Токсичные химические вещества общеядовитого действия

 

Жизнедеятельность организма во многом определяется адекватным обеспечением ее энергией. Энергетический обмен это сложный каскад биохимических и физиологических процессов, в результате которых образуются макроэргические соединения: АТФ, креатинфосфат и др. У человека основное значение имеет аэробный путь образования энергии. В клетках постоянно образуется энергия, при этом происходит потребление субстратов энергетического обмена и кислорода.

Токсиканты при попадании в организм способны оказывать влияние на различные этапы образования энергии. Нарушения биоэнергетических процессов под воздействием разнообразных химических веществ являются одним из общебиологических механизмов реализации токсических эффектов.

Действие химических веществ на организм, приводящее к повреждению биологических механизмов энергетического обеспечения процессов жизнедеятельности называется общеядовитым. Это действие отмечается у многих химических веществ. Однако, выделяют группу химических соединений − общеядовитые вещества, у которых основной механизм токсического действия заключается в способности специфически вызывать глубокое нарушение биоэнергетики и приводить к возникновению энергетического дефицита организма. Эти соединения приводят либо к нарушению доставки кислорода к клеткам, либо к снижению образования энергии в клетках.

Источником синтеза богатых энергией соединений является биологическое окисление субстратов, образующихся в ходе метаболизма питательных веществ, поступающих из окружающей среды. Извлечение энергии из питательных веществ происходит у аэробных организмов в три стадии (рисунок *). На первой стадии крупные молекулы расщепляются на более мелкие. На второй стадии из мелких молекул (аминокислот, сахаров и др.) образуются простые компоненты, и в частности ацетил-СоА. Третья стадия представлена циклом трикарбоновых кислот и окислительным фосфорилированием, в ходе которых эти молекулы окисляются до СО₂ , что сопровождается образованием АТФ при переносе электронов на кислород.

 

Рисунок. Извлечение энергии из питательных веществ.

 

Принципиально общеядовитые вещества могут вмешиваться в биоэнергетику двояко: нарушая процессы переноса кислорода кровью (яды крови) или затрагивая различные этапы тканевого дыхания (тканевые яды). Расстройства тканевого дыхания могут быть связаны с: ингибированием ферментов окисления субстратов на стадиях, предшествующих цикла Кребса; угнетением энзимов цикла трикарбоновых кислот; нарушением процессов окислительного фосфорилирования за счет блокады цитохромов, изменения структуры митохондрий, вследствие блокады АТФ-синтетазы; разобщением процессов окислительного фосфорилирования..

Чаще всего вещества общеядовитого действия систематизируются с учетом характера и локализации повреждений биоэнергетического процесса.

Классификация веществ общеядовитого действия

1. ОВТВ, нарушающие кислородтранспортные функции крови (яды крови):

1.1. Нарушающие функции гемоглобина:

1.1.1. Образующие метгемоглобин.

1.1.2. Образующие карбоксигемоглобин.

1.2. Разрушающие эритроциты (гемолитики).

2. ОВТВ, нарушающие тканевые процессы биоэнергетики (тканевые яды):

2.1. Ингибиторы ферментов, предшествующих циклу Кребса.

2.2. Ингибиторы ферментов цикла Кребса.

2.3. Ингибиторы цепи дыхательных ферментов.

2.4. Разобщители окислительного фосфорилирования.

Хотя мишенью для веществ общеядовитого действия являются различные элементы системы энергообразования, для них характерны некоторые общие черты проявлений интоксикации на уровне целостного организма (характерны гипоксия и судороги), общий результат токсического эффекта − (формирование острого энергетического дефицита), отсутствие характерного (специфического) морфологического субстрата интоксикации (структурные изменения носят вторичный характер).

Прогноз и исходы интоксикации определяются степенью поражения тех органов и систем, в которых основную роль в энергообеспечении играет окислительное фосфорилирование. Особенно это важно для нервной системы, где дефицит макроэргов приводит к расстройству генерации, проведения и передачи нервных импульсов, что в конечном итоге, ведёт к утрате ее регулирующей функции.

Большинство общеядовитых веществ вызывают острое и острейшее течение интоксикаций. В основном это тяжелые и крайне-тяжелые отравления, что требует значительных усилий медицинской службы для оказания помощи пострадавшим в условиях формирования массовых санитарных потерь.

Независимо от химического строения, особенности токсикокинетики и токсикодинамики действие общетоксических веществ приводит к остановке дыхания и сердечной деятельности часто на фоне комы, отека мозга, гипоксических судорог.

 

Вещества, нарушающие транспорт кислорода к тканям

 

В токсическом эффекте общеядовитых веществ существенное место занимают процессы, нарушающие транспорт кислорода к тканям. Это может проявляться в видоизменении структуры и функции гемоглобина (образование метгемоглобина, карбоксигемоглобина, сульфогемоглобина и т.п.) или же в разрушении эритроцитов (гемолиз).

 

Метгемоглобинообразователи

 

Метгемоглобинообразование подразумевает окисление двухвалентного железа гемоглобина в трехвалентное, что изменяет характер связи с кислородом и затрудняет его диссоциацию в тканях. Метгемоглобин (MetHb) не участвует в передаче кислорода тканям.

В физиологических условиях на долю феррогемоглобина (Fe²⁺) приходится 98-99% всего кровяного пигмента, в то же время в крови всегда присутствует до 2% метгемоглобина (Fe³⁺). В организме всегда есть условия для эндогенного окисления железа гемоглобина (Hb), т.е. для образования небольшого количества метгемоглобина. Эндогенное образование MetHb происходит очень медленно и обычно уравновешивается параллельно идущими реакциями его восстановления. Восстановление метгемоглобина до гемоглобина обеспечивается двумя ферментными системами: редуктазой МеtHb, зависящей от НАДН, и редуктазой метгемоглобина, зависящей от НАДФН. Наибольшее физиологическое значение имеет НАДН-зависимая редуктаза метгемоглобина, она обладает активностью в 20 раз большей, чем альтернативная редуктаза.

Метгемоглобинообразование резко усиливается при поступлении в организм химических соединений с высоким окислительным потенциалом. Способностью окислять оксигемоглобин в метгемоглобин обладают очень многие ксенобиотики. Метгемоглобинообразователями могут быть вещества различного химического строения: алифатические и ароматические амины, органические и неорганические нитриты, оксиды азота, пероксиды и др. (таблица).

Таблица

Метгемоглобинообразователи

аминофенол (и его производные) анилин (и его производные) нитробензол диметиламин гидроксиламин лидокаин

матиленовый синий нитриты нитропруссид натрия оксиды азота нитрофураны пероксид водорода,

сульфонамиды тринитротолуол фенолы фенилгидразин хлораты кислород, озон

 

Механизм токсического действия. Метгемоглобинемия развивается в тех случаях, когда скорость образования метгемоглобина превышает скорость его обратного превращения в гемоглобин. Основными причинами существенного образования метгемоглобина являются: непосредственное окисление Fe²⁺ как самим веществом, так и(или) его активными метаболитами; активация образования эндогенных окислителей (активных форм кислорода), повреждение системы восстановления метгемоглобина в гемоглобин (метгемоглобинредуктазы), разрушение защитных механизмов сохранения структуры и функции эритроцита от действия окислителей (система глутатиона). Увеличение концентрации метгемоглобина смещает в эритроцитах нормальное равновесие Hb «MetHb в сторону более быстрого образования окисленной формы кровяного пигмента.

Все это способствует резкому усилению окисления гемоглобина, его преципитации и в конечном итоге разрушению клетки. Микроскопически, при этом наблюдают появление в эритроцитах, так называемых телец Гейнца, представляющих собой сферические образования. Они образуются за счет денатурированных форм пигмента и его комплексов с глутатионом и являются признаком дегенерации и неизбежной гибели эритроцитов.

Подавляющее большинство метгемоглобинообразователей обладают смешанным механизмом действия, как оказывая прямое влияние на Нb, так и косвенно, способствуя эндогенному метгемоглобинообразованию через биохимические системы, регулирующие уровень MetHb в крови.

Тяжесть интоксикации определяется:скоростью поступления ксенобиотика в организм и в эритроцит; величиной окислительного потенциала токсиканта; дозой действующего яда; скоростью элиминации и интенсивностью биоактивации в результате биотрансформации

Проявления интоксикации метгемоглобинообразователями. Выраженность симптомов отравления метгемоглобинообразователями определяется глубиной формирующейся гипоксии (гемический тип), которая, в свою очередь зависит от содержания метгемоглобина в крови (таблица).

Для значительного метгемоглобинообразования (до 60-70%) характерны серо-синяя (до сине-черной) окраска видимых слизистых оболочек ротовой полости, губ, носа, ушных раковин, ногтей; шоколадный оттенок крови; кома, судороги, одышка, тахикардия. Окраска слизистых оболочек и кожи связана с сочетанием коричневого цвета MetHb и красно-синеватого с фиолетовым оттенком цвета редуцированного Hb, циркулирующих в крови и придающих ей шоколадно-бурый цвет.

При отравлении метгемоглобинообразователями цианоз, называют “центральным”, поскольку, развиваясь, он сразу и относительно равномерно охватывает все участки кожных покровов, т.к. вся циркулирующая в организме отравленного кровь изменяет цвет. Этот цианоз не устраняется ингаляцией кислорода.

Таблица

Проявления метгемоглобинемии различной степени выраженности

Содержание метгемоглобина (%)	Проявления
0 – 15	Отсутствуют
15 – 20	«Шоколадная кровь», цианоз
20 – 45	Возбужденность, одышка при физической нагрузке, слабость, утомляемость, беспокойство, оглушенность, головная боль, тахикардия
45 – 55	Угнетение сознания
55 – 70	Ступор, судороги, кома, брадикардия, аритмии
> 70	Сердечная недостаточность, смерть

 

Лечение острых интоксикаций метгемоглобинообразователями включает предотвращение дальнейшего поступления ксенобиотика в организм, оксигенацию крови, введение средств, превращающих метгемоглобин в гемоглобин, нормализацию кислотно-основного равновесия, поддерживающую, симптоматическую терапию.

Антидотом метгемоглобинообразователей является метиленовый синий (тетраметилтионин хлорид). Препарат назначают лицам с уровнем метгемоглобинемии более 30%. Метиленовый синий вводят внутривенно в количестве 0.1 - 0.2 мл/кг 1% раствора (1 - 2 мг/кг). Если симптомы интоксикации не устраняются, через час следует повторить введение.

Метиленовый синий играет роль дополнительного кофактора, передающего электрон от НАДФН на метгемоглобин, восстанавливая последний в течение 1 - 2 часов. В процессе реакции образуется его лейкоформа; для того, чтобы препарат выполнял функции антидота, необходимо нормальное содержание НАДФН в эритроцитах

Аскорбиновая кислота способна непосредственно взаимодействовать с токсикантами в эритроцитах. Однако скорость процесса низка, и в этой связи препарат назначают лишь в случае метгемоглобинемии, обусловленной дефицитом редуктаз.

Образование карбоксигемоглобина

Карбоксигемоглобин − это соединение оксида углерода с гемоглобином. Образуется при интоксикациях собственно оксидом углерода и его соединениями с металлами (карбонилами металлов).

СО − газ без цвета и запаха; плотность по воздуху – 097. Почти не поглощается активированным углем, что требует специальных средств защиты органов дыхания. Горит синим пламенем с образованием СО₂ и выделением тепла. Воспламеняется в смеси с воздухом 12,5-74,2%; смесь с кислородом в соотношении (2:1) при зажигании взрывается.

СО образуется при неполном сгорании углеродсодержащих веществ; может появиться в случаях, когда диоксид углерода (СО₂) восстанавливается раскаленным углем, а также при конверсии метана в присутствии различных катализаторов.

Наиболее типичными ситуациями, вызывающими отравления оксидом углерода, являются: неисправности или нарушения правил эксплуатации отопительных систем, работа двигателей внутреннего сгорания в закрытых помещениях (гаражи, боксы), другие случаи отравлений выхлопными газами, а также пожары. Оксид углерода относится к 4 классу опасности.

В присутствии оксидов магния и меди уже при комнатной температуре в результате экзотермической реакции СО окисляется до СО₂. На этих реакциях основано защитное действие гопкалитового патрона, используемого для защиты органов дыхания в присутствии во вдыхаемом воздухе оксида углерода. При высоких температурах или в присутствии катализаторов вступает в реакции с хлором, с образованием карбонилхлорида (фосгена), с металлами − с образованием карбонилов металлов.

Пентакарбонил железа и тетракарбонил никеля представляют собой бесцветные летучие жидкости, хорошо растворяющиеся в липидах и легко разлагающиеся с образованием СО. Поступая в организм ингаляционно или перкутанно в крови разрушаются с образованием СО, который оказывает общеядовитое действие. Кроме того, сами карбонилы металлов при ингаляционном пути поступления обладают пульмонотоксическим действием и могут привести к развитию отека легких.

Токсичность. Токсичность СО зависит прежде всего от концентрации и времени действия (табл. *). Однако тяжесть интоксикации в значительной мере определяется и рядом других факторов: исходным состоянием здоровья (тяжелее при анемиях, гиповитаминозах и др.), функциональным состоянием организма (тяжелее при физических нагрузках, эмоциональном напряжении и др.), возрастом (тяжелее у детей) и другими индивидуальными особенностями человека. Токсичность СО может также возрастать за счет небольших примесей различных химических веществ (СО₂, HCN, NO₂ и др.), образующихся при термодеструкции.

Таблица

Токсичность оксида углерода для человека

Концентрация СО в мг/м3 (об.%)	Время действия	Токсический эффект
110 (0,01)	несколько часов	Легкие проявления интоксикации
1100-1400 (0,1-0,12)	1 час	Выраженные проявления интоксикации (без смертельного исхода)
4600-5700 (~0,4)	17-20 мин	Потеря сознания, судороги, смерть
5700 (0,5)	5-10 мин	Смерть
14080 (более 1,0)	1-3 мин	Смерть

 

Токсикокинетика. Оксид углерода проникает в организм только ингаляционным путем. Поступление СО из легких в кровь обусловлено концентрацией яда во вдыхаемом воздухе, длительностью ингаляции, диффузионной способностью легких, легочным кровообращением, содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе (увеличение рО₂ тормозит поглощение СО).

Попадая в кровь, оксид углерода образует стойкое соединение с Fe⁺²-содержащими биохимическими системами крови (гемоглобин и негемоглобиновые железосодержащие белки плазмы) и тканей (миоглобин, цитохромы, пероксидаза, каталаза и др.). Выделение СО происходит главным образом через дыхательные пути: 60-70% при острых отравлениях выделяется в течение первого часа, в дальнейшем выделение продолжается еще 3-4 ч. В незначительных количествах СО экскретируется желудочно-кишечным трактом и почками в виде комплексных соединений с железом.

Механизм токсического действия связан со способностью СО соединяться с двухвалентной формой железа биохимических систем тканей.

Наибольшая патогенетическая значимость при острых отравлениях принадлежит взаимодействию оксида углерода с гемоглобином с образованием карбоксигемоглобина (HbCO) − очень стойкого соединения. Его высокое содержание вызывает резкое снижение кислородной емкости крови (гемическая гипоксия), вторично приводящее к тканевой гипоксии.

Гемоглобин - аллостерический белок, поэтому присоединение О₂ к нему облегчает связывание дополнительных молекул О₂ той же молекулой гемоглобина. Иными словами, кислород связывается с гемоглобином кооперативно. Обратный процесс отщепления О₂ тоже подчиняется тому же закону: отсоединение его от одного гема, облегчает его отщепление от остальных. Такое “гем-гем” взаимодействие имеет большой биологический смысл: увеличивается транспорт кислорода, повышается эффективность гемоглобина как переносчика кислорода, удваивается высвобождение кислорода в тканях.

Связывание О₂ с Hb регулируется специфическими компонентами внутренней среды, а именно Н⁺, СО₂, органическими фосфатами (бисфосфоглицерат). Эти регуляторы оказывают сильнейшее влияние на способность гемоглобина связывать кислород, несмотря на то, что они присоединяются к белку в участках отстоящих далеко от гема. Повышение содержания СО₂ и Н⁺ в капиллярах тканей способствует отщеплению кислорода от оксигемоглобина (эффекта Бора, 1904). Высокая концентрация О₂ в капиллярах легких способствует отщеплению Н⁺ и СО₂ от гемоглобина. Бисфосфоглицерат, присоединяясь к дезоксигемоглобину, снижает сродство Hb к кислороду.

Отношение занятых кислородом участков связывания к их общему числу обозначают как “степень насыщения гемоглобина” или просто “насыщение гемоглобина кислородом” (У). Значение У изменится от 0 (все участки свободны) до 1 (все участки заняты). График зависимости У от парциального давления кислорода (рО₂) называют кривой диссоциации кислорода. Кривая для Hb носит сигмоидный характер. Важным показателем для оценки сродство пигмента к кислороду является величиной Р₅₀, численно равно парциальному давлению кислорода, при котором насыщены 50% участков связывания (т.е. У = 0,5). Для гемоглобина Р₅₀ составляет 26 мм рт. ст., а, например, для миоглобина − обычно 1 мм. рт. ст. Из этого следует, что при любом рО₂ для миоглобина насыщение У, выше, чем для гемоглобина, Следовательно миоглобин обладает более высоким сродством к О₂, чем гемоглобин. Кривая насыщения миоглобина кислородом представлена гиперболой.

Оксид углерода способен вытеснять О₂ из соединения с гемоглобином, что объясняется гораздо более высоким сродством последнего к СО, чем к О₂: в 204-279 раз выше для гемоглобина человека. Чем больше Р₅₀ , тем с большим трудом присоединяется О₂ к молекуле. По данным Холдена, в крови равные количества оксигемоглобина и карбоксигемоглобина образуются, если рО₂ равно 20,9 мм.рт.ст., а рСО - 0,07 мм. рт.ст, т.е. сродство гемоглобина к кислороду во столько раз меньше его сродства к оксиду углерода, во сколько 0,07 меньше 20,9.

По современным данным ассоциация кислорода в гемоглобин происходит в 10 и больше раз скорее, чем идет присоединение СО. Однако, скорость диссоциации HbCО происходит в 3600 раз медленнее, чем диссоциация HbO₂. При взаимодействии СО с гемоглобином происходят конформационные изменения молекулы последнего. Присоединение оксида углерода к одному из гемов нарушает “гем-гем” взаимодействие, и кооперативного облегчения оксигенации уже не происходит. Хотя при взаимодействии СО с двухвалентным железом гемоглобина валентность последнего не меняется, зато происходит перестройка характера связей железа, т.е. ионные связи О₂ с гемоглобиновым железом становятся ковалентными, что резко затрудняет диссоциацию HbO₂ и, следовательно, отдачу кислорода тканям. Затруднение диссоциации оксигемоглобина при интоксикациях угарным газом получило название эффекта Холдена в честь ученого, впервые его описавшего.

Количество образовавшегося HbCO прямо пропорционально рСО и обратно пропорционально рО₂. Содержание HbCO при той или иной концентрации СО в окружающем воздухе зависит от времени контакта с ядом до момента достижения равновесного состояния. Когда количество HbCO достигает максимальной для данной концентрации СО величины, абсорбция яда прекращается и содержание HbCO остается постоянным, если состав газовой смеси не меняется. Диссоциация карбоксигемоглобина (HbO₂ + СО Û HbCO + О₂) начинается при уменьшении концентрации СО в воздухе, или повышении парциального давления кислорода или увеличении во вдыхаемом воздухе содержания диоксида углерода (СО₂).

Вследствие структурного родства гемоглобина и миоглобина они реагируют с оксидом углерода одинаковым образом. В отличие от гемоглобина миоглобин представляет собой соединение, содержащее в молекуле только одну единицу гема. Сродство СО к миоглобину хотя и меньше, чем к гемоглобину, но оно все же в 50 раз выше, чем к кислороду. СО, связанный с миоглобином, образует карбоксимиоглобин и тем самым выключает гем из процесса снабжения мышц кислородом.

Оксид углерода оказывает непосредственное токсическое действие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая потребление тканями кислорода. СО способен блокировать ряд других биологически активных соединений, содержащих в своей структуре восстановленное железо (цитохром Р₄₅₀, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза, сукцинатдегидрогеназа, тирозиназа и др.), но эти механизмы реализуются в основном при хроническом воздействии яда.

Помимо механизмов токсического эффекта, связанных с блокированием железосодержащих биохимических систем, большое значение имеет вмешательство оксида углерода в нормально протекающие нейроэндокринные и ферментативные процессы, приводя к их полной дезорганизации (нарушения гликолиза, расщепления жиров, водно-электролитного обмена, азотистого баланса, систем регуляции слаженной работы внутренних органов и т.п.). Глубокая гипоксия практически смешанного характера (гемическая, тканевая, циркуляторная, гипоксическая) и реакция различных систем организма на нее вызывают комплекс тяжелых функциональных и структурных изменений, наблюдаемых при этих отравлениях. При этом небольшие изменения, определяющие течение и исход интоксикации, наблюдаются в центральной нервной системе, органах кровообращения и дыхания.

Проявления интоксикации. Тяжесть интоксикации СО в большой степени коррелирует с количеством карбоксигемоглобина, образовавшегося в крови (таблица). Клиническая диагностика отравлений подкрепляется лабораторным определением карбоксигемоглобина. Для целей токсикологической экспресс-диагностики используют простые колориметрические методы или качественные цветные реакции определения HbCO.

Таблица

Проявления интоксикации окисью углерода при различных

концентрациях HbCO в крови

Концентрация HbCO	Основные проявления интоксикации
	Отсутствие заметных признаков в покое. Одышка при физической нагрузке.
	Головная боль. Возможно головокружение.
	Головная боль. Общая слабость. Нарушения памяти. Возможна спутанность сознания.
40-50	Выраженная головная боль. Гипотония, коллапс. Мышечная слабость (адинамия). Спутанность сознания. Возможна кома.
50-70	Кома. Тахикардия, гипотония. Нарушения дыхания: тахипноэ, поверхностное дыхание, патологическое дыхание (типа Чейн-Стокса). Судороги. Возможна смерть.
70-80	Быстрая смерть.

 

Выделяют типичную (асфиктическую) и атипичные формы отравления: синкопальную, эйфорическую, апоплексическую (молниеносную).

Типичные формы могут быть охарактеризованы по степени тяжести отравления (легкая, средняя, тяжелая).

Легкая степень отравления характеризуется появлением сильной головной боли, головокружением, шумом в ушах, ощущением “пульсации височных артерий”, тошнотой, иногда рвотой. Содержание карбоксигемоглобина в крови не превышает 20-30%. После прекращения действия яда симптомы отравления быстро проходят без последствий.

При средней степени отравления (содержание карбоксигемоглобина 30-50%) симптомы более выражены. Появляются сонливость и безразличие. Сознание затемняется, иногда наблюдается кратковременная потеря сознания. Клиническим эквивалентом образовавшегося карбоксимиоглобина являются выраженная мышечная слабость. Отмечается шаткая походка. Одышка усиливается, пульс учащается, артериальное давление после кратковременного подъема снижается, возможен коллапс. Слизистые оболочки и кожа становятся более розовой окраски. После прекращения поступления яда все эти явления постепенно проходят.

При тяжелой степени возможно также выделение трех периодов. В начальном периоде появляется головная боль, чаще довольно интенсивная, с характерной локализацией (лоб, виски), иногда опоясывающего, сжимающего характера (“симптом обруча”). Одновременно возникают “биения” в височных и сонных артериях, головокружение, шум в ушах, возможны нарушения зрения (появление “тумана”, мелькания). Отмечается одышка, сердцебиение, иногда умеренная артериальная гипертензия. Нарастает общее недомогание и мышечная слабость. Походка становится шаткой. Отравленные могут испытывать общее бепокойство, страх. Нередко появляется эйфория, нецелесообразность поступков, что в сочетании с возникающей гиперемией лица напоминает картину алкогольного опьянения. Возможно появление тошноты, рвоты. Второй период отравления характеризуется значительной (вплоть до адинамии) мышечной слабостью, нарастающими нарушениями сознания (апатия, сопор), появлением миофибрилляций, клонических, а затем и тонических судорог. Дыхание приобретает судорожный характер, падает артериальное давление. Кожа имеет красновато-цианотический оттенок. Наиболее тяжелые изменения связаны с третьим периодом, когда развивается коматозное состояние. Наблюдаются выраженная депрессия гемодинамики, параличи, непроизвольное отхождение мочи и кала. Повышается температура тела, иногда свыше 41 ⁰С. Возникают трофические поражения (инфильтраты, пузыри, геморрагические высыпания и др.). Зрачки расширяются, на свет не реагируют. Патологическое дыхание типа Чейн-Стокса. Пульс нитевидный. Коллапс. Уровень HbCO в крови − более 50%. Увеличивается количество гемоглобина и эритроцитов. Отмечаются гипергликемия, гиперазотемия, метаболический ацидоз. Этот период интоксикации может продолжаться от нескольких часов до нескольких суток и чаще заканчивается смертью от паралича дыхательного центра. Возможен отек мозга. В течение первых 4 дней часто развиваются пневмонии. Когда пострадавшие погибают рано из-за наличия карбоксигемоглобина наблюдается характерная ярко-розовая окраска кожи и видимых слизистых, часто с появлением четко очерченных розово-красных трупных пятен.

Воздействие оксидом углерода в высоких концентрациях обычно сопровождается трофическими изменениями кожи и других органов и тканей. По мере углубления патологии на фоне эритемы появляются наполненные жидкостью желтоватого цвета пузыри различной величины, напоминающие ожоги. Пузыри локализуются на груди, ягодицах, конечностях преимущественно по типу односторонних поражений и это проявления трофических расстройств, а не следствие ожогов.

Ключевое значение в патогенезе интоксикации имеют следующие процессы: учащение дыхания и гипервентиляция легких за счет возбуждения дыхательного центра под влиянием артериальной гипоксемии; рефлекторное перераспределение крови от периферии к внутренним органам с запустеванием периферических сосудов и переполнением полых вен; застойные явления во внутренних органах; замедление кровотока; увеличение проницаемости сосудистой стенки; нарушения свертываемости крови (возникновение геморрагий тромбозов, эмболий и др.); рефлекторное усиление деятельности сердечно-сосудистой системы (тахикардия, увеличение минутного объема сердца, ускорение кровотока) в начале интоксикации, сменяющееся затем ее угнетанием, с последующим острым расширением сердца, увеличением остаточного объема крови, ретрогранным застоем в крупных венах большого и сосудах малого кругов кровообращения; развитие гипокапнии (газовый алкалоз) за счет усиленной легочной вентиляции и ускоренной диффузии углекислого газа из кровяного русла, что ведет к дальнейшему уменьшению снабжения тканей кислородом; терминальное угнетение дыхательного и сосудо-двигательного центров; существенные сдвиги кислотно-основного состояния (газовый алкалоз, сменяющийся негазовым ацидозом); тяжелые нарушения всех видов обмена веществ.

При благоприятном течении отравления выздоровление затягивается на многие недели и не бывает полным. Наиболее тяжелые осложнения: амнезия, психозы, нарушения зрения, слуха, обоняния, вкуса и др.; стойкие поражения спинного мозга и периферической нервной системы.

При пожарах, взрывах боеприпасов в замкнутых пространствах, когда отмечаются высокие концентрации (десятки миллиграммов на литр воздуха) СО развивается молниеносная форма отравления (апоплексическая). Пораженные быстро теряют сознание. Возможны кратковременные судороги, за которыми наступает смерть.

Синкопальная форма характеризуется быстрым развитием глубокого шока и острой сердечно-сосудистой недостаточности (“белая асфиксия”), ранним наступлением смерти. В основе лежит быстрое падение уровня СО₂ в крови и тканях. Развитию гипокапнии способствует гипервентиляция.

Эйфорическая форма отмечается в тех случаях тяжелых отравлений СО, когда в начальном периоде происходит относительно медленное нарастание гипоксемии, что удлиняет период возбуждения. Клинические проявления характеризуются развитием своеобразной эйфории (речевого и двигательного возбуждения) с последующей потерей сознания, нарушениями дыхания и сердечной деятельности.

У человека хроническая интоксикация включает такие явления как астения, энцефалопатия, расстройства дыхания и функции сердечно-сосудистой системы, небольшое увеличение HbCO в крови. Первые симптомы появляются через 2-3 мес. после начала воздействия СО. Превалируют жалобы на шум в голове, головные боли, головокружение, повышенную утомляемость, ослабление памяти, внимания, апатию, раздражительность, шум в ушах, повышенную чувствительность к звуковым раздражителям, тошноту, исхудание, нарушение сна, навязчивый страх. Отмечают бледность, сероватый цвет кожи, одышку, сердцебиение, боли в сердце. Обширны неврологические нарушения, возможны диэнцефальные кризы, проявления токсической энцефалопатии. Кроме того, часты трофические расстройства кожи, крапивница, атрофия мышц; преждевременное поседение и облысение. Хроническое отравление СО утяжеляет течение практически всех хронических заболеваний различных органов и систем.

Профилактика и лечение. С целью предупреждения отравлений оксидом углерода необходимо осуществлять контроль за исправностью отопительных приборов, особенно в подвижных объектах, за выполнением уставных требований к печному отоплению и использованию газа для бытовых нужд, за полнотой герметизации аппаратуры, трубопроводов и др. Необходимо исключить возможность скопления выхлопных газов при работе двигателей внутреннего сгорания в гаражах, ангарах и т.п. Следует осуществлять систематический контроль за содержанием СО в воздухе рабочих и жилых помещений, за исправностью системы вентиляции, автоматической сигнализации об опасных концентрациях оксида углерода.

При повышении концентрации оксида углерода более 0,1% необходимо использовать фильтрующий противогаз с гопкалитовым патроном или с комплектом дополнительного патрона (КДП), при концентрации более 1% − изолирующий противогаз.

Лицам, входящим в состав аварийных команд, с профилактической целью назначают препарат ацизол, который принимают внутрь по 1 капсуле (120 мг) за 30-40 минут до вхождения в зону задымления (загазованности), при высоком риске ингаляции СО. Повторный прием ацизола целесообразен через 1,5-2 ч. Допускается многократное применение препарата при продолжительном воздействии СО и других продуктов горения или при отравлении ими по 1 капсуле (120 мг) 4 раза в первые сутки, в последующем по 1 капсуле 2 раза день в течение 7 дней. Максимальная суточная доза для взрослого человека 480 мг (4 капсулы).

Ацизол − комплексное соединение цинка, которое при действии на гемоглобин уменьшает его сродство к оксиду углерода, восстанавливает кооперативную функцию гемопротеида, утраченную под влиянием оксида углерода. Ацизол способен нормализовать напряжение кислорода в тканях и увеличивать скорость выделения и суммарное количество выделяемого из организма СО, снижает потребность организма в кислороде, способствует повышению устойчивости к гипоксии органов, наиболее чувствительных к недостатку кислорода.

Оказание помощи пострадавшим при отравлении оксидом углерода включает мероприятия по восстановлению адекватного внешнего дыхания (туалет полости рта и верхних дыхательных путей, рефлекторное возбуждение дыхания, искусственная вентиляция легких) и прекращению дальнейшего поступления яда в организм, оксигенотерапию и симптоматическую терапию, направленную на восстановление нарушенных функций различных органов и систем (в первую очередь дыхания, кровообращения, центральной нервной системы), водно-электролитного и кислотно-основного баланса, а также коррекцию метаболических расстройств и микроциркуляции.

Для прекращения поступления яда в организм используются средства защиты органов дыхания или предпринимаются меры, направленные на быстрейшее удаление пострадавшего из зараженной зоны.

Ацизол при острых отравлениях угарным газом вводят внутримышечно по 1мл 6% раствора в возможно более ранние сроки после воздействия СО. В случае тяжелого отравления ацизол вводят трехкратно в течение 2-х часов, затем по 1 мл 2 раза в сутки.

Наиглавнейшее значение в терапии отравлений СО имеет своевременная практически непрерывная ингаляция кислорода с использованием аппаратуры, соответствующей данному этапу оказания неотложной помощи. Показана ингаляция кислорода, как можно в более ранние сроки. При интоксикации СО в первые минуты рекомендуют вдыхать 100% кислород, а затем в течение 1-3 часов − 80-90 % кислородно-воздушную смесь, позднее 40-50% смесь кислорода с воздухом. Продолжительность мероприятия определяется степенью тяжести интоксикации и общим состоянием больного.

Бессознательное состояние, признаки ишемии миокарда, уровень карбоксигемоглобина в крови выше 60%, дыхательная недостаточность − это показания к проведению гипербарической оксигенации - ГБО (при наличии технических средств), т.е. инсуфляции кислорода под давлением 0,2-0,25 мПа (2-2,5 атм) в течение 1-2 ч. При отравлениях СО повышение парциального давления кислорода приводит к существенному ускорению диссоциации карбоксигемоглобина (в 3-4 раза) и выведению оксида углерода из организма. За счет дополнительного растворения кислорода в плазме крови при проведении гипербарической оксигенации улучшаются условия обеспечения тканей кислородом.

Терапия острых отравлений СО должна быть комплексной, направленной на ускоренное выведение оксида углерода из организма и ликвидацию последствий действия смешанной гипоксии, а также на предотвращение типичных осложнений (отек мозга, пневмония, бронхиолит и т.п.).

 

Гемолитики

 

В реализации токсического эффекта ряда общеядовитых веществ существенное место занимает повреждающее влияние их на сам эритроцит (гемолитическое действие). Признаками гемолиза у пострадавших при экзогенных отравлениях являются: коричнево-зеленое окрашивание крови, синюха, внутриэритроцит