Отравляющие вещества удушающего действияВпервые химическое оружие было применено на полях сражений Первой мировой войны. 22 апреля 1915 года на реке Ипр германская армия обстреляла позиции французских войск баллонами, содержащими хлор, который относится к отравляющим веществам удушающего действия. Это событие стало основополагающим для последующего развития идеи ведения войны с применением токсичных веществ (ОВ).

Особое место в группе токсичных химических веществ (ТХВ) занимают отравляющие вещества с преимущественным поражением системы дыхания.

Определение и классификация токсинов

К пульмонотоксикантам, или отравляющим веществам удушающего действия относятся группы химических веществ, при поражении которыми возникают структурно-функциональные нарушения со стороны органов дыхания.

Классифицируют вещества по ряду признаков.

По химической структуре

  1. Галогены — фтор, хлор.
  2. Производные кислот — оксид азота, оксид серы.
  3. Аммиак.
  4. Галогенпроизводные угольной кислоты — фосген, дифосген.
  5. Изоцианаты — метилизоцианат.

По области применения

  1. Боевые отравляющие вещества — фосген, дифосген
  2. Ядохимикаты и промышленные яды: группа хлора — хлор, соляная кислота; группа серы — серная кислота, сернистый ангидрид, сероводород; группа фтора — фтористый водород, окись фтора; группа азота — азотная кислота, двуокись азота, гидразины; группа бороводородов.
  3. Лекарственные средства — хлорамин, перекись водорода.

По выраженности раздражающего действия

  1. Веществами с преимущественно удушающим свойством являются фосген, дифосген.
  2. К ОВ и ТХВ, обладающим удушающим и раздражающим действием, относят хлор, серную кислоту.

Механизм действия пульмонотоксикантов

Механизм действия пульмонотоксикантовТкань лёгких состоит из альвеол — тонкостенных микроскопических полостей, заполненных воздухом. В них осуществляется газообмен между окружающей средой и кровью — в организм поступает кислород, а выводится углекислый газ. Процесс протекает через мембрану, которую составляют клетки альвеол, промежуточное вещество и клетки капилляров — эндотелиоциты. В своей полости альвеолы содержат сурфактант — вещество, препятствующее слипанию стенок воздушных пузырьков во время выдоха.

Альвеолы объединяются в альвеолярные мешочки и альвеолярные ходы, образуя структурно-функциональную единицу лёгких — ацинус. Между ацинусами находится интерстиций — соединительная ткань, играющая каркасную роль.

Основным субстратом поражения пульмонотоксикантами выступает токсический отёк легких. Его патогенез очень сложен и до конца не изучен, в его формировании принимают участие как локальное воздействие удушающих ОВ и ТХВ на ткань лёгких, так и общие патологические процессы. Основой возникновения отёка является увеличение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны и появление жидкости сначала в интерстициальном пространстве, а затем и в альвеолярном.

Читайте также:  Что такое нормальный вес человека и как его рассчитать

ОВ способствует развитию деструктивных изменений аэрогематического барьера путём изменения активности функциональных групп структурных белков, что ведёт к выходу жидкости, содержащейся в лёгочных капиллярах, в интерстиций. Развивается фаза интерстициального отёка лёгких. Клинически она себя не проявляет, что связано с компенсаторным усилением деятельности лимфатической системы. Происходит ускорение оттока жидкости по лимфатическим сосудам почти в 10 раз.

Но эта реакция приспособления недостаточно выражена и кратковременна, поэтому жидкость начинает поступать в просвет альвеол. Наступает фаза альвеолярного отёка лёгких, которая имеет характерную клиническую симптоматику.

Вследствие недостаточного окисления энергетических субстратов в крови происходит накопление кислых продуктов — молочной и пировиноградной кислот, ацетоацетата. Это приводит к уменьшению pH крови (ацидозу) и снижению концентрации кислорода в крови (гипоксии), что ещё больше усугубляет нарушение обмена некоторых веществ в лёгких. Повышается содержание брадикинина, норадреналина, серотонина, что ведёт за собой явление лёгочной гипертензии — повышение давления в основном стволе и ветвях лёгочной артерии.

Определение и классификация токсиновТакже повреждение клеточной стенки вызывается выбросом гистамина, который провоцирует разрушение молекул сурфактанта, соединительной ткани стенки альвеол, деструкцию сульфгидрильных групп, составляющих основу структурных белков альвеолярно-капиллярной мембран.

Изменяется функциональное состояние свёртывающей и противосвёртывающей систем. Это ведёт к развитию синдрома диссеминированного внутрисосудистого свёртывания (ДВС) в лёгочных сосудах с нарушением микроциркуляции.

Важным звеном патогенеза также выступает рефлекторный механизм повышения проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны. Дуга этого рефлекса начинается от волокон блуждающего нерва, проходит через ствол мозга, в области четверохолмия, и заканчивается в симпатическом отделе нервной системы.

В целом все основные компоненты патогенеза складываются в порочный круг, отягощая течение отравления, и приводят к формированию выраженной клинической картины.

Физико-химические свойства фосгена

Вещество CG, или фосген относится к отравляющим веществам военного применения. По химической структуре является дихлорангидридом уксусной кислоты. В 1811 году был впервые получен в Англии учёным Дж. Дэви. С мая 1915 года фосген применялся германской армией в смеси с хлором.

Физико-химические свойства фосгенаПредставляет собой газ, без цвета, с характерным запахом гнилых яблок или скошенной травы. Плотность в 2,54 раз выше плотности воздуха. Частично растворяется в воде. Температура кипения 8,2о С. Очень летучее соединение, формирует зоны нестойкого заражения.

Читайте также:  Восстановление после трепанации черепа: последствия операции

Вступает в реакцию с функциональными группами молекул протеинов и жиров в мембранах клеток-альвеолоцитов. Как следствие, происходит увеличение проницаемости ветвей лёгочной артерии и альвеол, нарушается диффузия газов. Уменьшение концентрации кислорода в лёгочной ткани и повышение содержания углекислого газа в плазме способствует дальнейшему повреждению альвеолярно-капиллярной мембраны.

При тяжёлых отравлениях более 30% объёма плазмы переходит в альвеолы, в результате чего масса лёгочной ткани с нормальных 600−650 грамм увеличивается до 2 кг.

Гипоксия, дефицит плазмы повышают общую вязкость крови. Эти изменения способны замедлить кровообращение и ведут к серьёзной перегрузке сердечной мышцы и падению артериального давления. Смерть обычно наступает от отёка лёгких.

Симптомы отравления фосгеном

Течение отравления может быть разделено на 4 периода:

  1. Период воздействия — если в воздухе содержится небольшая концентрация химиката, то никаких изменений не происходит. С увеличением количества ОВ появляются неприятные ощущения в носоглотке, за грудиной, затруднение дыхания, кашель, слюнотечение.
  2. Симптомы отравления фосгеномСкрытый период — продолжительность 4−6 часов. Субъективно поражённый чувствует себя удовлетворительно. Может быть скрытое увеличение частоты дыхательных движений.
  3. Период токсического отёка лёгких — длится в среднем 3−4 дня. При формировании интерстициального отёка у пострадавшего учащается частота дыхания до 30−40 в минуту. Появляется сухой, мучительный кашель. В лёгких слышны множественные сухие хрипы. Появление пенистой мокроты указывает на стадию альвеолярного отёка. Частота дыхательных движений — 50−60 в минуту. Перкуторно определяется опущение нижних границ лёгких и неоднородный лёгочный звук. При выслушивании выявляются влажные хрипы.
  4. Период разрешения — наступает в случае благоприятного разрешения отёка лёгких. Но возможно присоединение вторичной инфекции и развитием пневмонии.

Очень часто у поражённых фосгеном возникает такое осложнение, как пневмония. Её можно заподозрить, если в течение 3−5 дней нет положительной динамики, ухудшается общее состояние, усиливается кашель, появляется гнойная мокрота, в анализе крови увеличивается число лейкоцитов, СОЭ.

Другим серьёзным осложнением признаётся острая миокардиодистрофия — поражение сердечной мышцы, проявляющаяся яркими признаками острой сердечной недостаточности. Также к осложнениям относят тромбозы сосудов (нижних конечностей, тазовых органов) и тромбоэмболии. В отдалённом периоде возникают хронические бронхиты и бронхоэктазы, эмфизема лёгких.

Читайте также:  Опасное воздействие канцерогенов на организм человека

Медицинская помощь при отравлении

При попадании в зону заражения необходимо немедленно надеть средство индивидуальной защиты — противогаз. Если произошло вдыхание паров ОВ, то в подмасочное пространство нужно положить вату, пропитанную 2 мл раствора фициллина. Далее проводится эвакуация поражённых, проводится смена одежды, ингаляция кислородно-воздушной смесью.

Попавшие в зону заражения должны быть немедленно доставлены в медицинское учреждение, оказывающее квалифицированную и специализированную медицинскую помощь. В дальнейшем проводятся мероприятия по предупреждению и/или лечению отёка лёгких:

  • Оксигенотерапия — применение 40−50% кислородо-воздушной смеси, по 20 мин с 20-минутным интервалом.
  • При появлении пенистой мокроты — ингаляция с пеногасителями — 70о этиловым спиртом, 10% раствором антифомсилана. Длительность процедуры — 10−15 минут
  • Медицинская помощь при отравленииПроведение седативной терапии — реланиум в дозировке 0,5% 2 мл.
  • Устранение лёгочной гипертензии может проводиться несколькими способами. Самый простой из них — введение мочегонных средств — 2% раствор фуросемида 4 мл, 15% раствор маннита 250 мл. Если мероприятия неэффективны, вводятся гангиоблокаторы — 0,5 мл 5% раствора пентамина внутривенно. Можно ввести 5 мл 2,4% раствора эуфиллина внутривенно медленно.
  • Для нормализации буферной ёмкости крови применяют натрия гидрокарбонат 5% раствор 150 мл или трисамин 400 мл.
  • Для стабилизации аэрогематического барьера, системной гемодинамики применяют глюкокортикостероиды — преднизолон 150−300 мг в сутки.
  • При высоком риске тромбообразования специалистами вводится гепарин в дозировке 5000 Ед 3 раза в день, совместно с реополиглюкином (400 мл).
  • При шоковых состояниях, сопровождающихся падением артериального давления, назначают мезатон или норадреналин. Использование адреналина противопоказано, так как он резко усиливает лёгочную гипертензию, способствуя усилению процесса отёка лёгких.
  • Для стандартной профилактики инфекционных осложнений назначают антибактериальные средства, чаще всего из группы полусинтетических пенициллинов — амоксиклав 0,625 мг по 1 таблетке 3 раза в день. При развитии клинической картины пневмонии переходят на пероральные формы лекарственных средств — цефтриаксон по 1 грамму внутримышечно 2 раза в день.

Проблема химического оружия должна была решиться после применения Конвенции о запрещении его использования. Но вопрос этот остаётся до сих пор открытым, подтверждением тому является применение отравляющих веществ против мирных жителей в Сирии. Это говорит об актуальности проблемы и необходимости принятия мер по предотвращению использования химического оружия массового поражения.