Токсичность - свойство химических веществ, которое можно измерить.

Метаболизм ксенобиотиков (биотрансформация).

Пульмонотоксиканты

Имея большую площадь поверхности (около 70 м²), лёгкие постоянно подвергаются воздействию ксенобиотиков, содержащихся во вдыхаемом воздухе. В подавляющем большинстве случаев, когда концентрации веществ малы, такие воздействия никак не проявляют себя. Если же уровень воздействия достаточно высок, формируется токсический процесс, тяжесть которого колеблется в широких пределах от незначительных явлений раздражения (транзиторная токсическая реакция) до тяжелейших расстройств со стороны многих органов и систем (интоксикация). К некоторым соединениям (например, параквату), проникающим в организм неингаляционным путями (через желудочно-кишечный тракт), ткань легких также чрезвычайно чувствительна.

2. Пульмонотоксическое действие. Классификация токсикантов

Пульмонотоксичность - это свойство химических веществ, действуя на организм, вызывать структурно-функциональные нарушения со стороны органов дыхания. Пульмонотоксичность может проявляться как при местном, так и при резорбтивном действии токсикантов.

Вещества, к которым порог чувствительности органов дыхания существенно ниже, чем других органов и систем, а клиника поражения характеризуется, прежде всего, структурно-функциональными нарушениями со стороны органов дыхания, условно можно отнести к группе пульмонотоксикантов.

К числу пульмонотоксикантов относятся многие отравляющие и высокотоксичные вещества, являющиеся предметом изучения военной токсикологии.

Наибольшую опасность (в силу либо высокой токсичности, либо масштабности использования в хозяйственной деятельности) представляют химические соединения следующих групп:

1. Галогены (хлор, фтор).

2. Ангидриды кислот (оксиды азота, оксиды серы).

3. Аммиак.

4. Галогенпроизводные угольной кислоты (фосген, дифосген).

5. Галогенированные нитроалканы (хлорпикрин, тетрахлординитроэтан).

6. Галогенфториды (трехфтористый хлор).

7. Галогенсульфиды (пятифтористая сера).

8. Галогенпроизводные непредельных углеводородов (перфтризобутилен).

9. Изоцианаты (метилизоцианат).

С целью разработки эффективных отравляющих веществ, получивших в военной токсикологии название «ОВ удушающего действия», в прошлом изучались свойства таких пульмонотоксикантов, как хлор, фосген и дифосген, хлорпикрин, пятифтористая сера, перфторизобутилен и др. В современной войне применение этих веществ в качестве ОВ маловероятно. Но вот аварии и катастрофы на промышленных объектах, прежде всего, опасны выбросом в окружающую среду именно пульмонотоксикантов.

Свойства пульмонотоксикантов проявляют также вещества раздражающего действия в высоких концентрациях (см. «ОВТВ раздражающего действия») и отравляющие вещества кожно-нарывного действия (см. «ОВТВ цитотоксического действия. Иприт. Люизит») при ингаляционном воздействии в форме пара или аэрозоля.

Основные формы патологии дыхательной системы

Химической этиологии

Острые поражения веществами пульмонотоксического действия сопровождаются воспалительными процессами в дыхательных путях (острый ларингит и трахеобронхит), воспалительными процессамив паренхиме легких (острая пневмония), токсическим отеком лёгких. С учётом степени тяжести токсического процесса основные нозологические формы поражения пульмонотоксикантами представлены в таблице 1.

Таблица

Формы поражений пульмонотоксикантами

Степени тяжести	Клинические формы	Степень дыхательной недостаточности
Легкая степень	Назофарингит Ларингит Трахеит Трахеобронхит	0-I
Средняя степень	Трахеобронхит Токсическая пневмония Острая эмфизема легких	I-II
Тяжелая степень	Бронхиолит Токсическая пневмония Токсический отек легких Острая эмфизема легких	II-III

Легкие формы поражения возникают чаще от воздействия раздражающих веществ.

Поражения средней и тяжелой тяжести: токсические бронхиолит, бронхоальвеолит, двусторонняя пневмония, отёк лёгких являются проявлениями респираторного дистресс-синдрома взрослых химической этиологии. РДСВ характеризуется повышением проницаемости эпителиальной и/или эндотелиальной части аэрогематического барьера, но без первичного изменения гидростатического и осмотического давлений в сосудах малого круга кровообращения и интерстициального пространства лёгких. Важнейшей клинической особенностью токсического отёка лёгких является его замедленное начало, что повышает вероятность диагностических ошибок, а летальность больных с некардиогенным (токсическим) отёком лёгких достигает 50 % даже в условиях

Существует значительное количество веществ, способных повреждать легкие как при ингаляционном, так и при системном пути поступления (паракват, оксиды тяжелых металлов, малатион и др.). Наиболее опасными пульмонотоксикантами являются вещества, действующие ингаляционно. Они обладают выраженным местным действием и по скорости формирования патологии легких могут быть разделены на быстро- и медленнодействующие. Некоторые из них способны поражать другие системы организма (таблица 2).

Таблица

Вещества, вызывающие нарушение функции легких

при ингаляционном воздействии

Токсические эффекты	Быстрого действия	Медленного действия
Сильный прижигающий эффект	Хлор, бром, фтор, треххлористый фосфор, хлорокись фосфора, соляная, азотная, уксусная кислоты, изоцианаты	Фосгеноксим
Слабый прижигающий эффект	Хлорид серы, хлорпикрин	Фосген, дифосген
Удушающий и общеядовитый эффект	Диоксид азота, сероводород, окись углерода	Диоксид серы, акрилонитрил, углеводороды
Удушающий и нейротропный эффект	Аммиак, сероуглерод	Хлор, фосфороргани-ческие соединения, углеводороды

При патологических процессах в паренхиме легких нарушается основная функция легких – газообмен. Газообмен в лёгких затрудняется при повреждении любого элемента альвеоло-капиллярного барьера – эпителия (альвеолоцитов), эндотелия, интерстиция. В результате нарушения газообмена развивается кислородное голодание, проявляющееся сначала при физической нагрузке, а затем и в состоянии покоя. При патологии легких нарушение газообмена является основной причиной состояний, угрожающих жизни пострадавшего.

Ведущей причиной различия скорости развития патологии со стороны легких при действии указанных веществ является неодинаковая выраженность повреждения структур аэрогематического барьера. К пульмонотоксикантам быстрого действия относятся те, которые повреждают преимущественно альвеолярный эпителий, медленного – поражающие эндотелий капилляров легких. Течение и исход повреждений также зависят от того, какие структуры аэрогематического барьера повреждены. Более благоприятны исходы при ингаляции веществ, действующих преимущественно на уровне альвеол – галогены и другие вещества, относительно хорошо растворимые в воде. NO₂ занимает промежуточное положение между галогенами и фосгеном, так как нарушает функцию, как эпителия альвеол, так и эндотелия капилляров.

Первичные механизмы токсического действия представленных соединений могут значительно отличаться. Объединяет их конечный эффект – формирование патологии дыхательной системы вследствие развития воспалительной реакции на химические вещества.

Хлор

Хлор (класс опасности 2)– газ желтовато-зеленого цвета с характерным удушливым запахом, примерно в 2,5 раза тяжелее воздуха. Распространяясь в зараженной атмосфере, он следует рельефу местности, затекая в ямы и укрытия. Хорошо адсорбируется активированным углем. Химически очень активен. При растворении в воде взаимодействует с ней, образуя хлористоводородную и хлорноватистую кислоты. Является сильным окислителем. Нейтрализуется хлор водным раствором гипосульфита. Он сохраняется и транспортируется в сжиженном виде под повышенным давлением. В случае аварий или пожаров на объектах производства, хранения, транспортировки и использования возможно массовое поражение людей.

Биологические эффекты хлора связаны с действием образующихся при его растворении в воде хлорноватистой (гипохлорной) и соляной кислот:

Cl₂ + H₂O → HCl + HClO

При физиологических значениях рН, биологическая активность хлорноватистой кислоты снижается, так как при рН 7,2 она депротенируется и не проникает через клеточную мембрану. Однако при аппликации газообразного хлора рН в вводно-коллоидном окружении клеток может значительно снижаться за счет диссоциации образовавшейся соляной кислоты. Это создает условия для проникновения хлорноватистой кислоты в клетку в неионизированной форме с последующим образованием хлораминов (хлорпроизводных соединений), блокадой сульфгидрильных групп аминокислот, олигопептидов, нарушением метаболизма и жизнеспособности клеток.

Кроме того, хлорноватистая кислота взаимодействует с ненасыщенными С=С связями с образованием пероксидов, а также играет определенную роль в продукции свободных радикалов кислорода в клетке.

Указанные механизмы действия и высокая растворимость в воде обусловливают следующие особенности его токсических эффектов:

– биологические эффекты проявляются в месте аппликации, поэтому

интенсивность повреждающего действия значительно снижается по ходу дыхательного тракта (наибольшие повреждения наблюдаются в верхних дыхательных путях, трахее и бронхах);

– при высоких концентрациях выраженность патологических изменений дыхательных путей может быть незначительной – смерть наступает вследствие рефлекторной остановки дыхания на фоне сильного бронхоспазма;

– отек легких развивается через непродолжительный период времени (2–3 часа), отечная жидкость, как и при нитроксидном отеке, содержит мало белка, незначительное количество форменных элементов крови;

– основные формы патологии при отравлении хлором – токсические трахеобронхит и бронхопневмония.

Уже в минимальных концентрациях (0,01 г/м³) хлор раздражает дыхательные пути, действуя в более высоких концентрациях (более 0,1 г/м³), вызывает тяжелое поражение. Пребывание в атмосфере, содержащей хлор в концентрациях 1,5-2 г/м³, сопровождается быстрым (через 2–4 часа) развитием отека легких.

В редких случаях (при ингаляции чрезвычайно высоких концентраций) смерть может наступить уже при первых вдохах зараженного воздуха. Причина смерти – рефлекторная остановка дыхания и сердечной деятельности. Другой причиной быстрой гибели пострадавших (в течение 20–30 минут после вдыхания вещества) является ожог легких. В этих случаях окраска кожных покровов пострадавшего приобретает зеленоватый оттенок, наблюдается помутнение роговицы.

Чаще в случаях тяжелого отравления в момент воздействия пострадавшие ощущали резкое жжение в области глаз и верхних дыхательных путей, стеснение дыхания. Отравленный стремится облегчить дыхание, разрывая ворот одежды. Одновременно отмечается крайняя слабость, отравленные падают и лишаются возможности покидать пораженную зону. Практически с начала воздействия появляется надрывный, мучительный кашель, позже присоединяется одышка, причем в дыхании участвуют вспомогательные дыхательные мышцы. Пораженный старается занять положение, облегчающее дыхание. Речь невозможна. Иногда наблюдается рвота.

Через некоторое время (от нескольких часов до суток) состояние вновь ухудшается и развивается отёк лёгких; встречаются обе описанные выше формы отёка лёгких «синяя» и реже «серая» гипоксия. Пострадавший постоянно отхаркивает пенистую желтоватую или красноватую жидкость более 1 л за сутки. Наблюдаются сильнейшие головные боли, температура тела понижается. Депрессия гемодинамики. Пострадавший теряет сознание и погибает при явлениях острой дыхательной недостаточности. Если отек легких не приводит к гибели, то через несколько часов все явления постепенно проходят. В дальнейшем наблюдаются характерные осложнения со стороны лёгких и органов кровообращения.

Типичными проявлениями поражения хлором в умеренных концентрациях являются увеличение сопротивления дыханию при сохранении диффузионной способности легочной ткани. Нормализация дыхательной функции у пострадавших происходит в течение нескольких месяцев.

В подавляющем большинстве случаев легких поражений хлором наблюдается полное восстановление здоровья.

Хлористый водород

Хлористый водород, хлороводород (HCl) (класс опасности 3) - при комнатной температуре бесцветный газ с едким запахом, немного тяжелее воздуха. Реально присутствует в воздушной среде при горении и, особенно, при пиролизе хлорсодержащих полимерных материалов. Во влажном воздухе образует туман. При растворении в воде и электролитической диссоциации образует кислый раствор, называемый хлороводородной кислотой. При массовой доле в 36% эту кислоту называют соляной (места поражения кожи имеют желтый цвет). В воде хлороводород полностью распадается на ионы. При этом протон захватывается молекулой воды с образованием иона гидроксония:

HCl = H⁺ + Cl^-; H⁺ + H₂O = H₃O⁺

Токсический эффект соединения во многом обусловлен именно появлением этого соединения. Ион гидроксония, являясь донором протона, обладает каталитическими свойствами и реагирует с органическими молекулами, вызывая их повреждение и денатурацию.

Хлористый водород обладает раздражающим действием, а в высоких концентрациях - прижигающим

В таблице приведены ориентировочные токсические концентрации хлороводорода для человека (цит. по Иличкин В.С., 1993).

Таблица

Токсические концентрации HCl для человека

Концентрация	Симптомы
млн-1, ррт	мг/м3
1-5	1,5-7,5	Порог обонятельного ощущения
5*	7,5*	-
5-10	7,5-15	Незначительное раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей
	52,5	Раздражение верхних дыхательных путей при кратковременном воздействии
50-100	75-150	Переносится с трудом**
		Опасность развития отека легких в течение 30-60 мин
1300-2000	2000-3200	Летальные концентрации при действии в течение нескольких минут.

* Значение максимальной разовой концентрации.

** По данным ВХВ (Л. Химия, 1989 г.).

Установлена следующая предельно допустимая концентрация хлористого водорода: ПДК_р.з. – 5,0 мг/м³. Хлористый водород отнесен к веществам 2 класса опасности.

Для аварийных ситуаций рекомендуются следующие величины МДК в млн^-1 (мг/м³) ядовитого газа в зависимости от времени контакта (Комитет по токсикологии Национальной Академии Наук США): 10 мин – 30 (45); 30 мин – 20 (30); 60 мин – 10 (15)

Хлористый водород – сильный раздражитель, он легко растворяется в воде и проявляет свое действие в присутствии влаги. Небольшие количества хлористого водорода легче определяются по вкусу, чем по запаху. Первично поражаются хлористым водородом глаза, кожные покровы, нос, рот, глотка, гортань и трахея. Кратковременное воздействие может вызывать раздражение конъюнктивы, поверхностное поражение роговицы и преходящее воспаление эпидермиса, однако доминирующим признаком является поражение верхних дыхательных путей. Длительное воздействие хлористого водорода приводит к раздражению и воспалению верхних дыхательных путей, появлению коричневых пятен и эрозий на коронках зубов, изъязвлению слизистой оболочки носа, иногда даже к ее прободению. Пропитанная потом одежда может поглощать вещество с образованием кислого раствора, что приводит к раздражению кожи и возможным химическим ожогам.

Фтороводород. Фториды

Сфера применения самых разнообразных фторидов в том числе и фторорганических соединений очень широка и это ведет, конечно, к возрастанию вероятности появлении этих веществ среди продуктов горения различных материалов. Как уже указывалось выше, в дыме, образующемся в результате сгорания фторпластов, содержатся фтористый водород (класс опасности 1) и ряд других высокотоксичных соединений фтора.

Элементный фтор, фтористый водород, алифатические и ароматические фториды принадлежат к высокоядовитым веществам Появление пораженных фторидами в зонах промышленных и бытовых пожаров весьма вероятно.

Фторорганические соединения алифатического ряда получили название фреонов и нашли применение в качестве идеальных охлаждающих агентов.

В обычных условиях фтор (F₂) (класс опасности 2) газ бледно-желтого цвета, с резким характерным запахом; температура плавления 218 ^°С, кипения -188 ^°С. Является наиболее электроотрицательным металлоидом, обладает высокой реакционной способностью, является энергичным окислителем, образует соединения со всеми химическими элементами. Многие реакции сопровождаются горением и взрывом; воду разлагает на кислород, перекись водорода, озон.

Соединения фтора принадлежат к высокоядовитым веществам. В эксперименте стопроцентная гибель животных при 30–минутной экспозиции наблюдается при концентрации 1,57 мг/л, а при трехчасовой – 0,315 мг/л. Токсичность элементного фтора превышает токсичность многих его производных; по данным Х. Стокингера (1951) при остром воздействии он в 7 раз более ядовит, чем самое токсичное его соединение – фтористый водород (HF). Предельно допустимая концентрация элементарного фтора составляет 0,0002 мг/л. ПДК_рз=0,03 мг/м³, пары, ПДК _пр = 0,003 мг/м³, ПДК_СС = 0,001 мг/м³, АПВ 15 мин – 1 мг/м³, АПВ 60 мин 0,5 мг/м³,класс опасности– I.

Соединения фтора оказывают раздражающий, при более высоких концентрациях – прижигающий эффект. Обладают выраженным резорбтивным действием, поражая многие органы и системы. С полным правом их относят к нейротоксикантам, гепатотоксическим агентам, цитотоксическим и общеядовитым веществам. Фториды очень быстро всасываются с мест аппликации; концентрация яда в крови нарастает в первые часы после отравления и достигает максимума к 2 – 8 часу; при распределении в большей степени фтор концентрируется в костной ткани. Примерно ¾ попавшего в организм яда выделяется через почки, через кишечник – ¼. Фтор продолжает выделяться из организма в течение еще нескольких лет даже после прекращения контакта с ним.

В токсическом действии соединений фтора можно отметить местный и резорбтивный эффекты. При острых интоксикациях преобладает местное (раздражающее и прижигающее) действие яда; при хроническом воздействии выявляют признаки резорбции, связанные с влиянием фтор-ионов, образующихся из фтористого водорода, который является продуктом биотрансформации фтора в тканях организма. Особенностью местного действия паров чистого фтора является сочетание химического ожога с термическим, вследствие огненной вспышки в момент соприкосновения паров фтора с поверхностью тела.

Механизм резорбтивного действия фторидов прежде всего связан с так называемым декальцинирующим эффектом фтора, т.е. его способностью осаждать кальций из биосред с образованием нерастворимого фторида кальция. Нарушение кальциевого гомеостаза проявляется в дезорганизации всего каскада процессов свертывании крови, в увеличении проницаемости сосудов, в ухудшении проведения нервного импульса по волокну и передачи его в синапсах; деструктуризации костной ткани; снижении активности ряда ферментов, функционирование которых требует присутствия в биосредах свободного кальция (ацетилхолинэстераза, щелочная фосфатаза и т.п.). В формировании токсического эффекта фторидов определенную роль играют их взаимодействие с гемоглобином с образованием фторгемоглобина и весьма выраженное гепатотоксическое действие яда.

Основные проявления острой интоксикации соединениями фтора. В организм эти яды поступают главным образом ингаляционным путем. В этой связи, прежде всего, отмечаются воспалительные явления со стороны слизистой глаз, верхних дыхательных путей. Для легких отравлений изменения укладываются в картину токсических ринофаринголарингитов, трахеобронхитов, кератоконъюктивитов. При средней степени поражений соединениями фтора к вышеназванным, но более выраженным патологическим явлениям добавляется тяжелая двухсторонняя токсическая пневмония, признаки токсической гепато- и нефропатии, разнообразные нарушения сердечной деятельности (аритмии, блокады, снижение коронарного кровотока, гипотония, острая дилатация сердца и т.п.). При местном действии на кожу, слизистые, роговую оболочку глаз фтористые соединения взывают их поверхностный некроз, что затрудняет и удлиняет (до 14 дней) заживление. Тяжелые острые отравления фторидами характеризуются формированием токсического отека легких, выраженными кровоизлияниями в ткань легких, глубокой депрессией кровообращения, острой дыхательной недостаточностью. Все это происходит на фоне разнообразных проявлений резорбтивного действия яда: нарушений со стороны центральной нервной системы (возбуждение, судороги, параличи, в том числе и бульбабрные параличи, кома), острой печеночной и почечной недостаточности; токсической миокардиодистрофии; гастро-интестинального синдрома; глубокой лейкопении и гипокоагуляции в системе крови.

Фтороводород (HF) – бесцветный газ с удушливым кислым запахом, образующий во влажном воздухе туман. При температурах ниже 90⁰С фтороводород переходит в ассоциированную форму H₂F₂. Водный раствор HF представляет кислоту средней силы.

По токсичности HF превосходит HCl, по одним данным - в сотню раз, по другим - в 10 и больше. По данным американских авторов, уровень концентраций в пределах 8 мг/м³ проявляется эффектами раздражения глаз, слизистых оболочек дыхательных путей; 40 – 135 мг/м³ - опасна при экспозиции в течение нескольких минут.

В справочнике «Вредные химические вещества» (1989) приводятся следующие уровни токсического влияния вдыхаемого фтороводорода. Максимальная концентрация, переносимая не более 1 мин, равна 100 мг/м³; уровень газа в 25 мг/м³ обладает умеренным раздражающим эффектом и может переноситься без особого вреда несколько минут. Ощущение запаха создаётся при концентрации 0,03 мг/м³; Смертельная концентрация при экспозиции в течение нескольких часов составляет 200 – 400 мг/м³ .

Стандартами безопасности (МДК) в аварийной ситуации приняты в мг/м³: 10 мин – 17; 30 мин – 8,5; 60 мин – 7.

Фтористый водород поступает в организм через дыхательные пути, но может всасываться и через неповреждённую кожу. Оказывает выраженное раздражающее действие на кожу, усиливающееся в условиях гипергидроза. При концентрациях выше 8,5 мг/м³ развиваются язвенно-некротические изменения на конъюнктиве глаз и слизистых оболочек дыхательных путей. К перечисленным симптомам всегда присоединяются носовые кровотечения.

Принято выделять 4 периода в развитии поражения верхних дыхательных путей фторидами. Сначала отмечается воспаление с выраженным экссудативным компонентом в сочетании с очагами химического ожога, затем наблюдаются поверхностные изъязвления слизистых оболочек.

По мере углубления процесса формируются глубокие язвы на перегородке носа и средних раковинах, что в дальнейшем приводит к прободению перегородки носа.

Более высокие концентрации вызывают рефлекторный спазм гортани и бронхов. Весьма возможен токсический и гемодинамический отёк лёгких. Обычно к тяжёлым местным проявлениям интоксикации присоединяются симптомы поражения нервной системы и других внутренних органов.

Смерть при остром воздействии наступает в результате отёка лёгких и /или кровоизлияний в жизненно-важные центры.

Аммиа́к

Аммиа́к— NH₃, нитрит водорода — бесцветный газ с резким характерным запахом, почти вдвое легче воздуха. Хорошо растворяется в воде, спирте и ряде других органических растворителей. Вода, содержащая летальные дозы аммиака не имеет запаха.

Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием. Запах ощущается при концентрации 37 мг/м³. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 20 мг/м³. Следовательно, при ощущении запаха аммиака работать без средств защиты органов дыхания опасно. Раздражение зева проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м³, глаз— 490 мг/м³. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7—14 г/м³— эритематозный, 21 г/м³ и более — буллёзный дерматит. Возможны химические ожоги глаз. Для незащищенного человека опасно содержание аммиака в воздухе более 1,5г/м³, развиваются тошнота, рвота, осиплость голоса, кашель, одышка и бронхоспазм. Часовая экспозиция вещества в такой концентрации может привести к развитию токсического отека легких. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м³ и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов, которые обусловлены действием аммиака на нервную систему.

Аммиак — судорожный яд. Уже через несколько минут после массированного воздействия веществом развивается мышечная слабость с повышением рефлекторной возбудимости, нарушением координации движений. Пострадавший возбужден, находится в состоянии буйного бреда. Сенсорные воздействия (резкий звук) приводят к формированию судорожного приступа. Смерть наступает от острой сердечной недостаточности.

В основе этих изменений лежит способность аммиака нарушать обмен некоторых тормозных нейромедиаторов (ГАМК, глицина). Под влиянием аммиака резко снижается способность мозговой ткани усваивать кислород. Последствиями тяжелой интоксикации аммиаком являются изменения личности, снижение интеллектуального уровня с выпадением памяти, неврологические симптомы: тремор, нарушение равновесия, понижение болевой и тактильной чувствительности, головокружение, нистагм, гиперрефлексия.

Фосген

Фосген и его производные – важный исходный продукт синтеза пластмасс, синтетических волокон, красителей, пестицидов, поэтому производство этого вещества во всех странах с развитой химической промышленностью неуклонно возрастает. Фосген является одним из токсичных продуктов термической деструкции хлорорганических соединений (фреоны, поливинилхлоридный пластик, тефлон, четыреххлористый углерод). Применен впервые как ОВ в 1915 г. Германией. Из 100 тыс. человек, погибших в первую мировую войну от химического оружия, 80 тыс. погибли от фосгена и дифосгена.

Фосген относится к группе галогенпроизводных угольной кислоты.

Дихлорангидрид угольной кислоты (фосген) в обычных условиях – бесцветный газ с запахом гнилых яблок или прелого сена. В малых концентрациях газ обладает приятным фруктовым запахом. Газообразный фосген в 2,48 раза тяжелее воздуха. При температуре 0°С вещество представляет собой жидкость с плотностью 1,432, кипящую при +8,2° С, замерзающую при -118° С. В воде растворяется плохо, хорошо растворяется в органических растворителях. При взаимодействии с водой фосген гидролизуется до соляной и угольной кислот.

При случайном (аварии, катастрофы) или преднамеренном выбросе в окружающую среду формирует зоны нестойкого заражения.

Фосген действует только ингаляционно, оказывает специфическое действие на органы дыхания, а в момент контакта – слабое раздражающее действие на глаза и слизистые оболочки. Во внутренние среды организма не проникает, разрушаясь при контакте с легочной тканью. Запах фосгена ощущается в концентрации 0,004 г/м³. Пребывание в атмосфере, содержащей до 0,01 г/м³, без последствий возможно не более часа. Концентрация 1 г/м³ при экспозиции уже 5 мин более чем в 50 % случаев ведет к смерти. Смертельная токсодоза (LCt₅₀) составляет 3,20 г^.мин/м³.

По механизму токсического действия фосген относится к алкилирующим агентам, способным связываться с SH^-, NH₂^-, OH^-- - группами биомолекул (рис. 2).

Рисунок 2. Взаимодействие фосгена с компонентами биомолекул

Попадая в дыхательную систему, фосген слабо задерживается в воздуховодных путях вследствие низкой гидрофильности. Токсические эффекты реализуются на уровне аэрогематического барьера. Фосген нарушает функцию всех элементов аэрогематического барьера. Однако определяющим в механизме его токсического действия является блокирование метаболической функции эндотелия кровеносных капилляров легких. Развивающийся на начальных этапах гидродинамический отек компенсируется усилением лимфооттока, и только спустя несколько часов после механического сдавливания лимфатических капилляров легких и нарушения межклеточных соединений поврежденных альвеолоцитов развивается альвеолярный отек.

Типичным течением интоксикации фосгеном является относительно медленное развитие поражения с формированием четко очерченных периодов. В начальной (рефлекторной) стадии при контакте с веществом неприятные ощущения у отравленных ограничиваются нерезко выраженным першением в горле, кашлем, давлением за грудиной. В части случаев контакт с веществом проходит незамеченным.

После выхода из зараженной зоны указанные явления быстро исчезают и пострадавшие считают себя здоровыми (период мнимого благополучия – интерстициальная фаза отека). В этой стадии интоксикации, продолжительностью от 4 до 24 ч, о тяжести поражения позволяет судить соотношение частоты дыхания и пульса за счет тахипноэ и относительной брадикардии.

Значительное ухудшение состояния пострадавших после латентного периода свидетельствует о развитии альвеолярной фазы токсического отека легких.

Максимальная выраженность отека легких приходится у отравленных фосгеном на конец первых – начало вторых суток. В первые 2 сут наблюдается максимум летальных исходов. При благоприятном течении с конца 2-3-х суток состояние пострадавших начинает улучшаться – процесс переходит в восстановительный период. После купирования отека легких возможно развитие пневмонии, бронхиолита, позднее – хронического бронхита, эмфиземы легких, диффузного пневмосклероза.

При вдыхании фосгена в малых концентрациях отек легких не развивается. Начальные проявления интоксикации включают головокружение, слабость, кашель, чувство сдавления в груди и диспноэ. Возможно развитие слезотечения, тошноты, головной боли. Эти явления возникают в течение короткого времени после воздействия.

Специфические средства лечения поражений фосгеном не разработаны. В стадии рефлекторных расстройств оправданы ингаляции летучих анестетиков, прием средств, устраняющих непродуктивный кашель (кодеин).

Важно возможно раньше обеспечить пострадавшим физический и психический покой, согревание. Возможно раннее назначение пораженным ингаляций кислорода с его содержанием 40-60%.

Оксиды азота и азотная кислота

Азотная кислота (HNO₃) – бесцветная или желтоватая «дымящая» жидкость, пары которой в 2,2 раза тяжелее воздуха; желтая окраска обусловлена присутствием диоксида азота (NO₂); температура кипения +83 °С, температура плавления –42 °С. При умеренном нагревании частично разлагается с выделением NO₂, быстро превращающимся в тетраоксид (N₂O₄); при температуре более 150 °С продуктом разложения является нестойкий оксид азота (NO), превращающийся на воздухе в NO₂. По химическим свойствам азотная кислота является сильнейшим окислителем, большинство органических веществ под ее влиянием разрушается, а некоторые даже воспламеняются или взрываются.Оксиды азота относятся к веществам быстрого действия. Они отличаются высокой реакционной способностью и достаточно хорошей растворимостью в воде. Пары азотной кислоты и оксиды азота встречаются в продуктах горения различных материалов, содержащих в своём составе азот. Взрывные газы содержат оксиды азота в достаточно опасных концентрациях.

Основные токсические эффекты при действии оксидов азота представлены в таблице 4.

Таблица 4

Таблица 5

ОВТВ удушающего действия

Симптомы поражения	Название препаратов, способ применения
Болевой синдром	Фентанил - 50 мкг/мл в/м Морфин 1% р-р - 1 мл в/м Промедол 2% р-р - 1 мл в/м
Кашель	Кодеин - 0,015 по 1 таб. 3 р/д
Психомоторное возбуждение	Феназепам - 0,0005; седуксен - 0,005 по 1 таб. 3 р/д Галоперидол - 0,0015 по 1 таб. 3 р/д Дроперидол - 0,25% р-р 1 - 10 мл в/м
Затруднение дыхания	Ментол 10% р-р в хлороформе - ингаляции Теофиллин ретард - 0,2 по 1 таб. 1 р/д Эуфиллин - 0,15 по 1 таб. 2-3 р/д Сальбутамол (ингаляция) - 2-3 р/д
Спазм голосовой щели	Атропин 0,1% р-р - 1 мл п/к
Бронхоспазм	Эуфиллин 2,4% р-р - 10 мл в/в (медленно) Алупент 0,5% р-р - 1 мл в/м
Гипоксия	Ингаляция кислорода и кислородо-воздушных смесей
Отек легких	Преднизолон - до 3000 мг в/в Дексаметазон - 160 мг р/о Дексаметазон-21-изоникотинат - ингаляции Беклометазон-дипропионат - ингаляции Аскорбиновая кислота 5% р-р - 5 мл 2 р/д в/м Гипосульфит натрия 2% р-р (аэрозоль) - ингаляция d-пенициламин - 0,3 по 2 таб. 4 р/д Кордиамин - 2 мл п/к Кофеин-бензоат натрия 20% р-р - 1 мл п/к Фуросемид - 40 мг в/в 2 р/д Оксигенотерапия с пеногасителями (ингаляция паров спирта)

Применение кислородотерапии при поражении сильными прижигающими агентами (типа хлора и оксидов азота) следует начинать после ликвидации ларинго-, бронхоспазма и болевого синдрома, так как в данном случае высокие концентрации О₂ потенцируют повреждающее действие токсикантов на легочную ткань (Куценко С.А., 2004). Критериями необходимости оксигенотерапии являются клинические признаки дыхательной недостаточности - цианоз, тахипноэ, брадикардия, снижение АД, уменьшение РаО₂ в артериальной крови ниже 65 ммHg. По мнению Мартина и Кохеля (1988), при поражениях удушающими ядами не следует использовать газовые смеси, содержащие более 50-55% О₂.

Назначение глюкокортикостероидов при поражениях ОВТВ пульмонотоксического действия преследует три основные цели:

- снижение выраженности обструкции дыхательных путей;

- уменьшение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны;

- устранение нарушений гемодинамики.

В период отека легких нельзя:

– применять адреналин для повышения артериального давления;

– вводить глюконат (хлорид) кальция;

– вводить наркотические анальгетики (морфин, промедол);

– проводить кровопускание.

Общая продолжительность лечения пострадавших – около 15 - 20 дней, осложненных форм – 45 - 55 дней.

При местных поражениях кожи хлором и фтором эффективным мероприятием является скорейшее подкожное введение в область поражения препаратов кальция, который рассматривается как специфическое противоядие, так как связывает ионы фтора и хлора. На место ожога накладывается магнезиальная паста, содержащая 5 частей MgO и 10 частей вазелина. В дальнейшем применяют компрессы с 1% раствором витамина С, что предупреждает образование келоидных рубцов.

Токсикокинетика

Иприты способны проникать в организм, вызывая при этом поражение, любым путем: ингаляционно (в форме паров и аэрозоля), через неповрежденную кожу, раневую и ожоговую поверхности (в капельно-жидкой форме) и через рот с зараженной водой и продовольствием. Контакт с веществами не сопровождается неприятными ощущениями (немой контакт).

После поступления в кровь вещества быстро распределяются в организме, легко преодолевая гистогематические барьеры, проникают в клетки. Метаболизм веще<