Глава 7.2. Дерматотоксичность
Дерматотоксичность - это свойство химических веществ, действуя на организм немеханическим путем, вызывать повреждение кожных покровов. Воздействие ксенобиотиков осуществляется двумя способами: путем прямого контакта кожных покровов с парообразными, жидкими, твердыми веществами (формальдегид, фенолы, амины, кислоты, щелочи, кантаридин, этиленоксид, металлы и т.д.) и резорбтивного действия, вследствие проникновение веществ во внутренние среды организма с развитием системных эффектов (полигалогенированные диоксины, дибензофураны, никель, бериллий и т.д.). Кожа - самый объемный орган тела человека, составляющий около 15% от массы тела и с площадью поверхности около 2 м2 (у взрослого). С учетом большой поверхности и ранимости кожи не удивительно, что она очень часто страдает при действии токсикантов. Кожа состоит из двух основных слоев: дермы и эпидермиса. Толщина эпидермиса на разных участках тела не одинакова, но в среднем - около 100 - 200 мкм. Большая часть эпидермиса формируется из сквамозных, активных в метаболическом отношении, клеток, синтезирующих структурные протеины, которые составляют основу наружного, рогового, слоя эпидермиса. Роговой слой формирует барьер на пути действующих из окружающей среды токсикантов. Высокая липофильность элементов рогового слоя не позволяет проникнуть в организм водо-растворимым соединениям. Буферная активность молочной кислоты, амфотерных аминов, слабых оснований, находящихся в ороговевших клетках, обеспечивают известную защиту от кислот и оснований. Базальный слой эпидермиса, представленный постоянно делящимися клетками с высокой митотической активностью, является ростковым слоем. Остальная часть ощутимой на ощупь толщины кожи образована волокнистой соединительной тканью дермального слоя (основные белки: коллаген, эластин, ретикулан) и межуточным веществом.
Токсический процесс может носить характер острого и хронического воспаления, функциональных нарушений кожи и её придатков (волосяных фоликулов, потовых и сальных желез), неопластических изменений. Токсический процесс, развивающийся в результате местного действия токсикантов, и сопровождающийся воспалительной реакцией, называется химическим дерматитом. Патологические процессы в коже, формирующиеся вследствие резорбтивного действия токсикантов называются токсидермиями.
1. Химические дерматиты
1.1. Контактные химические дерматиты
Обычно химические дерматиты подразделяют на неаллергические контактные, аллергические контактные, неиммунологические везикулярные сыпи.
С точки зрения профессиональной патологии наибольшего внимания заслуживают контактные дерматиты, развивающиеся в результате прямого цитотоксического и прижигающего действия.
Цитотоксический эффект возможен лишь при взаимодействии токсикантов с реактивными (живыми) биологическими системами (клетками эпителия, капиллярами, нервными окончаниями). В зависимости от условий, раздражающие вещества вызывают поражение глаз, дыхательных путей, кожных покровов. При действии в достаточной дозе непосредственно на кожу возможно её изолированное поражение. Атакуя и разрушая белки и липопротеиды эпидермального и дермального слоев, нарушая процессы деления клеток базального слоя, созревания клеток эпидермиса, изменяя кровоснабжение кожи, токсиканты вызывают местные эффекты, проявляющиеся различной клинической картиной.
Прижигающее действие отличается от раздражающего тем, что альтерация покровных тканей развивается в результате грубых структурных изменений макромолекул (денатурация и растворение белков, разрушение липидов и полисахаридов и т.д.), вследствие физико-химических процессов, инициируемых токсикантами в тканях (резкий сдвиг рН, окисление, изменение ионного состава). Изменения макромолекул могут проходить и in vitro, т.е. прижигающее действие инициируется процессами, не требующими взаимодействия с реактивными (живыми) биоситемами. Химические ожоги вызывают крепкие кислоты, щелочи, окислители и т.д. Химическое строение вещества оказывает влияние на характер поражения, однако важнейшими свойствами, определяющими поражающее действие токсикантов, являются степень диссоциации кислот и щелочей и окислительно-восстановительная способность агрессивных соединений. Для обозначения особенности поражения, химический дерматит, вызываемый прижигающими веществами называется - химическим ожогом. В отличии от термического ожога, химическое вещество, попав на кожу, если не приняты меры, длительно действует на ткани.
После местного действия раздражающих и прижигающих веществ развивается каскад патологических процессов, включая транссудацию плазмы в эпидермис, образование везикул и пузырей, некроз ткани. Воспалительные изменения, связанные с раздражением кожи, формируются вследствие реакции организма на первичные изменения, происходящие в покровной ткани. Денатурация белков, разрушение клеточных и внутриклеточных мембран, активация лизосомальных энзимов, нарушение клеточного деления в базальном слое кожи - инициируют патологический процесс, активируют высвобождение медиаторов воспаления. Это приводит к дополнительной гибели клеток и деструкции тканей, с последующей локализацией очага поражения и инициации процессов репарации.
В зависимости от выраженности поражения, острые химические дерматиты могут выявляться в трех клинических формах: 1) эритематозной, характеризующейся более или менее выраженным покраснением и отечностью; 2) буллезной или везикулезной, характеризующейся образованием на эритематозном фоне пузырей и пузырьков, подсыхающих в корочки или вскрывающиеся с образованием ссадин; 3) некротической, характеризующейся образованием струпа и изъязвления, заживающего с образованием рубца. Тяжелейшие воспалительно-некротические изменения в коже развиваются при местном действии некоторых боевых отравляющих веществ из группы мышьякорганических соединений (люизит), сернистого, азотистого, кислородного ипритов.
Схематически динамика процессов представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема развития токсического процесса в коже
Часто контактные дерматиты развиваются вследствие повторного действия веществ с умеренной и слабой раздражающей активностью. Считается, что при длительном воздействии практически любое вещество может вызвать контактный дерматит. Дерматиты, связанные с повторным действием раздражающих веществ, наиболее часто встречаются на производстве. Хронические дерматиты, возникающие под влиянием длительного воздействия относительно низких концентраций веществ, характеризуются пассивной гиперемией, инфильтрацией, лихинификацией и гиперкератозом, а в некоторых случаях - атрофическими изменениями кожи. Причинами кожных высыпаний нередко бывают лекарственные препараты, косметика, красители и т.д.
Факторы, определяющие картину поражения и её выраженность, представлены на таблице 1.
Таблица 1. Факторы, определяющие развитие поражений кожи токсикантами
|
- Токсический потенциал вещества: физические свойства химические свойства агрегатное состояние - Количественные характеристики воздействия: концентрация продолжительность воздействия кратность воздействия - Качественные аспекты воздействия: окклюзия вещества на коже температура кожи и окружающей среды предшествовавшие повреждения барьерных свойств кожи анатомическая область - Чувствительность индивида: гиперреактивность (аллергизация) раса пол возраст |