и патогенез поражения.
Было отмечено, что при отравлении цианидами венозная кровь приобретает ярко-алую окраску и содержит много кислорода, как и артериальная. Исследованиями Гоппе—Зейлера, Гепнера и Варбурга было установлено, что это происходит вследствие присоединения циангруппы к тканевым окислительным ферментам, в частности к цитохромоксидазе (цитохрому а3). Происходит инактивация цитохромоксидазы, поэтому она теряет способность переносить кислород из крови в ткани и развивается тканевая гипоксия. Тканевое дыхание угнетается почти на 90—95%, хотя содержание кислорода в крови повышено.
Как известно, тканевое дыхание, то есть ферментативное окисление углеводов и других веществ, происходит путем отщепления водорода от окисляющихся субстратов с помощью ферментов дегидрогеназ, активными группами в которых являются НАД (никотин-амид-аденин-нуклеотид) и НАДФ (никотин-амид-аденин-нуклеотид-фосфат). Отщепившийся водород и электроны проходят через флавиновые ферменты (флавопротеиды), в которых активными группами являются ФМН (флавин-моно-нуклеотид) и ФАД (флавин-аденин-динуклеотид), после этого передаются на кофермент Ко, Q (убихинон). Затем электроны передаются на цитохромную систему—цитохромы в1, с1, с, а и а3. Цитохром а3 называется также цитохромоксидазой, Цитохромоксидаза представляет собой сложный белковый фермент, по своему строению близкий к гемоглобину, состоит из белковой части и геминовой группы, в состав которой входит железо. В начальной восстановленной форме железо двухвалентно. Цитохромоксидаза способна воспринимать и активировать кислород из крови: она переносит один электрон железа на кислород, при этом железо становится трехвалентным, а кислород активируется и легко соединяется с водородом, переданным флавиновыми ферментами, с образованием воды и выделением энергии, которая кумулируется в АТФ.
Циангруппа обладает свойством легко соединяться с трехвалентным железом окисленной формы цитохромоксидазы (цитохрома а3) вместо электрона, перенесенного на кислород, что и приводит к угнетению тканевого дыхания, ткани теряют способность получать кислород из крови.
Характерными признаками тканевой (гистотоксичной) гипоксии являются артериализация венозной крови, когда венозная кровь насыщена оксигемоглобином также как и артериальная, чем обусловлена розовая или ярко-красная окраска кожи, слизистых оболочек и внутренних органов.
Синильная кислота в организме может обезвреживаться путем реакции с глюкозой и серусодержащими соединениями. Поэтому в малых дозах она не вызывает отравления, а при поражениях легкой степени симптомы отравления довольно быстро исчезают.
При отравлении цианистыми соединениями на первый план выступают клинические симптомы поражения нервной системы. Даже в малых дозах, когда не обнаруживается никаких видимых симптомов они вызывают нарушение условных рефлексов (Ю. П. Фролов, 1944). В токсических дозах цианиды вызывают возбуждение центральной нервной системы, судороги, затем угнетение и смерть от паралича центров продолговатого мозга. По-видимому, это объясняется тем, что нервная система наиболее чувствительна к кислородному голоданию. Кроме этого, отмечено повышенное накопление синильной кислоты в ткани мозга, богатой липидами.