26. Физико-химические свойства фосгена и дифосгена, токсичность.

К отравляющим веществам и ядам удушающего действия относят группу ОВ и ядов, которые проникают ингаляционным путем, вызывают острое воспа­ление дыхательных путей и токсический отек легких.

Физико-химические свойства и токичность БОВ.

Наименование (шифр ОВ)	Фосген (CG)	Дифосген (DP)
Химическое название	Карбонилхлорид	Трихлорметиловый эфир хлоругольной кислоты
Агрегат, состояние	Газ, запах гниющего сена, фруктов.
Молекулярный	98,92	197,85
Т кипения	+8,2°	+128°
Удельный	1,4	1,65
Плотность по воздуху	3,5	6,9
Летучесть	6370,0 мг/л	120,0 мг/л
Стойкость на местности при стандартных усло­виях	Нестойкое (0,5 ч)	Полустойкое (3 ч)
Растворимость	Хорошо растворяется в органических растворите­лях, плохо в воде
Пути поступления в ор­ганизм	Ингаляционный
Дегазация, какими рас­творами проводится	Растворы щелочей, раствор аммиака, уротропин
Токсичность	CL50 3,2 мг мин/л	CL50 3,2 мг мин/л

27. Механизм развития токсического отека легких при поражении фосгеном.

Патогенез токсических поражений органов дыхания представляет собой, прежде всего проблему молекулярно-мембранной патологии. Согласно биофизи­ке легкие представляют собой мембранную поверхность толщиной от 0,3 до 2 мкм с общей площадью более 100 м². Из этой мембранной пленки образованы более 7 млн. альвеол, опутанных густой капиллярной сетью. Стенки легочных артериол, капилляров и венул представляет собой идеальную мембрану, полупро­ницаемую в норме для газов и непроницаемую для воды. Хотя гидростатическое давление крови НуА способствует движению жидкости в просвет легочных аль­веол, в нормальных условиях этого не происходит, так как в ткани межальвео­лярных перегородок существует осмотическое давление OsA, которое уравнове­шивает гидростатическое давление крови.

В нормальных условиях (жидкость не проходят через мембрану, так как гидростатическое давление крови равно осмотическому давлению легочной тка­ни: НуА = OsA.

При токсическом отеке легких под влиянием нервно-рефлекторных меха­низмов происходит возрастание, гидростатического давления крови. В легочной ткани происходят биохимические изменения, которые полупроницаемую сосуди­стую мембрану превращают в проницаемую. Нейроэндокринные факторы существенное влияние оказывают на коллоидно-осмотические свойства легочной ткани. В результате осмотическое давление в межальвеолярных перегородках становится союзником гидростатического давления крови, обеспечивающего по­ток жидкости в направлении: кровеносное русло -» легочная ткань.

Рассмотрим сущность токсико-рефлекторных, биохимических и эндокрин­ных механизмов, участвующих в возникновении и развитии токсического отека легких.

Выдвинуто множество теорий, развития токсического отека легких. Их можно разбить на три группы: 1) - биохимическую, 2) - нервно-рефлекторную, 3) - гормональную.

Сторонники биохимической теории объясняли развитие токсического отека наличием соляной кислоты, образующуюся при гидролизе фосгена, связывая развитие отека лёгких, с её прижигающим действием на легочную ткань.

Представители этой теории объясняли развитие токсического отека накоп­лением в организме мочевины, ацетона, аммиака, увеличением гистамина в кро­ви, при нарушениях клеточного метаболизма.

Пары фосгена, пропитывая легочную ткань, образуют комплекс с поверхностно-активным липопротеидным веществом сурфактантом, выстилающим внутреннюю полость легочных альвеол. Этот свое­образный гаптен раздражает рецепторы тучных клеток Эрлиха в легочной ткани, что приводит к активизации фосфадиэстеразы и уменьшению запасов цикличе­ского аденозинмонофосфата (цАМФ) в тучных клетках. Клетки Эрлиха начинают испытывать энергетический голод. Они перестают удерживать в себе запасы гис­тамина, серотонина и других активных веществ. Их освобождение активирует гиалуронидазу легочной ткани, под влиянием которой возникает диссоциация кальциевой соли гиалуроновой кислоты - основного вещества соединительнот­канной стенки легочного сосуда. Сосудистая мембрана из полупроницаемой ста­новится проницаемой. В легочную ткань устремляются из крови вещества, бога­тые энергией. В тучных клетках Эрлиха восстанавливается содержание цАМФ. Энергетический голод устраняется ценой повреждения сосудистой мембраны и развития отека легких.

Авторы нервно-рефлекторной теории важное значение придавали сосудистой проницаемости. Они полагали, что в основе ток­сического отека легких лежит нервно-рефлекторный механизм, афферентный путь которого - чувствительные волокна блуждающего нерва, с центром, нахо­дящимся в стволовой части головного мозга: эфферентный путь - симпатический отдел нервной системы. Отек легких рассматривался как защитная фи­зиологическая реакция, направленная на смывание раздражающего агента.

При воздействии фосгена нервно-рефлекторный механизм патогенеза представляется в следующем виде. Афферентным звеном нейровегетативной дуги являются тройничный нерв и вагус, рецепторные окончания которых проявляют высокую чувствительность к парам фосгена и других веществ данной группы. Это приводит к нарушению рефлекса Геринга: дыхание становится частым и по­верхностным. В центре блуждающего нерва и других частях мозгового ствола, возникает застойный очаг возбуждения. Как показала А.В. Тонких (1949), это возбуждение иррадиирует на гипоталамус и вовлекает в процесс высшие центры симпатической регуляции, а также заднюю долю гипофиза. Возбуждение эффе­рентным путем распространяется на симпатические ветви легких, в результате нарушения трофической функции симпатической нервной системы и местного повреждающего действия фосгена возникает набухание и воспаление легочной мембраны и патологическое повышение проницаемости в сосудистой мембране легких. Таким образом, возникают два основных звена в патогенезе отека легких: 1) повышение проницаемости легочных капилляров и 2) набухание, воспаление межальвеолярных перегородок. Эти два фактора и обуславливают скопление отечной жидкости в легочных альвеолах, т.е. приводят к отеку легких.

Следствием повышенной проницаемости сосудов является сгущение кро­ви, замещение тока крови особенно в малом кругу. Из-за набухания и воспаления межальвеолярных перегородок наступает затруднение диффузии газов, что при­водит к гипоксемии и ацидозу. В свою очередь отек легких, который сопровожда­ется увеличением их объема, вызывает смещение органов средостения, затрудня­ет, деятельность сердца, замедляет ток крови в малом кругу, способствуя застою крови в нем.

Совокупность всех перечисленных факторов приводит к развитию тяжелой гипоксии, глубокому парабиозу и истощению жизненно важных центров, что проявляется в периодической одышке, тяжелом коллапсе и в виде других призна­ков, из которых складывается картина серой гипоксии.

Гормональная теория. Кроме нервно-рефлекторного механизма важное значение имеют нейроэндокринные рефлексы, среди которых антинатрийурический и антидиуретический рефлексы занимают особое место. Под влиянием ацидоза и гипоксемии раздра­жаются хеморецепторы, замедление тока крови в малом кругу способствует расширению просвета, вен и раздражению волюменрецепторов, реагирующих на изменение объема сосудистого русла. Импульсы с хеморецепторов и волю­менрецепторов достигают среднего мозга, ответной реакцией которого является выделение в кровь альдостеронтропного фактора - нейросекрет. В ответ на его появление в крови возбу­ждается секреция альдостерона в коре надпочечных желез. Минералкортикоид альдостерон, как известно, способствует задержанию в организме ионов натрия и усиливает воспалительные реакции. Эти свойства альдостерону легче всего про­явить в "месте наименьшего сопротивления", а именно в легких, поврежденных токсическим веществом. В результате ионы натрия, задерживаясь в легочной ткани, вызывают нарушение осмотического равновесия. Это первая фаза нейроэндокринных реакций, которая называется антинатрийурическим рефлексом.

Вторая фаза нейроэндокринных реакций начинается с возбуждения осморецепторов легких. Импульсы, посылаемые ими, достигают гипоталамуса. В ответ на это задняя доля гипофиза начинает продуцировать антидиуретический гормон, "противопожарная функция" которого заключается в экстренном пе­рераспределении водных ресурсов организма в целях восстановления осмотиче­ского равновесия. Это достигается за счет олигурии, и даже анурии. В резуль­тате приток жидкости к легким еще более усиливается. Такова вторая фаза нейро­эндокринных реакций при отеке легких, которая носит название антидиуретиче­ского рефлекса.

Таким образом, можно выделить следующие основные звенья патогенети­ческой цепи при отеке легких:

1. Нарушение основных нервных процессов в нейровегетативной дуге: легочные ветви вагуса - мозговой ствол - симпатические ветки легких.

2. Набухание и воспаление межальвеолярных перегородок вследствие нару­шения обмена веществ.

3. Повышение сосудистой проницаемости в легких и застой крови малом кругу кровообращения.

4. Кислородное голодание по синему и серому типу.

Обилие причин легочного отека, создает определенные трудности в пони­мании механизмов его развития. Существуют противоречия между стремлениями создать единую теорию патогенеза, объяснениями различных этиологических форм отека, разными патогенетическими факторами или их сочетанием. Поэтому перечисленные выше теории каждая в отдельности, не могут дать объяснения развитию токсическогоотека легких. Очевидно, что на разных стадиях формиро­вания отека будут принимать участие различные механизмы.

28. Клиника поражения фосгеном, осложнения

Клиническая картина поражений ОВ удушающего действия отличается многообразием. Она зависит от концентрации и от продолжительности действия яда, а также от индивидуальных свойств организма. Переохлаждение и физиче­ские нагрузки утяжеляют процесс.

При возникновении поражений различают следующие клинические фор­мы:

токсический катар верхних дыхательных путей с явлениями конъюнктиви­та различной степени выраженности (легкая форма поражения); первичная токсическая бронхопневмония, токсический бронхиолит (пора­жение средней тяжести);

токсический отек легких (тяжелая степень поражения), переходящий во вторичную токсическую бронхопневмонию; токсический ожог легких (крайне тяжелое поражение). По тяжести симптомов поражения фосгеном может быть тяжелая, средняя и легкая степень поражения.

Легкая степень клинически проявляется в виде токсического катара верх­них дыхательных путей. Скрытый период продолжается не менее 8 часов. При­знаки поражения: небольшая одышка, кашель, стеснение в груди, головокруже­ние, тошнота, общая слабость, пульс и артериальное давление в норме. Выздо­ровление наступает на 3-4-е сутки. Примерно по такой же схеме протекает кли­ника отравления азотной кислотой и её окислами. Отек легких при поражении окислами азота, не менее коварен по сравнению с фосгенным. При этом одновре­менно с поражением легких наблюдаются глубокие ожоги кожных и слизистых покровов как результат ксантопротеиновой реакции. Окислы азотов, которые об­разуются при испарении азотной кислоты, вызывают развитие метгемоглобинемии и коллапса, возникающего вследствие их сосудорасширяющего действия.

При средней степени, которая клинически характеризуется, как первичная токсическая бронхопневмония или токсический бронхиолит, скрытый период продолжается 3-5 часов. Начальные симптомы резко выражены: одышка, резко усиливающаяся при небольшом физическом напряжении, учащенный пульс. В легких большое количество хрипов. Температура тела повышена. На 2-е сутки наступает улучшение. Выздоровление наступает, если нет осложнений, через 10-12 дней.

В типичной картине тяжелого отравления ядами удушающего действия выделяют 4 стадии: рефлекторную, скрытую, клинически выраженных симптомов отека легких и обратного развития отравления. Некоторые авторы выделяют ста­дию: отдаленных последствий, тем самым, подчеркивая неизбежность их при тя­желой степени отравления.

Рефлекторная стадия начинается с момента попадания в зараженную атмо­сферу, и продолжаются после выхода из нее в течение 15-20, реже 30 минут. По­раженный жалуется на небольшую резь в глазах, ощущение першения в носо­глотке, некоторое стеснение в груди, головокружение, тяжесть в подложечной области, кашель, иногда, наблюдается тошнота и рвота. Дыхание после кратко­временного урежения становится частым и поверхностным, замедляется пульс. Наблюдаемые субъективные изменения носят преимущественно рефлекторный генез и связаны, в основном, с раздражающим действием яда. Чем сильнее раз­дражающее действие яда, тем выраженнее и длительнее рефлекторная стадия. После выхода из зараженной атмосферы неприятные субъективные ощущения через некоторое время исчезают, поражение переходит в скрытую стадию или мнимого благополучия. Диагностика поражения в этой стадии чрезвычайно труд­на. Слезет, однако, подчеркнуть, что скрытый период не является периодом асимптомным. При обследовании больного можно обнаружить учащение дыха­ния с одновременным урежением пульса (симптом Савицкого), уменьшение пульсового давления за счет снижения максимального артериального давления при сохраняющимся еще без изменений минимального давления. Это ценный ди­агностический симптом ранней диагностики отравления ядами удушающего дей­ствия. Обнаруживаются также признаки цианом, усиливающегося после незначи­тельной физической нагрузки. Исследование крови указывает на ее разжижение. Курильщики отмечают отвращение к табаку. Этот период очень опасен тем, что, несмотря на отсутствие внешних признаков, в организме пораженного уже фор­мируется патологический процесс. Провоцировать или обострить течение про­цесса может любая физическая нагрузка, курение, общее охлаждение.

Учитывая все сказанное выше, все лица, подозреваемые в контакте с уду­шающими ОВ типа фосген, рассматриваются как носилочные больные, эвакуация которых из очага требует особенной осторожности.

Продолжительность скрытой стадии варьирует от 1-2 часов до 8-12 и даже 20-24 часов. Длительность этой стадии имеет прогностическое значение: чем ко­роче скрытый период, тем прогноз менее благоприятный. При вдыхании чрезвы­чайно большого количества яда скрытого периода может не быть. Принято счи­тать, что сутки - предельный срок возможного развития отека, легких при отрав­лении ядами удушающего действия.

Период относительного благополучия постепенно сменяется периодом развития отека легких. Одышка, отмечавшаяся в скрытом периоде, нарастает от 20 до 40 дыхательных движений, появляется затруднение дыхания. В дыхатель­ном акте начинает участвовать вся вспомогательная мускулатура. Экскурсия грудной клетки ограничена, появляется эмфизема легких. При аускультации лег­ких сзади прослушиваются влажные мелко пузырчатые хрипы, число которых быстро возрастает, распространяясь на всю легочную поверхность. На высоте отека дыхание становится клокочущим. На этом фоне усиливается кашель с отделением пенистой мокроты, иногда окрашенной в розовый цвет от примеси крови. Количество мокроты может достигать до 2 л в сутки, что составляет 30-50% плазмы крови.

На фоне ухудшающегося дыхания усиливается цианоз, появляется беспо­койство, частая смена положений, страх смерти, отмечаются изменения функции сердечно-сосудистой системы. Пульс резко учащается, становится мягким, арте­риальное давление держится на нормальном уровне, может быть снижено. В кро­ви возрастает количество гемоглобина (до 140%), эритроцитов (до 8-9 млн. в мм³) и лейкоцитов (до 15,000 в мм³), т.е. наступает сгущение крови, что может послу­жить прижизненным образованием тромбов, что может послужить причиной серьезных осложнений (инфаркты легких, миокарда). Количество мочи уменьша­ется вплоть до полной анурии. Развивается ацидоз, может возникнуть азотемия, кетонемия.

Пораженные жалуются на общую слабость, разбитость, головную боль. Температура тела может повышаться до 38-39°.

При поражении фосгеном с клинической точки зрения различают следую­щие типы гипоксического состояния больных, связанных с уровнем кислородной недостаточности: синяя и серая форма гипоксии.

При синей форме гипоксии (клиника описана выше) содержание кислорода в крови понижено, содержание же углекислоты повышено.

В норме концентрация СО² в артериальной крови равна 45-60%, а при си­нем типе - 80-85%о. Поэтому синюю форму называют еще гиперкапнической.

Серая форма гипоксии отличается тем, что отек легких, осложняется кол­лапсом. Пораженные заторможены, хотя до конца сохраняют сознание, черты ли­ца заострены, оно покрыто холодным потом, кожа и слизистые пепельно-серого цвета. Артериальное давление низкое или не определяется, падение сердечной деятельности является непосредственной причиной перехода, в серую форму ги­поксии.

Для этого состояния характерно снижение содержания углекислоты в кро­ви при одновременном пониженном содержании кислорода.

Недостаток углекислоты, которая, как известно, является стимулятором дыхательного центра, приводит к значительному ухудшению функции дыхания. В результате этого усиливается гипоксия, ведущая к резкому ослаблению функ­ции сердечно-сосудистой системы. Начинает развиваться коллапс. Пульс частый, нитевидный 160-180 ударов в минуту. Эту форму называют еще гипокапниче-ской. Первые двое суток являются для пораженных фосгеном критическим пе­риодом. На эти дни проходится основная масса, умирающих от отека легких и ранних осложнений.

При благоприятном исходе пораженные начинают медленно поправляться, процесс отравления переходит в четвертый восстановительный период. Обычно, начиная с 3-го дня, бывает, заметен перелом к лучшему. Общее самочувствие улучшается: уменьшается - одышка и цианоз, падает количество выделяемой мокроты (легкие освобождаются от неё через 7 суток), исчезает сгущение крови. Отечная жидкость постепенно рассасывается. Однако еще в течение длительного времени отмечается неполноценность функций систем дыхания и кровообраще­ния, когда любая физическая нагрузка может привести к возникновению коллап-тоидного состояния. Выздоровление наступает обычно на 20-е сутки.

Диагностика поражения ОВ удушающего действия не представляет труд­ностей в период развития отека легких и основывается на характерных симпто­мах отравления. В дифференциальном отношении следует иметь в виду отек лег­ких при отравлении окислами азота, а также в результате недостаточности сер­дечной деятельности. Правильной постановке диагноза помогает анамнез, данные химической разведки и химическими анализ продукта, сорбированного одеждой.

Наиболее трудны для диагностики те случаи, когда предъявляются лишь жалобы на поражение, а какие-либо объективные, достаточно убедительные сим­птомы отсутствуют. За такими больными необходимо устанавливать наблюдение в течение первых суток, т.к. даже при тяжелом поражении в первое время после воздействия ОВ часто не обнаруживается почти никаких признаков.

Внимание врача должно быть обращено как на анамнез, так и на объектив­ные признаки: характерный запах от одежды, бледность кожных и слизистых по­кровов или их цианоз, учащение дыхание при брадикардии, уменьшение пульсо­вого давления, учащение дыхания и пульса при незначительных физических уси­лиях, часто отвращение к табачному дыму /курению/. Только одновременное на­личие нескольких признаков может служить основанием для диагностики пора­жения.

Осложнения и отдаленные последствия развиваются, как правило, у по­раженных тяжелой степени. Наиболее частым осложнением является присоеди­нение бактериальной пневмонии. Обычно она развивается на 3-5 сутки. Следст­вием пневмонии могут быть абсцессы и гангрена легких. Среди других ранних осложнений можно назвать выпотной плеврит и тромбозы вен (как правило, ниж­них конечностей). Тромбозы вен подчас сопровождаются эмболиями.

К концу первой - началу второй недели заболевания возможно развитие сердечной недостаточности. Чаще отмечаются длительные расстройства сердечно-сосудистой системы. Проходит много времени, прежде чем сердце полностью восстанавливает свою трудоспособность,

Более отдаленными последствиями являются катаральный или катарально-гнойный бронхит, эмфизема легких, пневмосклероз, бронхоэктатическая болезнь, т.е. хроническими заболеваниями легких. Это может привести к нарушению сер­дечной деятельности.

Перенесшие отравление удушающими ОВ в течение нескольких лет долж­ны находиться под наблюдением терапевта и фтизиатра, т.к. эти лица очень вос­приимчивы к туберкулезной инфекции.

Патологоанатомические изменения. На вскрытии погибших от пораже­ния фосгеном в первые двое суток после воздействия яда, характерные изменения наблюдаются в органах дыхания. Бронхи, трахеи забиты пенистой жидкостью. Легкие не спадаются, заполняют весь объем грудной клетки. Вынутые из'трупа легкие, имеют пятнистый вид: беловато-розовые участки эмфиземы чередуются с темно-красными участками ателектаза, и розовыми пятнами отека. На поверхно­сти легких - следы вдавлений ребер. Вес легких увеличивается в несколько раз. Легочный коэффициент (отношение веса легких в граммах к весу тела в кило­граммах) в норме 6-8, при токсическом отеке он может достигать величины 20-30. Увеличение веса связано с отечной жидкостью, которой можно отжать до 2 л. На разрезе ткань легких пестрая серо-розово-красного цвета. С неё стекает бес­цветная или слегка желтоватая жидкость пенистая, серозная. Вырезанные участки легкого сразу тонут в воде.

Сердце увеличено, растянуто: в полостях правого сердца, содержится значительное количество темно-красных сгустков крови, то же самое можно об­наружить при вскрытии крупных сосудов малого круга. Под эндокардом встре­чаются мелкие кровоизлияния. Паренхиматозные органы полнокровны. Обнару­живается также полнокровие мозговых оболочек и вещества мозга.При микро­скопическом исследовании видно большое количество жидкости, переполняющей альвеолы. Межальвеолярные перегородки растянуты, местами разорваны. В бо­лее поздние сроки, как правило, выявляется воспаление легких в форме катараль-но-фибринозной или катарально-гнойной пневмонии.