I лава 1u. И1гяш1п1ищпс n pDiUJrMi I тчотпис рсщсо I on увщсгщиап I in и цсяо I рпм

Степень сродства токсиканта к гемоглобину может быть охарактери­зована константой равновесия реакции взаимодействия (константа Дуг­ласа). Установлено, что у человека, хотя скорость присоединения СО к гемоглобину в 10 раз ниже скорости присоединения кислорода, скорость диссоциации карбоксигемоглобина приблизительно в 3600 раз меньше соответствующей скорости для оксигемоглобина. Поэтому относитель­ное сродство НЬ к СО примерно в 300 раз выше, чем к кислороду. Вели­чина константы Дугласа у животных разных видов различна (у лошади — 240, канарейки — 100, кролика — 40). В состоянии равновесия СО, в кон­центрации 1 объемная часть на 1000 объемных частей воздуха, превраща­ет 50% гемоглобина крови человека в карбоксигемоглобин. Как правило, в реальных условиях концентрация 0,1% СО во вдыхаемом воздухе обу­словливает образование около 10% карбоксигемоглобина в крови.

Количество карбоксигемоглобина, образовавшегося в крови в начале воздействия яда, может быть рассчитано по формуле Лилиенталя (1946):

% НЬСО = (pCOt«MOfl)«0,05,

где рСО — парциальное давление СО во вдыхаемом воздухе в мм рт. ст.; t — время экспозиции в минутах; МОД — минутный объем дыхания в литрах.

Поскольку карбоксигемоглобин не в состоянии переносить кислород от легких к тканям, существует тесная корреляция между его уровнем в крови и выраженностью клинической картины отравления. Экспозиция 0,5% СО в течение часа при умеренной физической активности сопро­вождается образованием 20% карбоксигемоглобина, при этом пострадав­ший начинает испытывать неприятные ощущения, предъявляет жалобы на головную боль. Интоксикация средней степени тяжести развивается при содержании крабоксигемоглобина 30—50%, тяжелая — около 60% и выше. Смертельные исходы при отравлении СО в эксперименте на жи­вотных наблюдаются при уровне НЬСО в крови — 60—70%. Вместе с тем механическое удаление 70% гемоглобина или ингаляция воздуха с пони­женным парциальным давлением Ог (и снижение тем самым содержания НЬО до уровня 30%) к смерти экспериментальных животных не приво­дят. Это наблюдение косвенно указывает на наличие дополнительных механизмов токсического действия СО. По существующим представле­ниям они состоят в следующем.

Во-первых, оксид углерода не только выключает из транспорта Ог часть гемоглобина, но также нарушает явление гем-гем взаимодействия, затрудняя тем самым процесс диссоциации НЬО в крови отравленного и передачу транспортируемого кислорода тканям (Л. А. Тиунов, В. В. Кус­тов, 1969). Эффект еще более усиливается по мере развития интоксика­ции и понижения парциального давления СОг в крови и тканях (эффект Бора).

Во-вторых, СО взаимодействует не только с гемоглобином, но также с целым рядом различных цитохромов (цитохромом «а», цитохромом «С», цитохромом Р-450 и т. д.), угнетая тем самым биоэнергетические процес­сы в тканях (развивается гистотоксический тип гипоксии — см. ниже).

154

Поскольку валентность железа тканевых цитохромов переменна, они ста­новятся уязвимыми для действия токсиканта при переходе в состояние Fe⁺². Это состояние наиболее вероятно в условиях снижения парциаль­ного давления кислорода в тканях (при гипоксии). Так, установлено, что экспериментальные животные, находящиеся под воздействием газовой смеси 3 атм. кислорода и 1 атм. оксида углерода, не погибают, хотя при этих условиях практически весь НЬ превращается в НЬСО. Тем не менее тканевые цитохромы резистентны к действию СО (железо находится пре­имущественно в трехвалентной форме), а растворенного в плазме крови кислорода оказывается достаточно, чтобы удовлетворить потребность в нем тканей. При изменении соотношения газовой смеси — 3 атм. кисло­рода и 2 атм. оксида углерода — животные погибают, несмотря на то что количество растворенного в плазме крови кислорода остается таким же, как в первом опыте. Развитие интоксикации в этом случае можно объяс­нить угнетением системы цитохромов — нарушением тканевого дыхания. Наконец, СО активно взаимодействует с миоглобином (сродство в 14—50 раз выше, чем к кислороду), пероксидазой, медь-содержащими ферментами (тирозиназа) тканей. Миоглобин (мышечный пигмент — аналог гемоглобина, состоящий из одной молекулы глобина, связанной с гемом) в организме выполняет функцию депо кислорода, а также значи­тельно ускоряет диффузию кислорода в мышечной ткани. Взаимодейст­вие оксида углерода с миоглобином приводит к образованию карбокси-миоглобина. Нарушается обеспечение работающих мышц кислородом. Этим отчасти объясняют развитие у отравленных выраженной мышечной слабости.

Определение карбоксигемоглобина в крови

Для уточнения диагноза отравления оксидом углерода производится определение НЬСО в крови различными физико-химическими и химиче­скими методами.

Существуют довольно простые экспресс-методы определения содер­жания НЬСО в крови: проба с разведением, проба с кипячением, проба со щелочью, проба с медным купоросом, проба с формалином. Принцип методов основан на большей устойчивости НЬСО (сохраняет розовую окраску в растворе), в сравнении с НЬО, к денатурирующим воздействи­ям. Их чувствительность находится в пределах 25—40% НЬСО.

Количественное определение содержания НЬСО в крови производят спектрометрическими, фотометрическими, колориметрическими и газо­аналитическими методами. Наиболее чувствительны фотометрический и спектрофотометрический методы, позволяющие определять НЬСО в кро­ви начиная с 0,5—1%.

При необходимости направления проб в лабораторию для определе­ния наличия НЬСО необходимо исключить контакт содержимого проби­рок с воздухом, например, путем наслаивания вазелинового масла.

155