Пульмонотоксиканты Практическое занятие Пульмонотоксичность — это свойство

Пульмонотоксиканты Практическое занятие.

Пульмонотоксичность - это свойство химических веществ, действуя на организм, вызывать структурнофункциональные нарушения со стороны органов дыхания.

Классификация отравляющих и высокотоксичных веществ пульмонотоксического действия. 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).

Свойства пульмонотоксикантов проявляют также вещества раздражающего действия в высоких концентрациях и отравляющие вещества кожно-нарывного действия при ингаляционном воздействии в форме пара или аэрозоля.

Вещества, вызывающие нарушения функции легких при ингаляционном воздействии Токсические эффекты Сильный прожигающий эффект Слабый прижигающий эффект Пульмонотоксический и общеядовитый эффект Пульмонотоксический и нейротоксический эфект Быстрого действия Хлор, бром, фтор, треххлористый фосфат, хлорокись фосфора, изоционат, соляная, азотная и уксусная кислота Хлорпикрин, хлорид серы Диоксид, азот, сероводород, окись углерода Аммиак, сероуглерод Медленного действия Фосгеноксим Фосген, дифосген Диоксид серы, акрилонитрил, углеводороды Хлор- и фосфорорганические соединения, углеводороды

Основные клинические формы поражений пульмотоксикантами Степень тяжести Клиническая форма Степень дыхательной недостаточности Лёгкая степень Назофарингит Ларингит Трахеобронхит 0 -I Средняя степень Трахеобронхит Токсическая пневмония Острая эмфизема легких I-II Тяжелая степень Бронхиолит Токсическая пневмония Острая эмфизема легких Токсический отёк легких II-III

Возникновение той или иной формы токсического процесса при прочих равных условиях зависит от следующих факторов: -экспозиция (длительность воздействия) и концентрация во вдыхаемом воздухе ; -сайт действия ингалируемых газов и паров определяется степенью их растворимости в тонком слое жидкости (и воде), выстилающей слизистую дыхательных путей и альвеолярный эпителий. Хорошо растворимые в воде вещества, например аммиак, диоксид серы преимущественно фиксируются верхним отделом дыхательных путей. Напротив, плохо растворимые в воде вещества, такие как фосген, дифосген, оксиды азота, перфторизобутилен преимущественно поражают глубокие отделы лёгких. -- Важным фактором, определяющим характер поражения органов дыхания, является тип клеток, преобладающих в области преимущественного воздействия токсиканта. В тканях лёгких и бронхов обнаружено более 40 типов клеток, каждый из которых обладает существенными

Чувствительность основных типов клеток легких к некоторым пульмонотоксикантам ________________________________ Этиологический Клеточные элементы фактор ______________________ повреждения пневмотоциты эндотелиоциты клетки Клара ________________________________ 1 2 3 4 ________________________________ Паракват +++ + Азота оксид +++ ++ Хлор (галогены) +++ + Никеля тетракарбонил +++ + Хлорпикрин +++ ++ Монокроталин + +++ Кислород (98 -100%) + +++ + Фосген + +++ + Четыреххлористый углерод + +++ Бромбензол ++ + +++ ________________________________ "-" - нечувствительны; "+" - слабая чувствительность; "++" - средняя степень чувствительности; "+++" - выраженная чувствительность.

Дыхательные пути покрыты реснитчатым эпителием. Секреторные клетки, бокаловидные клетки, щеточные клетки, клетки Клара и целый ряд других клеток продуцируют секрет, тонким слоем выстилающий слизистую дыхательных путей. Реснички эпителия совершают ритмические движения, поддерживая ток слизи из легких. С этим током из лёгких и дыхательных путей выводятся адсорбировавшиеся на поверхности эпителия частицы веществ не растворяющихся в секрете трахеобронхиальных желез. Скорость движения частиц по поверхности эпителия трахеи и бронхов составляет 1 - 4 мкм мин.

Перечень ОВТВ, вызывающих раздражение и воспалительные процессы в дыхательных путях Акролеин Аммиак Диметилсульфат Диоксид серы Изоцианаты (метилизоцианат) Иприты (сернистый, азотистый) Производные мышьяка Пятихлористый фосфор Сероводород Треххлористый фосфор Хлористый метил

Действие токсикантов на верхние дыхательные пути сопровождается: функциональными нарушениями вследствие раздражения нервных окончаний обонятельного, тройничного, языкоглоточного нервов (рефлекс Кретчмера), блуждающего нерва (рефлекс Салема-Авиадо); развитием воспалительно-некротических изменений в дыхательных путях, выраженность которых определяется свойствами токсикантов и их концентрацией во вдыхаемом воздухе.

Защитные реакции на вредные воздействия токсикантов проявляются: кашлем, секрецией слизи, бронхоспазмом, умеренным отеком дыхательных путей.

У отравленных, наряду с поражением дыхательной системы, могут наблюдаться ожог кожи лица, глаз, ротовой полости, что затрудняет оказание помощи. Чем сильнее выражено поражение верхних дыхательных путей, тем выше вероятность поражения и более глубоких.

Прогрессирующий отек дыхательных путей достигает максимума, как правило, через 8 - 24 часа пульмонотоксикантов. после воздействия Через 48 - 72 часа, при тяжелых поражениях, наблюдается отслойка слизистой оболочки (так называемый псевдомембранозный трахеобронхит).

Состояние большинства пораженных при адекватной терапии нормализуется в течение нескольких суток - недель (в зависимости от степени тяжести патологического процесса), благодаря полной регенерации поврежденной ткани. Однако у некоторых лиц может развиться состояние повышенной чувствительности к токсикантам, проявляющееся синдромом реактивной дисфункции дыхательных путей (СРДП). Веществами, вызывающими СРДП (состояние, напоминающее приступ бронхиальной астмы) уже при однократной экспозиции, являются изоцианаты.

Структура некоторых изоцианатов

ОВТВ, вызывающие острую химическую пневмонию Акролеин Аммиак Диоксид серы Пары минеральных кислот Иприты Мышьякорганические соединения

Выделяют три типа отёка лёгких: - токсический отек лёгких, развивающийся в результате первичного поражения альвеолярнокапиллярной мембраны, на фоне нормального, в начальном периоде, давления в малом круге кровообращения; - гемодинамический отек лёгких, в основе которого лежит повышение давления крови в малом круге кровообращения, вследствие токсического повреждения миокарда и нарушения его сократительной способности; - отек легких смешанного типа, когда у пострадавших отмечается как нарушение свойств альвеолярнокапиллярного барьера, так и миокарда.

ОВТВ, вызывающие отек легких Вещества, вызывающие токсический отек легких Вещества, вызывающие отек гемодинамический смешанного типа отёк лёгких аммиак дифосген диоксид серы диоксид азота метилизоцианат и др. метилсульфат пятифтористая сера паракват перфтризобутилен трехфтористый хлор фосген хлор и др. арсин оксид углерода таллий ФОС цианиды и др. люизит сероводород, хлорпикрин и др.

Нарушение состава периферической крови Значительные изменения при отеке легких наблюдаются в периферической крови. По мере нарастания отека и выхода сосудистой жидкости во внесосудистое пространство увеличивается содержание гемоглобина (на высоте отека оно достигает 200 -230 г/л) и эритроцитов (до 7 -9. 1012/л). , Возрастает число лейкоцитов (9 -11. 109/л). Значительно ускорено время свертывания крови (30 -60 с вместо 150). Это приводит к тому, что у пораженных отмечается наклонность к тромбообразованию, а при тяжелых отравлениях наблюдается прижизненное свертывание крови. Гипоксемия и сгущение крови усугубляют гемодинамические нарушения.

Нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы Сердечно-сосудистая система, наряду с дыхательной, претерпевает наиболее тяжелые изменения. В раннем периоде блуждающего нерва). развивается брадикардия (возбуждение По мере нарастания гипоксемии и гиперкапнии развивается тахикардия и повышается тонус периферических сосудов (реакция компенсации). При дальнейшем нарастании гипоксии и ацидоза сократительная способность миокарда снижается, капилляры расширяются, в них депонируется кровь. Артериальное давление падает. Одновременно усиливается проницаемость сосудистой стенки, что приводит к отеку тканей.

Применение: фосген и его производные являются важным исходным продуктом синтеза пластмасс, синтетических волокон, красителей, пестицидов. Фосген является одним из токсичных продуктов термической деструкции хлорорганических соединений (фреоны, поливинилхлоридный пластик, тефлон, четыреххлористый углерод).

Фосген + Н 2 О = соляная кислота + угольная кислота

В тяжелых случаях течение отравления условно может быть разделено на четыре периода: -воздействия ОВ; -скрытый; -развития токсического отека легких; -разрешения отека.

Период воздействия ОВ: выраженность проявлений интоксикации зависит от концентрации фосгена. ОВ в небольшой концентрации в момент контакта явлений раздражения обычно не вызывает. С увеличением концентрации появляются неприятные ощущения в носоглотке и за грудиной, затруднение дыхания, слюнотечение, кашель.

Скрытый период: характеризуется субъективным ощущением благополучия. Продолжительность его в среднем составляет 4 -6 ч, но определяется тяжестью интоксикации и зависит от общего состояния организма в момент отравления, поэтому возможны отклонения в обе стороны (1 -24 ч).

Период токсического отёка лёгких: Отечная жидкость выходит в альвеолы. Усиливается одышка (до 50 -60 дыхательных актов в минуту), носящая инспираторный характер. Появляется кашель, постепенно усиливающийся и сопровождающийся выделением изо рта и носа большого количества пенистой мокроты. При перкуссии определяются опущение нижних границ легких и неоднородный перкуторный звук. Выслушиваются влажные хрипы разных калибров. По мере нарастания отека жидкость заполняет не только альвеолы, но также бронхиолы и бронхи. Максимального развития отек достигает к концу первых суток.

Период разрешения отёка: При благоприятном течении интоксикации наступает на 3 -4 -й день. На этом фоне возможно присоединение вторичной инфекции и развитие пневмонии, что и может явиться причиной смерти в более поздние сроки (8 -15 -е сутки).

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

Хлор получают и используют для технических нужд: очистки воды (2 - 6%), отбеливания целлюлозы и тканей (до 15%), химического синтеза (около 65%) и т. д. Хлор является наиболее частой причиной несчастных случаев на производстве.

Хлор + Н 2 О = хлористоводородную + хлорноватистую кислоты.

Оксиды азота: закись - N 2 O; окись - NO (монооксид); трехокись - N 2 O 3; двуокись - NO 2 (диоксид); четырехокись - N 2 O 4; пятиокись - N 2 O 5

Интоксикация оксидами азота, в зависимости от условий (концентрация и соотношение веществ во вдыхаемом воздухе) может развиваться: по удушающему (токсический отек легких), по шокоподобному (метгемоглобинообразование, ожог легких), по обратимому (падение АД) типу.

Паракват - 1, 1 -диметил, 4, 4 -дипиридил хлорид, является контактным неселективным гербицидам.

Токсичность (ЛД 50) параквата для грызунов, мг/кг Путь введения Крысы Мыши самцы самки Перорально 223 256 360 290 Подкожно 27 32 41 37 Внутрибрюшинно 25 27 4 -

Поражение легких при интоксикации паракватом протекает в две фазы: В первую - деструктивную (1 - 3 сутки) наблюдается гибель и десквамация альвеолоцитов 1 -го и 2 -го типов, что становится причиной острого альвеолита, токсического отека легких. Во второй фазе - пролиферативной происходит замещение альвеолоцитов кубовидными клетками, постепенное разрастание фиброзной ткани.

Косвенные признаки, позволяющие предположить возможность поражения пульмонотоксикантами: ожег кожи лица, слюнотечение, затруднение дыхания, кашель и т. д. Лиц, доставленных из зоны пожара (особенно при возгорании синтетических материалов) или взрыва в закрытом помещении всегда следует рассматривать как потенциально отравленных.

Медицинская защита от поражения веществами удушающего действия предполагает проведения целого комплекса мероприятий: Специальные санитарно-гигиенические мероприятия: - использование индивидуальных технических средств защиты (средства защиты органов дыхания) в зоне химического заражения. Специальные лечебные мероприятия: - своевременное выявление пораженных; - применение средств патогенетической и симптоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособности, в ходе оказания первой (само-взаимопомощь), доврачебной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим; - подготовка и проведение эвакуации.

Показания к принятию решений по оказанию помощи пораженным ОВТВ удушающего действия Показания к госпитализации: - поражение в замкнутом пространстве - сохранение признаков поражения (кашель, одышка и т. д. ) более 4 часов - нарушение сознания - ожог кожи лица - загрудинные боли Показания к оказанию неотложной помощи: - угнетение сознания - гипоксия - снижение объёма форсированного выдоха Показания к интубации: - ларингоспазм - тяжелый отек гортани - острая дыхательная недостаточность, угрожающая жизни

Оказание помощи при развивающемся токсическом отеке легких включает следующие мероприятия: Снижение потребления кислорода (покой, тепло, назначение успокаивающих и противокашлевых средств). Борьба с гипоксией (вынужденное положение тела, ингаляция противовспенивающих средств, кислородотерапия). Профилактика отека (ингаляция и системное введение стероидных противовоспалительных препаратов; назначение антиоксидантов и др. препаратов). Снижение объема крови, циркулирующей в малом круге кровообращения (вынужденное положение тела; форсированный диурез; жгуты на конечности). Стимуляция сердечной деятельности. Борьба с осложнениями (антикоагулянты; антибиотики).

Медицинские средства защиты, применяемые при поражении 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 щели голосовой 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)

Назначение глюкокортикостероидов при поражениях ОВТВ удушающего действия преследует три основные цели: - снижение выраженности обструкции дыхательных путей; - уменьшение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны; - устранение нарушений гемодинамики.

При решении ситуационных задач пользуйтесь следующим алгоритмом: Проанализируйте особенности клинической картины интоксикации; Выделите признаки, свидетельствующие об этиологии интоксикации; Укажите механизм токсического действия пульмонотоксиканта и ключевые звенья патогенеза интоксикации; Поставьте диагноз отравления; Обоснуйте мероприятия медицинской защиты и профилактики отравления; Перечислите мероприятия неотложной медицинской помощи; Сформулируйте принципы оказания медицинской помощи в очаге на этапах медицинской эвакуации.

В очаге поражения пульмонотоксикантами проводятся следующие мероприятия: Надевания средств защиты органов дыхания фильтрующего типа (общевойсковой противогаз надежно защищает от действия большинства пульмонотоксикантов, в очаге аммиака необходимо использовать специальные противогазовые коробки); При явлениях раздражения дыхательных путей: введение в подмасочное пространство противогаза вскрытой ампулы с фицилином или противодымной смесью; Вынос (выход) поражённых из очага.

Мероприятия, проводимые после выхода из очага: Промывание глаз водой или 2% раствором соды; Обеспечение максимального физического и эмоционального покоя, комфортных температурных условий, привидение пострадавших в положение «сидя» или «полусидя» ; Скорейшая эвакуация в медицинский пункт (медицинскую роту).

При наличии ранних признаков развития отека (опущение нижних границ легких, уменьшение подвижности их краев, появление тимпанического оттека перкуторного звука) необходимо выполнить следующие мероприятия: внутривенное введение α-метилпреднизолона в суточной дозе до 1000 мг, распределенной на -6 введений; внутривенное введение 50 мл 5% раствора аскорбиновой кислоты ( при нитроксидных отеках) и 10 мл 10% раствора глюконата (хлорида) кальция; кровопускание в объеме 20 -300 мл (только в начальный период!); внутривенное введение каждые 2 ч по 1000 -1500 ЕД гепарина; введение пенициллина в дозе 500 -1000 тыс. ЕД; при явных признаках гипоксии – ингаляция увлажненного кислорода (при отравлении газообразным хлором ингаляции кислорода в ранние сроки противопоказаны!); скорейшая эвакуация в военный госпиталь или другой стационар (на этап оказания квалифицированной или специализированной помощи).

Медицинская помощь в период развившегося отека легких: ингаляции кислорода (40%) с пеногасителями (700 этиловый спирт, 10% водный раствор коллоидного силикона или 10% раствор антифомсилана) сеансами по 40 -50 мин с перерывами 15 -20 мин; при выраженной гипоксии – непрерывные; введение аскорбиновой кислоты и глюкокортикоидных препаратов; дегидратационную терапию с использованием салуретиков, например фуросемида (лазикса) по 30 -40 мг 3 -4 раза в сутки; введение гепарина; при нормальном или повышенном артериальном давлении – внутривенное медленное введение ганглиоблокаторов (0, 5 мл 5% раствора пентамина) или α-адреноблокаторов (1 -2 мл 0, 25% раствора дроперидола, 1 -2 мл 0, 5% раствора галоперидола); на высоте отека – только α-адреноблокаторы.

В период развившегося токсического отека легких нельзя: применять адреналин для повышения артериального давления; вводить глюконат (хлорид) кальция; вводить наркотические анальгетики (морфин, промедол); проводить кровопускание.

Рекомендуемая литература: Куценко С. А. . Бутомо Н. В. , Гребенюк А. Н. и др. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита: Учебник / Под ред. С. А. Куценко. – СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ» , 2004. – С. 119 - 143. «Военная токсикология, радиология и медицинская защита» / Под ред. проф. Н. В. Саватеева, - С. Петербург, 1987, гл. 1, 2; Практикум по токсикологии и медицинской защите, . - С-Пб, 2011, С. 29 -45 ; Куценко С. А. Основы токсикологии. – СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ» , 2004. – С. 37 -42 Лекционные записи.