4 курс / Общая токсикология (доп.) / Voennaya_toxikologia

химиком Н.Д. Зелинским в лаборатории Виктора Мейера в Геттингенском университете, при этом ученый получил поражение синтезированным веществом. В качестве боевого ОВ дихлордиэтилсульфид был впервые применен немецкими войсками против англофранцузских войск 12-13 июля 1917 года у города Ипр в Бельгии, при этом в течение 4-х часов по позициям союзников было выпущено около 50 тысяч снарядов, содержащих 125 тонн дихлордиэтилсульфида и поражения различной степени тяжести получили почти 2,5 тыс. человек, из которых 87 погибли, а наступление англофранцузских войск было сорвано и смогло возобновиться лишь спустя 3 недели. Французы назвали новое ОВ по месту применения «ипритом», а англичане из-за его специфического запаха – «горчичным газом». В общей сложности за годы первой мировой войны с обеих воюющих сторон было применено 12 тыс. тонн иприта, которым было поражено около 400 тысяч человек; в 1935 – 36 гг. итальянцы использовали иприт против абиссинцев в ходе колониальной войны, а японцы применяли его во время войны с Китаем в 1937 - 43 годах. Кислородный и азотистые иприты, синтезированные в 1935 -36 годах, в качестве боевых ОВ не использовались; на основе азотистых ипритов был синтезирован целый ряд противоопухолевых препаратов (эмбихин и его производные, сарколизин, эндоксан, циклофосфан и др.). Люизит впервые был получен в неочищенном виде в 1917 году американским химиком Льюисом и немецким химиком Виландом; в качестве боевого ОВ люизит не применялся.

Несмотря на принятие международной Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия, к настоящему моменту запасы боевых ОВ на земном шаре составляют сотни тысяч тонн, что делает весьма вероятным использование химического оружия, в том числе и ОВ кожно-нарывного действия, в войнах и военных конфликтах. В структуре санитарных потерь от химического оружия, как предполагают военные теоретики, поражения ОВ кожно-нарывного действия (ипритом и ипритнолюизитными смесями) по частоте и тяжести поражения уступят только поражениям ФОВ.

Таким образом:

1.ОВ кожно-нарывного действия выдержали проверку временем, имеется опыт их боевого применения и до момента ликвидации всех запасов ОВ этой группы сохраняется угроза возникновения массовых санитарных потерь как в военное, так и в мирное время.

2.Медики морально, психологически, теоретически и практически должны быть готовы к оказанию медицинской помощи при по-

211

ражениях ОВ кожно-нарывного действия и готовить к этому своих подчиненных.

3. Реальных предпосылок к снижению актуальности данной темы в ближайшие годы нет.

Патогенез, клиническая характеристика поражений сернистым ипритом

Из химии известно, что химически чистый сернистый иприт (HD) (дихлордиэтилсульфид) представляет собой тяжелую маслянистую жидкость, бесцветную, лишенную запаха; технический продукт является темно-бурой маслянистой жидкостью с характерным запахом горчицы или чеснока, тяжелее воды, пары иприта тяжелее воздуха.

Иприт плохо растворяется в воде, медленно гидролизуется, хорошо растворяется в органических растворителях, маслах, жирах, разрушается щелочами и хлорсодержащими препаратами (используют для дегазации). Температура кипения иприта 217°С. Среднесмертельная токсическая доза иприта (LCt50) при ингаляционном поступлении составляет 1,3 г×мин/м3. Поражения глаз наблюдается при дозе 0,2 г×мин/м3, среднесмертельная токсодоза пара через кожу 10 г×мин/м3. При поражении в капельножидком виде LD50 = 9-100 мг/кг; среднесмертельная доза при поступлении в желудочно-кишечный тракт 0,7 мг/кг.

Иприты токсичны в парообразном, аэрозольном и капельножидком состоянии. Стойкость на местности летом до 1,5-2 суток, зимой

— недели — месяцы (зависит от погодных условий). На местности образуют стойкий очаг заражения замедленного действия.

Знание физико-химических и токсических свойств ипритов позволяет врачу-клиницисту понять:

—способность ипритов проникать в организм любым путем: ингаляционно, через неповрежденную кожу, раневую и ожоговую поверхность, через желудочно-кишечный тракт;

—наибольшую поражаемость липоидофильных тканей за счет создания в жирах больших запасов концентраций ОВ;

—длительность нахождения ОВ внутри организма;

—возможность более тяжелых поражений у лиц, находившихся на низменных участках местности в зоне заражения;

—необходимость использования щелочей и хлорсодержащих препаратов при оказании медицинской помощи пораженным и др.

212

Иприт поражает все органы и ткани, с которыми вступает в контакт, вызывая местные воспалительно-некротические поражения и, при любых путях поступления в организм, оказывает общетоксическое действие, которое характеризуется:

—поражением центральной нервной системы;

—угнетением кроветворения;

—нарушением кровообращения;

—нарушением пищеварения;

—нарушением всех видов обмена веществ;

—нарушением терморегуляции;

—нарушением иммунного статуса и др.

У ипритов выражено кумулятивное действие и, кроме того, установлено, что контакт с этими веществами вызывает сенсибилизацию к ним, поэтому повторное воздействие иприта в минимальной дозе может привести к бурному развитию тяжелого поражения.

Через неповрежденную кожу иприт полностью попадает в кровь через 20-30 минут.

Механизмы токсического действия ипритов и патогенеза ипритных поражений очень сложны и, возможно, в этом кроется одна из причин того, что все попытки создать антидот закончились неудачно.

Иприт является ферментным ядом, нарушающим процесс энергоснабжения клеток и всего организма.

Токсическими являются и продукты превращения иприта в организме:

—промежуточные продукты гидролиза, особенно сульфоний-

катион;

—продукты окисления, особенно дихлордиэтилсульфон, токсичность которого соизмерима с токсичностью иприта.

Будучи чрезвычайно химически активными веществами, метаболиты иприта могут вызывать ионизацию воды с образованием окисных и перекисных соединений, алкилировать пуриновые основания входящие в состав ДНК и РНК, изменяя структуру белков (схема

14).

Это сближает ипритное поражение с радиационным («радиоми-

метическое» действие иприта) и объясняет общность некоторых химических признаков (угнетение кроветворения, обмена веществ, замедление репаративных процессов и др.)

213

Схема 14

Модель макромолекулярной структуры ДНК и схема взаимодействия иприта с гуанином

(Н.В. Саватеев, 1987)

Согласно существующим представлениям, ДНК содержит две полипептидных цепи, стабильность пространственной конфигурации которых поддерживается водородными связями между противоположными основаниями: против аденина одной цепи всегда находится тимин другой цепи, против гуанина – цитозин (см. схему). Поэтому связывание гуанинов на обеих комплементарных цепях ДНК приведет к выпадению гуанин-цитозиновых пар (а). Если выпадает гуаниновая пара в одной нити (б), то, хотя реакция и ограничивается одной нитью, при редупликации ДНК происходит восстановление нитей с уничтожением гуанин-цитозиновой пары. Для РНК реакция ограничивается алкилированием соседних гуанинов одной нити.

214

Являясь полиэнзиматическим ядом, иприт оказывает избирательное действие на некоторые ферменты. Алкилируя гексокиназу, обеспечивающую фосфорилирование глюкозы, иприт нарушает углеводный обмен. Он угнетает диаминоксидазу, инактивирующую гистамин, что приводит к нарушению обмена последнего. Снижается активность холинэстеразы, каталазы, липазы и целого ряда других ферментов. Особенно сильно способен угнетать активность холинэстеразы азотистый иприт, при смертельном поражении которым появляются судороги, как при поражении ФОВ.

Действие иприта на ткани живого организма заключаются в следующем:

—возникновение воспалительно-деструктивных изменений в любой ткани, на которую подействовал иприт;

—чрезвычайная вялость репаративных процессов;

—непременное присоединение вторичной инфекции (за исключением самых легких поражений).

Наиболее выраженное поражение тканей отмечается в месте их первичного контакта с ипритом, так как здесь он действует на ткани в наибольшей концентрации. При этом выраженность ипритного воспаления определяется главным образом количеством подействовавшего иприта. Когда на ткань попадает жидкий иприт в большом количестве, может сразу наступить некроз ткани. В дальнейшем участок ткани отторгается целиком как инородное тело с последующим замещением дефекта рубцовой тканью.

При попадании иприта только на кожу будут преобладать явления поражения кожных покровов, при попадании этого ОВ в пищеварительный тракт, дыхательные пути или в глаза — явления поражения соответствующих органов и систем, что в значительной степени будет определять характер клинических проявлений.

При резорбции иприта наиболее закономерно поражаются: нервная система, органы кроветворения, сердечно-сосудистая система.

Нейротропность иприта находится в прямой зависимости от его высокой липоидофильности и близости по химической структуре к веществам наркотического ряда. В головном мозге возникают значительные изменения в ганглиозных клетках по типу тяжелой дистрофии. Весьма глубоко поражаются нервные клетки в вегетативных

215

ганглиях симпатического и блуждающего нервов, солнечного сплетения, а также нервные клетки, находящиеся в ганглиях различных органов. Заметно страдают при ипритной интоксикации и проводящие пути вегетативной нервной системы. В результате глубокого и диффузного поражения нервной системы существенно нарушаются процессы регуляции и нервно-трофические процессы, что клинически будет проявляться угнетением сознания, психики, расстройствами в двигательной и сенсорной сферах.

Из органов кроветворения наиболее поражаем ипритом костный мозг, в нем возникают кровоизлияния, отек и глубокие дистрофические изменения клеточных элементов. Дистрофические изменения отмечаются как в эпителиальных, так и в ретикуло-эндотелиальных структурных образованиях печени, значительно повреждается и селезенка. Нарушения в структуре ДНК приводят к торможению процессов клеточного деления (цитостатическое действие иприта), особенно ярко проявляющееся в костном мозгу и лимфоидной ткани. Как следствие — глубокие нарушения в иммунном статусе: страдают клеточный и гуморальный иммунитет, поэтому присоединение вторичной инфекции к ипритным поражениям — закономерность.

Всердечно-сосудистой системе, помимо поражения капилляров,

взначительной степени страдают кардиомиоциты, что клинически будет проявляться сердечно-сосудистой недостаточностью.

Дистрофические изменения возникают в клетках и других органов и систем. Особенностью дистрофий, развивающихся при поражении ипритом, является замедленное восстановление, которое при тяжелых поражениях практически никогда не бывает полным.

Все вышеуказанные изменения ведут к нарушению деятельности различных органов, систем и организма в целом. При этом определенное значение приобретают: предшествующие интоксикации, физические и психические перегрузки, переохлаждения, алиментарная недостаточность, ряд других факторов и состояние макроорганизма перед поражением ипритом.

Врезультате рассмотрения основных механизмов токсического действия и патогенеза ипритных поражений можно сделать выводы, позволяющие с клинических позиций характеризовать поражения:

1.Поражаются практически все органы и системы живого организма, клиника поражений полиморфна, диагностика затруднена.

216

2.Необходима защита кожи и органов дыхания в зоне заражения; пораженные, доставленные из очага, опасны для окружающих, нуждаются в проведении санобработки. Специфического лечения нет.

3.Необходимо оказание неотложной помощи различными специалистами на этапах медицинской эвакуации большинству пораженных.

4.Инфекционно-воспалительный процесс — закономерность ипритных поражений.

5.При тяжелых поражениях — длительные сроки лечения, которые могут превышать установленные для группы военных госпиталей, высокий процент инвалидизации, поэтому потребуется эвакуация пораженных в специализированные больничные отделения Министерства здравоохранения.

Клиническая картина ипритных поражений во всех случаях будет представлять собой совокупность клинических проявлений и ипритной интоксикации. При боевых поражениях ипритом чаще всего встречаются поражения глаз, несколько реже — органов дыхания и лишь на третьем по частоте месте встречаются поражения кожных покровов. При всех клинических формах ипритным поражениям присущи общие закономерности:

1.В момент контакта с ОВ никаких болевых ощущений или признаков раздражения не отмечается, что обусловлено местным анальгезирующим действием на чувствительные нервные окончания. Пораженный не подозревает об отравлении и не принимает своевременных мер защиты. Затруднена ранняя диагностика.

2.Характерно наличие скрытого периода, по продолжительности которого можно судить о тяжести поражения. Максимальная длительность скрытого периода — 24 часа. Это обусловливает неодномоментность поступления пораженных на этапы медицинской эвакуации.

3.Склонность к инфицированию, что удлиняет сроки лечения, ухудшает прогноз, а также требует профилактического назначения антибиотиков.

4.Вялое течение репаративных процессов из-за развития нейротрофических нарушений, медленное заживление поражений и длительные сроки лечения.

5.Сенсибилизация к повторному действию иприта и обострение поражений на фоне стойкого аллергического состояния под влиянием неспецифических агентов внешней среды.

217

Наиболее типичными формами ипритных поражений являются:

—поражения парообразным ипритом сочетанной локализации: глаза, органы дыхания и кожа;

—изолированное поражение глаз;

—изолированное поражение кожных покровов.

Поражения кожи возникают при действии иприта в парообразном или капельно-жидком состоянии. Интенсивность поражения зависит от температуры и влажности воздуха, площади зараженной поверхности кожи, влажности кожи, времени воздействия.

Основная масса яда всасывается через протоки потовых и сальных желез, волосяных фолликулов, но клеточные и соединительнотканные элементы кожи также проходимы для иприта. Наиболее чувствительны места с нежной кожей и большим содержанием потовых протоков (область гениталий, подмышек, внутренняя поверхность бедер). Выраженные поражения кожи возникают и в местах плотного прилегания одежды (пояс, воротник).

Симптомы поражения кожи появляются после скрытого периода, продолжительность которого меняется от 5 до 15 часов в случае действия парообразного иприта до 2—4 часов при попадании жидкого.

В течении ипритных поражений кожи можно выделить ряд сменяющих друг друга стадий:

—эритематозная (появление разлитой эритемы, не исчезающей при надавливании);

—буллезная (появление мелких пузырей, сливающихся затем в

один);

—язвенно-некротическая (появление изъязвлений на месте

пузыря).

Четко все три стадии бывают выражены лишь в случае воздействия иприта в капельно-жидком состоянии.

При поражении парообразным веществом может наблюдаться развитие только эритематозного дерматита. Ипритная эритема возникает вначале на участках кожи, обладающих повышенной чувствительностью к иприту, имеет цвет «семги», безболезненна. Нередко возникает зуд пораженной кожи, особенно при согревании и в ночное время. К 3-м суткам по периферии эритемы появляется зона застойной гиперемии, распространяющейся к центру. На 4—5 день она сменяется пигментацией, идущей от периферии к центру, после чего на-

218

блюдается шелушение. К 7—10 дню все явления проходят, а на месте эритемы длительное время сохраняется выраженная пигментация.

При попадании на кожу иприта в капельно-жидком состоянии развиваются более тяжелые поражения. Скрытый период укорачивается до 2—4 часов. Затем на фоне ипритной эритемы спустя 8—12 часов появляются небольшие пузыри, наполненные серозной жидкостью янтарно-желтого цвета. Нередко они имеют кольцевидное расположение в виде ожерелья или бус. Затем пузыри увеличиваются в размерах, сливаются, что сопровождается зудом, жжением и болью. После 4-го дня пузыри спадаются и образуется эрозия с серозным, в первое время, и серозно-гнойным, в последующие дни, отделяемым. На поверхности эрозии образуется плотная корочка, под которой происходит медленная эпителизация (через 2—3 недели). Так протекает буллезный дерматит, когда поражение кожи локализуется выше папиллярного слоя.

При глубоком поражении кожи (ниже папиллярного слоя) пузырная оболочка часто повреждается и обнажается болезненная язвенная поверхность с подрытыми краями. Течение поражения обычно осложняется присоединением вторичной инфекции, в результате чего развивается язвенно-некротический дерматит. Заживление происходит медленно (2—3 месяца), после чего остается белый рубец, окруженный зоной пигментации.

Клиника поражений кожи имеет особенности в зависимости от локализации процесса:

—на лице — быстрое заживление без рубцов;

—на мошонке — сплошная эрозивная поверхность и рефлекторная анурия, медленное заживление;

—на стопах и нижних третях голеней — длительное рецидивирующее течение, трофические язвы.

Поражения глаз. Глаза наиболее чувствительны к действию иприта и могут рассматриваться как биологический индикатор ипритного поражения. Симптомы поражения глаз появляются через 30 минут — 3 часа после воздействия иприта. Появляется светобоязнь, ощущение песка в глазах, слезотечение. Развиваются гиперемия и незначительная отечность конъюнктивы, т.е. явления неосложненного конъюнктивита, который проходит бесследно через 1—2 недели, однако в острой стадии пораженные утрачивают боеспособность и трудоспособность.

219

При более высокой концентрации паров иприта возникают поражения средней степени тяжести (осложненный конъюнктивит), характеризующиеся более выраженными вышеуказанными симптомами. Отек с конъюнктивы распространяется на кожу век, конъюнктива гиперемирована и окружает роговицу в виде отечного валика (хемоз). Длительность поражения 20—30 дней, исход благоприятный.

Поражение глаз капельно-жидким ипритом протекает особенно тяжело. После короткого скрытого периода развивается конъюнктивит, затем в процесс вовлекается роговица - развивается кератоконъюнктивит. Эпителий и поверхностные слои роговицы некротизируются и отторгаются, что приводит к появлению язв и помутнению роговицы. При этом всегда снижается острота зрения, что зависит от локализации помутнения роговицы.

Затем, как правило, присоединяется вторичная инфекция, возникают склерозирующие язвы роговицы, возможна ее перфорация. Гной проникает в переднюю камеру глаза (гипопион), происходит воспаление радужной оболочки (ирит) или радужной оболочки и цилиарного тела (иридоциклит). В случае прободения роговицы инфекция проникает в стекловидное тело.

Развивается обширное поражение, называемое панофтальмитом и всегда заканчивающееся гибелью глаза. Течение длительное - 4-6 месяцев.

Отдаленные последствия: стойкая светобоязнь, помутнение роговицы и понижение зрения. Тяжелые поражения глаз встречались в первую мировую войну в 10% случаев.

Поражения органов дыхания. При ингаляции паров иприта происходит поражение органов дыхания различной степени тяжести, что зависит от концентрации ОВ и длительности нахождения человека в зараженной атмосфере.

При легких поражениях скрытый период наиболее длительный и составляет более 12 часов. Затем появляются признаки воспаления дыхательных путей, характеризующиеся появлением насморка (ринит), затруднением глотания (фарингит), саднением за грудиной, осиплостью голоса, а иногда и его потерей (ларингит). В легких случаях поражение ограничивается вышеописанным ринофаринголарингитом, который проходит через 10—12 дней.

Поражение средней степени тяжести характеризуется более ранним появлением (через 6 часов) и более быстрым развитием симптомов ринофаринголарингита. Уже на 2 сутки наступает ухудшение,

220