Пульмонотоксическое действие. Классификация веществ пульмонотоксического действия. Факторы, определяющие локализацию и характер поражения. Токсический отек легких.
Пульмонотоксичность (пульмонотоксическое действие) - свойство химических веществ, действуя на организм, вызывать структурно- функциональные нарушения в системе внешнего дыхания.
Соответственно, вещества, для которых такое действие является преимущественным, (т.е. возникает при дозах, меньших, чем дозы, вы-зывающие другие токсические эффекты) называются вещества пульмо- нотоксического действия или пульмонотоксиканты.
Имея большую площадь поверхности (около 70 м2), лёгкие постоянно подвергаются воздействию ксенобиотиков, содержащихся во вдыхаемом воздухе. В подавляющем большинстве случаев такие воздействия никак не проявляют себя. Если же вещество способно вызывать какие-либо нарушения в легких, то могут формироваться различные формы токсического процесса:
1) Явление раздражения дыхательных путей - транзиторная токсическая реакция, характеризующаяся каскадом чрезмерных защитно-приспособительных реакций: кашель, насморк, чихание, обильное выделение слизи слизистой верхних дыхательных путей (бронхорея) и проч.;
2) Химический ожог дыхательных путей - в результате прижигающего действия ТХВ возникает деструкция слизистой дыхательных путей и ее эсквамация (такой процесс описывается в патанатомии как «псевдомембранозное воспаление»). Как правило, в результате прижигающего действия развивается ларинго-трахео-бронхит. При тяжелых формах - возможен отек слизистой гортани, что описывается как стридор, и может вызвать смерть от удушья (асфиксии);
3) Токсический пневмонит (называемый иногда пневмонией, что не совсем корректно, поскольку пневмония - инфекционное поражение паренхимы легких);
4) Токсический отек легких (ТОЛ) - синдром повышенной гидратации легких. Токсический отек легких является вариантом одного из универсальных патологических процесса - респираторного дистресс-синдрома взрослых (РДСВ), но конкретно химической этиологии.
К числу пульмонотоксикантов относится гигантское количество высокотоксичных веществ, являющихся предметом изучения экстремальной токсикологии, т.е., ОВ и АОХВ, обладающих пульмонотоксическим действием. В силу либо высокой токсичности, либо масштабности использования в народнохозяйственной деятельности наибольшую опасность представляют химические соединения следующих групп:
- галогены: хлор, фтор.
- ангидриды кислот: оксиды азота, оксиды серы.
- аммиак.
- галогенпроизводные угольной кислоты: фосген, дифосген.
- изоцианаты (метилизоцианат) и многие др.
Патогенез токсического отека легких
Движущей силой процесса газообмена является разница парциальных давлений газов в крови и альвеолярном воздухе.
Барьер на пути диффундирующих газов в легких — аэрогематический барьер.
Водный баланс жидкости в легких в норме обеспечивается двумя механизмами: регуляцией давления в малом круге кровообращения и уровнем онкотического давления в микроциркуляторном русле.
Повреждение альвеолоцитов приводит к нарушению синтеза, выделения и депонирования сурфактанта, увеличению проницаемости альвеолярно- капиллярного барьера, усилению экссудации отечной жидкости в просвет альвеолы. Повреждение эндотелия усиливает проницаемость альвеолярно- капиллярного барьера. Кроме того следует помнить, что одной из «недыхательных» функций легких является метаболизм вазоактивных веществ (простогландинов, брадикининов и проч.) эндотелиоцитами капилляров. Повреждение эндотелиоцита приводит к накоплению вазоактивных веществ в микроциркуляторном русле, что, в свою очередь, вызывает повышение гидростатического давления. Эти гемодинамические нарушения в легких изменяют нормальное соотношение вентиляции и гемоперфузии.
В зависимости от скорости течения отека легких пульмонотоксиканты делятся на вещества, вызывающие отек «быстрого типа» и «замедленного типа». В основе - различия в пусковых звеньях патогенеза
Особенности патогенеза токсического отека легких разного типа
Звенья патогенеза | Отек легких (основной эффект) | |
«быстрый» | «медленный» | |
Структура-«мишень» | Альвеолоциты I -типа, слизистая трахеобронхиального дерева. | эндотелиоциты |
Пусковой механизм | Деструкция мембраны альвеолоцита, повышение проницаемости | Накопление брадикининов, повышение давления в микроциркуляторном русле |
Скрытый период | 1-2 ч | 4-6 ч- 1-2 сут |
Причина смерти | Гипоксическая гипоксия: нарушение проницаемости аэрогематического барьера |