К некоторым пульмонотоксикантам

Глава 9. Отравляющие и высокотоксичные вещества пульмонотоксического действия

Пульмонотоксичность - это свойство химических веществ, действуя на организм, вызывать структурно-функциональные нарушения со стороны органов дыхания. Пульмонотоксичность может проявляться как при местном, так и при резорбтивном действии токсикантов.

Пульмонотоксичностью обладают очень многие химические вещества. Имея большую площадь поверхности (около 70 м²), лёгкие постоянно подвергаются воздействию ксенобиотиков, содержащихся во вдыхаемом воздухе. В подавляющем большинстве случаев, когда концентрации веществ малы, такие воздействия никак не проявляют себя. Если же уровень воздействия достаточно высок, формируется токсический процесс, тяжесть которого колеблется в широких пределах от незначительных явлений раздражения (транзиторная токсическая реакция) до тяжелейших расстройств со стороны многих органов и систем (интоксикация). К некоторым соединениям (например, параквату), проникающим в организм неингаляционным путями (через желудочно-кишечный тракт), ткань легких также чрезвычайно чувствительна.

Вещества, к которым порог чувствительности органов дыхания существенно ниже, чем других органов и систем, а клиника поражения характеризуется, прежде всего, структурно-функциональными нарушениями со стороны органов дыхания, условно можно отнести к группе пульмонотоксикантов.

К числу пульмонотоксикантов относятся многие отравляющие и высокотоксичные вещества, являющиеся предметом изучения военной токсикологии.

Наибольшую опасность (в силу либо высокой токсичности, либо масштабности использования в хозяйственной деятельности) представляют химические соединения следующих групп:

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).

С целью разработки эффективных отравляющих веществ, получивших в военной токсикологии название «ОВ удушающего действия», в прошлом изучались свойства таких пульмонотоксикантов, как хлор, фосген и дифосген, хлорпикрин, пятифтористая сера, перфторизобутилен и др. В современной войне применение этих веществ в качестве ОВ маловероятно. Но вот аварии и катастрофы на промышленных объектах, прежде всего, опасны выбросом в окружающую среду именно пульмонотоксикантов.

Свойства пульмонотоксикантов проявляют также вещества раздражающего действия в высоких концентрациях (см. «ОВТВ раздражающего действия») и отравляющие вещества кожно-нарывного действия (см. «ОВТВ цитотоксического действия. Иприт. Люизит») при ингаляционном воздействии в форме пара или аэрозоля.

Основные формы патологии дыхательной системы

Химической этиологии

Острые поражения пульмонотоксикантами, сопровождаются формированием ряда патологических процессов, среди которых основные (помимо явления раздражения - см. выше): воспалительные процессы в дыхательных путях (острый ларингит и трахеобронхит) и паренхиме легких (острая пневмония), а также токсический отек лёгких.

Локализация поражения

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. По этой причине основной токсический эффект этих ксенобиотиков реализуется в верхних дыхательных путях, а ниже лежащие отделы поражаются лишь при очень высоких концентрациях. Напротив, плохо растворимые в воде вещества, такие как фосген, дифосген, оксиды азота, перфторизобутилен преимущественно поражают глубокие отделы лёгких. То есть, чем менее растворим газ в воде, тем выше его потенциал в плане поражения паренхимы легких. Водорастворимые вещества достигают глубоких отделов легких при дыхании через рот, что наблюдается при физической нагрузке, либо когда человек находится в бессознательном состоянии. В обоих случаях степень поражения паренхимы лёгких токсикантами, при прочих равных условиях, увеличивается.

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 морфо-функциональными особенностями и особой чувствительностью к действию токсикантов (табл. 20).

Таблица 20.

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.