АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Синильная кислота и ее производные

Классическими представителями этой группы являются синиль­ная кислота, хлорциан, окись углерода, нитрогазы и сероводород. Все эти вещества обладают сродством к биологическому железу, со­держащемуся в цитохромовых ферментах, в гемоглобине и в миог-лобине. Поэтому их называют геминовыми ядами. В последние го­ды было показано, что способностью угнетать цитохромовые фер­менты обладают также барбитураты (см. раздел 6.6).

Впервые синильную кислоту в качестве ОВ использовали французское войска. 1 июля 1916 г. они обстреляли позиции немецкой армии снарядами, снаряженны­ми смесью синильной кислоты и треххлористого мышьяка. Всего французы исполь­зовали в первой мировой войне 4000 т синильной кислоты и хлоридана, но военно­го успеха от их применения они не достигли. Несмотря на высокую токсичность, опасность синильной кислоты оказалась несущественной из-за низкой устойчивос­ти ее паров в приземных слоях атмосферы.

В годы второй мировой войны фашисты разработали способы создания эффек­тивных концентраций синильной кислоты. Вблизи концлагеря Мюнстер (земля Се­верный Рейн-Вестфалия) они разместили заключенных в противогазах и осущест­вили поливку синильной кислотой с бреющего полета самолета. Высокие концентра­ции синильной кислоты пробивали коробки фильтрующих противогазов и вызывали смертельные поражения у подопытных людей.

Печальную известность приобрели газовые камеры в Освенциме. Узников нап­равляли в санитарный пропускник. Гитлеровские врачи занимали места у специ­альных окон и вели наблюдение. По их команде в душевые рожки подавалась смесь

воды и циклона А (метиловый эфир циан муравьи нон кислоты), при взаимодействии которых образуется синильная кислота;

В 1964-1971 гг. американские войска во Вьетнаме использовали в военных целях гербицид - цианамид кальция. Он обладает умеренной токсичностью, но клиника и механизм развития интоксикации соответствуют поражению синильной кислотой.

Синильная кислота и хлорциан широко используются как про­дукты химической промышленности. Одной из возможных причин аварий на предприятиях с гальваническим производством, где со­держатся большие запасы цианидов, может стать следующая хи­мическая оеякпияг

Так Ka.v ^iinnjiQncwi ivnvJiuio vjiovcc fiwiiiiiuii, iu > 1ЛВКИС Л ЫЙ ГаЗ

воздуха вытесняет синильную кислоту из ее солей. Такие усло­вия создаются при разгерметизации контейнеров с цианидами и непредвиденном их увлажнении водой.

Синильная кислота (цианистая, или цианистоводородная) представляет собой легкокипящую жидкость (темп, кипения 26 °С) с высокой летучестью (1000 мг/л) и запахом горького миндаля. При смешивании с воздухом или при длительном хранении взры­воопасна. В ее состав входит 0,5% изоцианистой (изоцианистово-дородной) кислоты (образующейся в результате появления допол­нительной валентности азота), которая отличается сверхвысокой токсичностью:

При окислении цианистой кислоты образуется циановая кисло­та, быстро гидролизующаяся с образованием аммиака и углекисло­го газа:

Хлорциан является хлорным ангидридом циановой кислоты и образуется при хлорировании синильной кислоты:

Хлорциан в отличие от синильной кислоты тяжелее воздуха, темп, кипения 12,6 °С, летучесть 3300 мг/л.

Экстремальная токсикология

Геминовые яды

Поражение синильной кислотой и хлорцианом в полевых усло­виях происходит ингаляционным путем. При концентрации си­нильной кислоты 0,005 мг/л возникают головные боли, головокру­жение. CL₅₀-t для HCN составляет от 1 до 5 мг • мин/л, для C1CN -11 мг-мин/л.

Кожная резорбция возможна при заражении кожных покровов жидкой синильной кислотой на площади более 5 см^! или при кон­центрации паров в воздухе более 5 мг-мин/л. В таких условиях, которые могут возникнуть в помещении, общевойсковой и гражда­нский противогазы не защищают от синильной кислоты.

При попадании внутрь синильная кислота вызывает смертель­ные поражения в дозе 1 мг/кг. При энтеральных отравлениях циа­нид натрия вызывает смертельные исходы в дозе 2,5 мг/кг, цианид калия - 3,5 мг/кг, цианплав - 8,5 мг/кг, цианамид кальция -650 мг/кг. 40 г горького миндаля или 100 г абрикосовых косточек содержат 1 г природного гликозида амигдалина. В желудке под влиянием кислой среды и ферментов из 1 г амигдалина выделяется 70 мг синильной кислоты. У южан с высоким уровнем активности фермента тиосульфаттрансферазы косточковые плоды не вызыва­ют серьезных осложнений. Однако у северян такая доза амигдали­на может оказаться смертельной.

Клиника отравления характеризуется двумя основными форма­ми. При поступлении в организм человека синильной кислоты в количестве, равном 2-3 CL_S0-t, развивается молниеносная форма поражения, вызывающая смерть через 3-5 минут. Известны слу­чаи успешного оказания медицинской помощи на производстве при отравлении сверхвысокими дозами синильной кислоты.

Замедленная форма поражения синильной кислотой и ее дерива­тами протекает 20-30 минут. В течении замедленной формы различа­ют начальную, диспноэтическую, судорожную и паралитическую стадии. Начальная стадия характеризуется наличием ярко-розовой окраски слизистых, а затем и кожных покровов. Типичны ротовые симптомы: царапающая боль в горле, металлический привкус, оне­мение языка, сокращение жевательной мышцы. Не менее характер­ны и глазные симптомы. Покраснение конъюнктивы, расширение зрачков сочетаются с симптомом ныряющего глазного яблока: проис­ходит чередование экзофтальма и анофтальма, Эти признаки являют­ся показанием к немедленному применению антидота первой помо­щи. В период одышки возникают запрокидывание головы, тризм

жевательной мускулатуры, повышается тонус мышц-разгибателей. В период судорог интенсивность розового окрашивания слизистых и кожных покровов нарастает. Судороги имеют тонический характер. На высоте развития они переходят в опистотонус. В последующем возможно развитие периода осложнений (бронхопневмония, отек легких) и последствий (параличи центрального происхождения).

Изучая процессы тканевого дыхания, О. Варбург* сделал предпо­ложение, что цианиды блокируют цитохромовые ферменты. Благода­ря этому оксигемоглобин проходит через капиллярное русло транзи­том, возникает артериализация венозной крови, которая содержит высокую концентрацию оксигемоглобина. Окисление липидов и уг­леводов, как известно, завершается в цикле Кребса отщеплением электронов и протонов. Три пары электронов расходуются на синтез трех молекул АТФ. Четвертая пара электронов фиксируется цитох-ромоксидазой а₃, что способствует активации молекулярного кисло­рода, доставленного оксигемоглобином. Активный кислород соеди­няется с двумя протонами, образуя метаболическую воду, как это по­казано на рис. 21, взятом из учебника Жака Крю «Биохимия».

Цитохромы локализуются в митохондриях, которые получили название «энергетические фабрики» клеток. Из всей цепи дыхатель­ных ферментов лишь цитохромоксидаза а₃ частично выходит за пре­делы митохондриальной оболочки. Это облегчает взаимодействие цитохромоксидазы а₃ с кислородом оксигемоглобина. Но, с другой стороны, цитохромоксидаза а₃ становится уязвимой для чужерод­ных токсических веществ. Именно в этом месте циан-ион проникает к атому железа цитохромоксидазы. Из металла с переменной валент­ностью, способного принимать электроны, железо в молекуле гема становится стабильным трехвалентным элементом, что приводит к блокированию аэробного дыхания на тканевом уровне (см. рис. 21).

Наибольшую чувствительность к тканевой гипоксии проявляет головной мозг. Уже через 3-5 минут после ее возникновения могут появиться судороги и параличи.

Для поражений хлорцианом характерны две фазы патологичес­ких изменений: сначала развивается общетоксический синдром, типичный для цианистых ядов, а затем бронхолегочный синдром, присущий галогенам.

*ВарбургОтто(1883-1970)-немецкий биохимик, профессор, лауреат Нобеле­вской премии. С помощью цианидов установил роль цитохромоксидазы в тканевом дыхании.

Экстремальная токсикология

Теми новые яды

Предупреждение воздействия синильной кислоты и хлорциана на человека в полевых условиях надежно обеспечивается обще­войсковыми фильтрующими противогазами МО-4У, РШ-4, ПМГ. Однако при аварийных ситуациях в производственных помещени­ях, при концентрациях HCN 5 г/м³ и выше используют изолирую­щие противогазы и защитную одежду. В фильтрующих противога­зах активированный уголь пропитывают специальным раствором, состоящим из щелочей и солей железа, при взаимодействии с кото­рыми образуется безвредное комплексное соединение K₄[Fe(CN)₆]. Обезвреживание синильной кислоты и хлорциана на местности не производится. Однако помещения, зараженные синильной кисло­той, необходимо обработать смесью пара и формалина. Вода непри­годна к употреблению при наличии в ней цианидов более 0,1 мг/л.

В комплексной терапии поражений синильной кислотой, циа­нидами и хлорцианами используются следующие принципы:

• реактивация цитохромоксидазы с помощью метгемоглобиноб-разователей (амилнитрит, антициан, нитрит натрия);

• окисление циан-иона с помощью донаторов серы (тиосульфат натрия);

• нейтрализация циан-иона с помощью глюкозы, кобальтовой соли ЭДТА, гепарина.

Для оказания первой помощи применяют табельное средство амилнитрит. Он выпускается в ампулах по 0,5 мл с марлевой оп­леткой или в плотной бумаге. При оказании помощи в очаге пора­жения ампулу необходимо раздавить и вложить под маску проти­вогаза. При тяжелых отравлениях прием антидота повторяют че­рез каждые 15 минут, пока пораженному не будет оказана довра­чебная (фельдшерская) или первая врачебная помощь. В случае ос­тановки дыхания искусственное дыхание производят ручным спо­собом или с помощью дыхательного мешка «Амбу».

Доврачебная (фельдшерская) помощь заключается в примене­нии табельного антидота 20% раствора антициана. Препарат вво­дится внутримышечно по 1мл (до трех раз через каждые 30 минут). Препарат нужно вводить осторожно, избегая попадания в кожу и подкожную клетчатку. Через 12-24 часа возможна пирогенная ре­акция. Лихорадка устраняется препаратами салициловой кисло­ты. В необходимых случаях назначают ингаляцию фицилина и кислорода. При ослаблении сердечной деятельности вводят внут­римышечно 1 мл кордиамина.

Экстремальная токсикология

Геминовые яды

Таблица 19. Примерный объем медицинской помощи при поражениях синильной кислотой и хлорцианом

Первая врачебная помощь заключается в повторном введении 20% раствора антициана. При его отсутствии внутривенно вводят 10-20 мл свежеприготовленного 2% раствора нитрита натрия.

Внутривенное введение метгемоглобинообразователей осуществля­ется под контролем АД. Спустя 15-20 минут (а при падении АД — немедленно) внутривенно вводят 20-30 мл 30% раствора тиосуль­фата натрия. Антидоты синильной кислоты (тиосульфат натрия, глюкоза) уменьшают концентрацию метгемоглобина в крови, поэ­тому после введения амилнитрита и антициана должна быть вы­держана пауза (10-20 минут) для обеспечения процесса реактива­ции цитохромоксидазы с помощью метгемоглобина.

При оказании квалифицированной медицинской помощи надоб­ность в повторном введении антидотов, как правило, отпадает, за иск­лючением случаев эвакуации пораженных непосредственно из очага в омедб (омо). У больных, получивших полноценную антидотную тера­пию, выздоровление наступает в течение 2-3 дней. У них наблюдают­ся признаки гипотонии, гипоксии, пирогенные реакции, которые лег­ко поддаются лечению обычными методами. Однако у части больных возможны рецидивы судорог. Нередко такой судорожный синдром со­четается с поражением легких (пневмония, отек). Затянувшееся судо­рожное и паралитическое состояние приводит к органическим измене­ниям в ЦНС, которые потребуют специализированного лечения.

Респираторный синдром, рино-конъюнктивальные симптомы у по­раженных хлорцианом лечат так же, как при отравлении раздражаю­щими ОВ и при возникновении острых аллергических поллинозов.

Объем медицинской помощи при поражениях синильной кислотой и хлорцианом приведен в табл. 19. После оказания квалифицирован­ной медицинской помощи большинство пораженных через 2-3 суток могут вернуться в строй. Для ускорения реабилитации больным целе­сообразно предоставить отдых на сутки или двое в команде выздорав­ливающих омедб (омо) с амбулаторным лечением (глюкоза, поливита­мины, бемитил). При наличии легочных осложнений, в случаях выра­женной астенизации, при возникновении органических изменений в ЦНС больных направляют в госпитальную базу.

Изоцианаты

При окислении изоцианистоводородной кислоты образуется нзоциановая кислота:

Н - N* = С------------- *- Н - N = С = О.

Экстремальная токсикология

Ге ми но вые яды

К производным изоциановой кислоты относятся метил изоциа-нат, толуилендиизоцианат (ТДИ) и др.

Метилизоцианат (СН₃—N=C=0) представляет собой жидкость с темп, кипеыия 43 "С и летучестью при 20 "С 1246 мг/л. Имеет пронзительный неприятный запах. Раздражает наружные слизис­тые в концентрациях 0,0006 мг/л и выше. Расчетная смертельная ингаляционная доза CL₅₀ для человека равна 0,1 мг- мин/л. Мы­ши погибают после двухчасового пребывания в атмосфере с конце­нтрацией метилизоцианата, равной 0,0043 мг/л (Э.Н. Левина).

Приводим наблюдения Н.Н. Титовой (1973), основанные на ре­зультатах лечения 11 больных с отравлением ТДИ, клиника кото­рого аналогична картине поражения метилизоцианатом.

Больная Ж.. 21 год. 5.01.72 г. работала с ТДИ без включенной вентиляции и противогаза. В конце третьего часа работы почувствовала жжение в области ушных раковин, правой кисти и предплечья. Затем на указанных местах появились отек и пузырьковая сыпь. Через 6 часов сыпь распространилась на все лицо, появилась ли­хорадка (температура тела 38 °С), царапающие боли в горле, сухой кашель с удушь­ем, осиплость голоса. К концу дня возникли боли в сердце, тахикардия, чувство страха, бессонница. Лечилась на дому с диагнозом «остро* респираторное заболева­ние». Госпитализирована в отделение профпатологии на пятые сутки. При поступ­лении в больницу обнаружено: отек н шелушение кожи лица, ушных раковин, пра­вой кисти и предплечья. Голос сиплый, зев гиперемировян. При перкуссии легких звук коробочный, при аускультации - дыхание жесткое, систолический шум на верхушке. Печень увеличена иа 2 см. На R-грамме - умеренная тяжистость корней легких. На электрокардиограмме - синусовая тахиарлтмия, снижение вольтажа зубца Т. Кровь: лимфо- и тромбоцитопения, эозинофилия, повышенная СОЭ. Диаг­ноз - острое отравление ТДИ средней тяжести.

Период скрытого действия при отравлении изоцианатами - от 30 минут до 3 недель. Наиболее важное значение имеет поражение органов дыхания: одышка, кашель, повышение температуры, ларинготрахеит, астматический бронхит, пневмония. На рентгеног­рамме картина напоминает отек легких. Избирательно поражается мышца сердца, возникает наклонность к коллапсам. Помимо раздра­жающего действия на слизистые, определенное значение имеют реак­ции токсико-аллергенного типа, на что указывают изменения крови, характер поражения кожи и наличие астматического компонента в течении бронхита, возникающего при отравлении изоцианатами.

Производственные запасы изоциаиатов представляют серьезную угрозу для населения. Трагические события, происшедшие в декаб­ре 1984 г. в столице индийского штата Мадхья-Прадеш г. Бхопале, подтверждают такое опасение. В подвалах химического предприя­тия, принадлежащего американской фирме «Юнион Карбайд», хра­нилось более 60 т метилизоцианата. В результате повреждения хра­нилища свыше 175 000 человек получили отравление, более 3000 погибли (см. раздел 16.8).

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1209 | Нарушение авторских прав