ТХВ цитотоксического действия.

Цитотоксическим называется повреждающее действие веществ на организм путем формирования глубоких структурных и функциональных изменений в клетках, приводящих к их гибели. В основе такого действия лежит прямое или опосредованное иными механизмами поражение внутриклеточных структур, сопровождающееся грубыми нарушениями генетического ап­парата клеток и клеточных мембран, процессов синтеза белка и других видов пластического обмена.

Следует отметить, что практически любая тяжелая интоксикация в той или иной степени сопряжена с повреждением клеток различных ти­пов. Однако часто повреждение носит вторичный характер (в результате стойкого нарушения токсикантами или продуктами их метаболизма ге­модинамики, газообмена, кислотно-основного состояния, ионного со­става внутренней среды организма и т. д.) либо проявляется при воздей­ствии химических соединений на клетку лишь в очень высоких дозах (на фоне уже развившихся иных признаков поражения). Вместе с тем сущест­вуют вещества, цитотоксическое действие которых обусловлено прямой ата­кой ксенобиотика на структурные элементы клетки и является основным в профиле вызываемого ими токсического процесса. Такие вещества можно отнести к группе цитотоксикантов. К числу наиболее токсичных предста­вителей цитотоксикантов относятся:

1. Металлы:

мышьяк;

ртуть и др.

2. Элементорганические соединения:

сероорганические соединения (галогенированные тиоэфиры: сернистый иприт);

азоторганические соединения (галогенированные алифатиче­ские амины и некоторые аминосоединения жирного ряда: азо­тистый иприт, этиленимин);

мышьякорганические соединения (галогенированные алифати­ческие арсины: люизит);

органические окиси и перекиси (этиленоксид) и др.

3. Галогенированные полициклические ароматические углеводороды:

галогенированные диоксины;

галогенированные бензофураны;

галогенированные бифенилы и др.

4. Сложные гетероциклические соединения:

афлатоксины;

трихотеценовые микотоксины;

аманитин и др.

5. Белковые токсины:

рицин и др.

Для военной токсикологии особый интерес представляют вещества, способные при экстремальных ситуациях вызывать массовые санитарные потери. К числу таковых из группы цитотоксикантов относятся прежде всего боевые отравляющие вещества кожно-нарывного действия (иприт, азотистый иприт, люизит), некоторые промышленные агенты (соедине­ния мышьяка, ртути и т. д.), фитотоксиканты и пестициды, и их токсич­ные примеси (диоксин и диоксиноподобные соединения), а также неко­торые другие соединения.

Общим в действии ОВТВ этой группы на организм являются:

медленное, постепенное развития острой интоксикации (про­должительный скрытый период, постепенное развитие токсичес­кого процесса);

изменения со стороны всех органов и тканей (как на месте ап­пликации, так и после резорбции), с которыми токсикант или продукты его метаболизма в силу особенностей токсикокинети-ки способны непосредственно взаимодействовать;

основные формы нарушений со стороны органов и систем, во­влеченных в токсический процесс: воспалительно-некротиче­ские изменения, угнетение процессов клеточного деления, глу­бокие функциональные расстройства внутренних органов.

Вместе с тем поражения различными токсикантами имеют и свою специфику, обусловленную особенностями основного механизма их ток­сического действия. Основные ОВТВ рассматриваемого класса в соответ­ствии с особенностями механизма действия можно отнести к одной из следующих групп:

1. Ингибиторы синтеза белка и клеточного деления.

1.1. Образующие аддукты нуклеиновых кислот:

» сернистый иприт, азотистый иприт.

1.2. Не образующие аддукты нуклеиновых кислот:

* рицин.

2. Тиоловые яды:

мышьяк, люизит.

3. Токсичные модификаторы пластического обмена:

галогенированные диоксины, бифенилы.

Сернистый иприт — тяжелая маслянистая жидкость. В чистом виде бесцветная, почти без запаха. В неочищенном виде — темного цвета (в качестве примесей содержит 17—18% сульфидов). При низких концент­рациях обладает запахом, напоминающим запах горчицы или чеснока (отсюда еще одно название ОВ — «горчичный газ»). В воде плохо раство­рим. Хорошо растворяется в органических растворителях. Растворяется в других ОВ и сам растворяет их. Легко впитывается в пористые материа­лы, резину, не теряя при этом токсичности.

Азотистый иприт — маслянистая, слегка темная или бесцветная жид­кость, легко растворяемая в органических растворителях, но практически не растворяющаяся в воде.

Давление насыщенного пара ипритов — незначительное; возрастает с увеличением температуры. Поэтому в обычных условиях иприты испаря­ются медленно, создавая при заражении местности стойкий очаг. Основ­ное боевое состояние сернистого иприта — пары и капли.

Связь алкильных радикалов с атомами хлора в молекулах токсикантов может быть разрушена путем гидролиза. Конечными продуктами гидро­лиза являются нетоксичные соединения, поэтому реакция может быть использована для дегазации зараженных объектов. Гидролизу подверга­ется только растворившееся количество сернистого и азотистого ипри­тов. Поскольку растворимость токсикантов крайне низка, находящиеся в воде ОВ долго сохраняют свою токсичность. Полный гидролиз возможен лишь в условиях очень большого избытка воды (1 г сернистого иприта на 2000 г воды). Процесс гидролиза можно ускорить нагреванием заражен­ной воды и добавлением разбавленных щелочей.

В организме вещества также подвергаются дегалогенированию. При этом возможно образование промежуточных продуктов (сульфоний-ка-тиона и иммоний-катиона), с действием которых на молекулы-мишени связывают механизм токсического действия ипритов.

Сернистый иприт подвергается окислению, при этом последователь­но образуются токсичные 2,2-дихлордиэтилсульфоксид (1) и 2,2-дихлор-диэтилсульфон (2):

Основные проявления интоксикации

Поражение ипритом складывается из местного и резорбтивного дей­ствия яда. Токсический процесс развивается медленно, после скрытого периода, продолжительность которого — от часа до нескольких суток. Местное действие приводит к развитию симптомов воспаления покров­ных тканей (гиперемия, отек, боль и нарушение функции). Резорбтивное действие характеризуется угнетением кроветворения, центральной нер­вной системы, нарушением кровообращения, пищеварения, всех видов обмена веществ, терморегуляции и т. д. Подавляется иммунная система организма, и поэтому отмечается наклонность к присоединению вторич­ной инфекции. У иприта выражено кумулятивное действие. Более того, в экспериментах на животных и в ходе наблюдений за отравленными людь­ми установлено, что контакт с этим ядом вызывает сенсибилизацию к нему. Наиболее опасным является ингаляционное поражение парами или аэрозолем иприта. Именно при данном способе воздействия весьма веро­ятны тяжелые и крайне тяжелые формы поражения со смертельным ис­ходом. Также высока токсичность вещества при поступлении его в орга­низм с зараженной водой или пищей. Хотя вещество прекрасно всасыва­ется через кожные покровы и вызывает их глубокое повреждение, вероят­ность летальных исходов при данном способе воздействия наименьшая.

Медицинские средства защиты и порядок их использования

После проведения санитарной обработки целесообразно применение средств, направленных на дальнейшее обезвреживание ОВ, не всосавше­гося во внутренние среды организма, на поверхности кожи, слизистой оболочке глаз, в просвете желудочно-кишечного тракта, и препаратов, облегчающих состояние пораженных.

Для дегазации иприта на коже человека рекомендуется применение 2—5% водных растворов хлораминов (монохлорамин Б и дихлорамин Б) или 5—15% спиртовых растворов этих веществ. Особенностью хлораминов

является их способность «догонять» иприт, всосавшийся в толщу кожи, и дегазировать его. Также для дегазации иприта на коже могут применяться растворы соды, аммиака, едкого натра, калия марганцевокислого, переки­си водорода. В случае сильного зуда, сопровождающего ипритную эрите­му, можно смазывать пораженные участки кожи 5% раствором ментола.

Для обработки слизистых оболочек глаз применяют 1-2% растворы двууглекислой соды или борной кислоты, 0,25—0,5% водные растворы монохлорамина, 0,02% раствор калия марганцевокислого. При резкой отечности век и явлениях конъюнктивита делают примочки из 2% рас­твора кальция хлорида или содового раствора. При светобоязни в конъ-юнктивальный мешок вводят 1—2 капли 0,5% раствора пилокарпина; при сильных болях — 0,25—0,5% раствор дикаина или 2% раствор новокаина с адреналином.

Для обработки верхних дыхательных путей делают промывание носа и полоскание рта и глотки 0,5% раствором хлорамина, 2% раствором соды или 0,1—0,05% раствором калия марганцевокислого. При кашле назнача­ют противокашлевые средства типа кодеина, дионина.

В случае попадания иприта в желудок необходимо вызвать рвоту и промыть желудок. Хорошие результаты дает промывание желудка 0,05% раствором калия марганцевокислого. Целесообразно ввести в желудок активированный уголь (25 г угля на 100 мл воды).

Для уменьшения явлений общерезорбтивного действия ядов реко­мендуют внутривенное введение 30% раствора натрия гипосульфита в количестве 10—15 мл. При явлениях возбуждения центральной нервной системы рекомендуют седативные средства из группы производных бар­битуровой кислоты или бензодиазепина в обычных дозах.

Изучается возможность использования в качестве средств защиты ин­гибиторов NO-синтетазы (метиловый эфир L-нитроаргинина) (Соейер и соавт., 1996), антиоксидантов (токоферол, аскорбиновая кислота, глута-тион и т. д.), ингибиторов поли-АДФ-рибозилирования (никотинамида, бензамида и др.) (Иорик и сотр., 1991). Однако эффективность испытан­ных препаратов этих групп оказалась невысокой.

Тиоловые яды

К тиоловым ядам относятся вещества, в основе механизма токсического действия которых лежит способность связываться с сульфгидрильными группами, входящими в структуру большого количества биологических молекул, среди которых: структурные белки, энзимы, нуклеиновые кис­лоты, регуляторы биологической активности и т. д. В частности, к числу ферментов, содержащих сульфгидрильные группы, относятся: гидролазы (амилаза, липаза, холинэстераза', уреаза и др.), оксидоредуктазы (алко-гольдегидрогеназа, аминоксидазы, дегидрогеназы яблочной, янтарной, олеиновой кислот и др.), фосфатазы (аденозинтрифосфатаза, миокиназа, креатинфосфокиназа, гексокиназа и др.), ферменты антирадикальной защиты клетки (глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза, глутатион-S-трансфераза, каталаза). Рибосомы клеток млекопитающего содержат око­ло 120 сульфгидрильных групп, причем примерно половина из них имеет функциональное значение для осуществления белкового синтеза. Гормо­ны полипептидной структуры, такие как инсулин и глюкагон, также со­держат сульфгидрильные группы в молекулах и т. д.

Образование комплекса токсиканта с SH-группами биомолекул со­провождается их повреждением, нарушением функции, что и иницииру­ет развитие токсического процесса.

К числу тиоловых ядов прежде всего относятся металлы: мышьяк, ртуть, цинк, хром, никель, кадмий, и их многочисленные соединения. Сродство различных тиоловых ядов к разным соединениям, содержащим SH-группы, неодинаково. Неодинакова и токсикокинетика ядов. Этим объясняются различия токсичности веществ и особенности формирую­щегося токсического процесса. Среди веществ рассматриваемой группы для военной медицины наибольший интерес представляют соединения мышьяка.