Фосфорорганические отравляющие вещества

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

(ОВ НЕРВНО – ПАРАЛИТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ)

Общая токсикологическая характеристика

Проблема изучения фосфорорганических отравляющих веществ (ФОВ) остается актуальной как для мирного, так и для военного времени. ФОВ являются частью широко распространенных в природе, промышленности, сельском хозяйстве, медицине и быту. Фосфорорганические ОВ являются в настоящее время самыми опасными веществами быстрого и смертельного действия в арсенале химического оружия армий стран НАТО. Вот почему на их изучение обращается особое внимание.

Первые фосфорорганические соединения были получены французским ученым Тенаром в 1846 г.. В ХIХ веке имелось два центра по исследованию фосфорорганических соединений: один центр в России, (г. Казане), где работал А.Е.Арбузов, другой – в Германии, (г.Ростоке), под руководством Михаэлиса. В1905 г. А.Е.Арбузов открыл новый метод получения эфиров фосфорной кислоты, который назвали «перегруппировкой Арбузова». Однако на токсические свойства этих соединений было обращено внимание только в 1932 г., доцентом Берлинского университета Вилли Ланге и студенткой Гердой Крюгер в монографии «Об эфирах монофторфосфорных кислот». Впервые ФОВ появились в фашистской Германии в годы второй мировой войны. Синтез их был осуществлен в лабораториях концерна «Фарбениндустри» Шрадером. В 1937 г. синтезирован табун, в 1938 г. – зарин и в1944 г. – зоман. Был налажен массовый выпуск этих ОВ. В Англии в эти годы синтезирован диизопропилфторфосфат и введен на вооружение как штатное ОВ. В 50-х годах шведский химик Таммелин синтезировал высокотоксичные аминотиоловые эфиры фосфоновых кислот, на основании которых в США с 1955 г. на вооружении появились наиболее высокотоксичные ОВ под условным названием V-газы (ви-газы). На вооружении стран НАТО состоят зарин, зоман, V-газы и др.

Опасность массового поражения людей ФОС сохраняется до настоящего времени. Об этом свидетельствует трагедия, произошедшая в марте 1995 г. В Токийском метро, где практически на месте погибло 10 человек, 2 пораженных умерло в госпитале, а еще более 5 тысяч получили поражения различной степени тяжести.

Фосфорные соединения являются жизненно необходимыми для организма веществами, в частности аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) – одно из основных макроэргических соединений, обеспечивающих энергоресурсы организма. В то же время фосфорорганические эфиры являются высокотоксичными веществами нервно-паралитического действия. В настоящее время синтезировано около 12 тысяч фосфорорганических соединений (ФОС) типа эфиров различных фосфорсодержащих кислот. Многие из них нашли широкое применение в качестве инсектицидов для уничтожения насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур и в системе санитарно-противоэпидемических станций; некоторые эфиры применяются в медицине в качестве лекарств, а ряд соединений состоят на вооружении как ОВ.

Особая опасность ФОВ объясняется следующими характерными свойствами этих соединений:

Ø они являются наиболее токсичными среди всех ОВ;

Ø могут проникать в организм всеми возможными путями, в том числе через кожу, что затрудняет защиту от них;

Ø многие из них не имеют цвета и запаха, практически трудно обнаруживаются органами чувств (их можно обнаружить только химическими реакциями) и момент поражения может проходить незаметно;

Ø обладают значительной стойкостью на местности;

Ø могут вызывать так называемую молниеносную форму поражения, когда смерть наступает в первые 15-30 мин на поле боя до получения необходимой медицинской помощи.

Эти обстоятельства приводят к выводу, что ФОВ могут вызывать массовые потери войск и населения с высокой смертностью пораженных.

Бинарные ФОВ.

В последнее время в США налажено производство бинарного зарина (GB-2) и (V_х-2), который образуется из двух основных компонентов в процессе доставки, химического боеприпаса к цели: метилфторфосфоната и смеси изопропилового спирта с изопропиламином. В качестве катализатора используется g-окись алюминия. По своим физико-химическим и токсическим свойствам бинарный зарин значительнее токсичнее. Для боевого применения бинарного ОВ типа Vx предназначены авиационные бомбы «Бигай» и артиллерийские снаряды калибра 203,2 мм.

Средствами боевого применения зарина, зомана, и V-газов являются авиационные бомбы, кассеты, мины, фугасы, боевые части бакового типа тактических и оперативно-тактических ракет, снаряды ствольной и реактивной артиллерии. Для боевого применения бинарного зарина предназначены артиллерийские снаряды 155-мм калибра.

Фосфорорганические инсектициды широко применяются в сельском хозяйстве и дезстанциях для уничтожения насекомых и вредителей: дихлофос (аэрозоль), хлорофос, карбофос,тиофос и т.д. При неправильном обращении с ними могут быть тяжелые и смертельные отравления, по клинике мало отличающиеся от поражений ФОВ.

 

Нарушение функции дыхания

Практически при всех степенях поражения ФОС наблюдается расстройство дыхания, обусловленное главным образом спазмом бронхиальной мускулатуры и усилением бронхиальной секреции, слабостью дыхательной мускулатуры, а также расстройством центральной регуляции акта дыхания и клонико-тонических судорог. Симптомы нарушения функции дыхания проявляются рано и, быстро нарастая, становятся ведущими в картине интоксикации. Бронхоспазм и бронхорея при отравлении ФОС могут быть выражены очень сильно. Это непосредственно приводит к развитию асфиксии.

Известно, что тонус гладкой мускулатуры бронхов и секреция желез слизистых оболочек дыхательных путей определяются опусом блуждающего нерва. Антихолинэстеразные вещества, повышая тонус блуждающего нерва, вызывают спазм бронхов и усиление секреции. В настоящее время способность ФОС вызывать спазм бронхиальной мускулатуры связывают как с антихолинэстеразной активностью, так и прямым холиномиметическим действием.

При применении ФОС в больших дозах проявляются курареподобное действие ядов и как следствие - общая слабость организма, а затем возникновение паралича дыхательной мускулатуры (диафрагмы, межреберных мышц), что приводит к тяжелым нарушениям дыхания и может быть причиной смерти.

Антидоты ФОВ.

Основным принципом лечения пораженных ФОВ является использование специфических антидотов. Они представлены двумя основными группами: холинолитиками и реактиваторами холинэстеразы.

q Атропиноподобные вещества (холинолитики), которые защищают холинергические структуры от воздействия избытка ацетилхолина, образующегося в результате токсического воздействия ФОВ. Механизм антидотного действия связан с частичной блокадой холинореактивных систем и, прежде всего, периферических М – холинорецепторов. Накопление ацетилхолина и прямое возбуждающее действие ФОВ на холинорецепторы требует конкурентных с ацетилхолином доз М – холинолитиков периферического действия.

q Реактиваторы холинэстеразы, восстанавливающие ингибированную ФОВ холинэстеразу и снимающие нервно-мышечный блок, который возникает в результате интоксикации. Основные классы: реактиваторы центрального действия (вещества проникающие через гематоэнцефалический барьер) и периферического действия (реактивируют холинэстеразу плазмы крови и эритроцитов). В настоящее время механизм действия реактиваторов холинэстераз складывается из следующих компонентов:

-- собственно реактивирующие действие на холинэстеразу (проявляется при раннем после поражения применении);

-- слабое холинолитическое действие (преимущественно периферическое М- и Н- холинолитическое);

-- смягчение нервно-мышечного блока (преимущественно Н- периферическое действие);

-- предполагается также, что реактиваторы холинэстеразы частично нейтрализуют ФОВ, усиливая их гидролиз.

Антидоты холинолитического действия:

Ø Афин – выпускается в шприц-тюбиках по 1 мл. Содержит центральный М- и Н- холинолитик, периферический Н- холинолитик, центральный симпатомиметик. Вводится внутримышечно: содержимое одного шприц-тюбика в порядке самопомощи и взаимопомощи; содержимое 1-2 шприц-тюбиков - санитаром или санитарным инструктором; не более 5 доз суммарно.

Ø Будаксим - выпускается в шприц-тюбиках по 1 мл. Содержит М- и Н- холинолитики; периферический реактиватор холинэстеразы – дипироксим, центральный реактиватор холинэстеразы – дамоксим. Вводится внутримышечно: содержимое одного шприц-тюбика - в порядке самопомощи и взаимопомощи; содержимое 1-2 шприц-тюбиков - санитаром или санитарным инструктором не более 5 доз суммарно; содержимое 1-3 шприц-тюбиков - на этапах медицинской эвакуации по назначению врача. Будаксим входит в комплект аптечки индивидуальной АИ, сумки медицинской войсковой и др.;

Ø Атропин сернокислый - выпускается в виде 0,1% раствора в ампулах по 1 мл. Применяется по 1-3 мл и более внутримышечно, а при тяжелых поражениях - и внутривенно на этапах медицинской эвакуации для лечебных целей. Разовые дозы: от 1-2 мл 0,1 % р-ра до 5-6 мл, суточные от 15-20 мл (легкая степень поражения) до 60-90 мл (иногда больше) – при тяжелой степени поражения. При поражениях легкой степени атропин вводится в/м по 1-2 мл с интервалом 30 мин до купирования симптомов отравления. При поражении средней степени тяжести – по 2-4 мл, с повторными инъекциями по 2 мл с интервалом 10-15 мин до снятия бронхоспазма и др. признаков отравления. При тяжелом отравлении 4-6 мл в/в с повторными инъекциями по 2 мл в/м через каждые 3-8 мин. В последующем атропин вводят по 1-2 мл через каждые 4-6 часов в течении 1-3 суток, а затем по 1 мл через 8-12 часов 7-10 суток. Кратность введения и частота обуславливается клинической картиной и признаками переатропинизации (сухость кожи и слизистых, покраснение, мидриаз, тахикардия, экстрасистолия).

Ø Антидот АЛ-85, в состав которого также входит центральные М- и Н- холинолитики; периферический реактиватор с холинолитической активностью. Препарат считают перспективным, но в широкую врачебную практику пока не вошел. Антидот обладает большим коэффициентом защиты, но при передозировке нейротоксичен. Предполагаемое время защитного действия 6-12 часов.

 

Реактиваторы холинэстеразы:

Ø Дипироксим - реактиватор холинэстеразы периферического действия. Выпускается в виде 15% раствора в ампулах по 1-4 мл, применяется внутривенно или внутримышечно по 2-4 мл при поражении средней тяжести и по 4-6 мл при тяжелом поражении. По показаниям вводится повторно (2-3 раза в. сутки);

Ø Изонитрозин - реактиватор холинэстеразы периферического действия, применяется в течении первых суток. Выпускается в виде 40% раствора в ампулах по 3 мл, вводится внутримышечно и внутривенно по 3 мл при поражении средней тяжести и в удвоенной дозе при тяжелом поражении. Возможно повторное введение (2-3 раза в сутки).

Реактиваторы холинэстеразы используются наряду с антидотами холинолитического типа действия. Антидоты быстро выделяются из организма (за 2-4 ч ), поэтому при тяжелых поражениях их вводят повторно.

При лечении отравления ФОВ организм пострадавшего должен быть насыщен антидотами, пока не появятся симптомы переатропинизации. Клиническими признаками, указывающими на необходимость временного прекращения введения холинолитиков отравленным, следует считать прекращение саливации и появление сухости во рту, прекращение или уменьшение бронхореи и бронхоспазма, появления сухости кожи, умеренное расширение зрачков.

Противопоказаний для введения атропина и других холинолитиков пораженным ФОВ нет, так как эти препараты являются практически единственными фармакологическими средствами, способными уменьшить клинические проявления интоксикации и нередко предотвратить развитие летального исхода при тяжелых отравлениях. При тяжелых поражениях холинолитики следует применять в сочетании с оксигенотерапией.

В системе ГСЧС в настоящее время на оснащении состоит препарат П-6, который рекомендуется принимать по 2 таблетки по команде командира или медицинских работников за 30 мин. до начала работ в химическом очаге ФОВ или при угрозе химического нападения противника. Длительность наиболее эффективного действия препарата П-6 – 1-3 часа. При необходимости препарат можно принимать повторно, но не ранее, чем через 6 часов после первого приема.

 

 

Лечение пораженных ФОВ

 

Основной принцип лечения пораженных ФОВ заключается в комплексном проведении специфической антидотной терапии с использованием методов выведения ядов из организма и интенсивных реанимационных мероприятий.

 

Медицинская помощь при поражении ФОВ сводится к следующим мероприятиям:

Ø прекращение дальнейшего поступления яда в организм;

Ø комплексная специфическая антидотная терапия;

Ø симптоматическая терапия.

 

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

(ОВ НЕРВНО – ПАРАЛИТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ)