Физико-химические свойства ипритов, люизита, фенола и его производных.

ЛЕКЦИЯ

По токсикологии радиобиологии и медицинской защите

от радиационных и химических поражений

Для студентов лечебного, педиатрического факультетов и института стоматологии.

 

ТЕМА № 3 «Отравляющие и АОХВ кожно-нарывного действия. Клиника, диагностика, лечение».

 

Обсуждена

на заседании кафедры

«__» __________ 20___г.

Протокол № _________

 

Красноярск 20___г.

 

Учебные цели:

1. Дать понятие студентам о физико-химических свойствах ОВ кожнонарывного действия.
2. Рассмотреть механизм действия, патогенез интоксикации и особенности оказания помощи данной группой ОВТВ

 

Воспитательные цели:

1. Воспитать у студентов уверенность в эффективности оказания медицинской помощи используя современный подход в диагностики и лечении пораженных ОВТВ кожно-нарывного действия.

 

Учебные вопросы и расчет времени

Введение	- 5 мин.
1. Физико-химические и токсические свойства ипритов, люизита, фенола его производных и другие.	- 15 мин
2. Механизм токсического действия и патогенез интоксикации. Клиника поражения и особенности его проявления при различных при различных путях поступления в организм. Дифференциальная диагностика поражений.	- 60 мин
3. Антидотная и симптоматическая терапия.	- 10 мин
Всего:	- 90 мин.

Литература:

 

– С.А. Куценко «Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита». Санкт-Петербург 2004г.

– И.С. Бандюгин «Военная токсикология, радиология и защита от оружия массового поражения». Москва 1992г.

– Н.И. Каракчиев «Токсикология ОВ и защита от ядерного и химического оружия». Ташкент 1978г.

– Е.Г. Жиляев, Г.И. Назаренко «Организация и оказание медицинской помощи населению в чрезвычайных ситуациях». М. 2001 г.

 

Наглядные пособия: презентацияв Ms. Power Point, слайды, таблицы.

 

Технические средства: мультимедийный проектор, ноутбук, диапроектор.

Содержание лекции

Введение.

 

Медицинская служба ВС пользуется термином ОВ и высокотоксичные вещества цитотоксического действия. В 60-х годах ОВ этой группы назывались кожно-нарывного действия, затем кожно-резорбтивного, а потом вновь вернулись к названию ОВ кожно-нарывного действия. Этот термин, конечно понятен для широкого слоя населения. Мы как медицинские работники, будем пользоваться медицинскими терминами.

 

Слайд № 3

Итак: цитотоксическими называется повреждающее действие веществ на организм путем формирования глубоких структурных и функциональных изменений в клетках, приводящих к их гибели.

Из этой группы ОВ в первую мировую войну в массовом масштабе применялся сернистый иприт в 1917г. на реке Ипр (Фландрия) получивший название «Горчичный газ». В больших количествах иприт использовался в 1936г. итальянской армией в Абиссинии.

Во времена второй мировой войны (1943г.) иприт применяли в ходе боевых действий японскими войсками в Китае. Особое внимание на поражающее действие иприта обращено после так называемого "эпизода в порту Бари" (Италия), где в 1943 году произошел взрыв американского корабля "Джон Харвей", имевшего на борту химические снаряды с ипритом. 617 человек экипажа получили серьезные поражения, когда спасались вплавь по воде, зараженной этим ОВ. Все они погибли в период от 18 часов до 1 месяца.

В наше время иприт применялся в Ирано-Иракском конфликте обеими воюющими сторонами. Последнее официальное применение его зафиксировано 27 июня 1988 года.

В последующие годы на вооружении ряда иностранных армий были приняты азотистый, перегнанный, кислородный и полуторный иприты.

 

Слайд №5

В соответствии с Конвенцией о запрещении химического оружия (1993) запасы сернистого и азотистого иприта, странами, имеющими вещества на снабжении армий, должны быть уничтожены. Однако опасность поражения людей этими соединениями или их аналогами сохраняется.

 

Слайд № 6

На основе хлорэтиламинов созданы высокоактивные цитостатики – лекарственные препараты, применяемые для лечения опухолей (циклофосфамид, мехлорэтамин, хлорамбуцил, мелфалан).

 

Слайд №7

Многочисленные серо-, азот -, и кислородсодержащие органические соединения с близким механизмом токсического действия широко используется в промышленности (этиленимин, этиленоксид и т.д.). Под длительным воздействием солнечных лучей банальное трансформаторное масло может вызывать общерезорптивное действие напоминающее поражение ипритом.

Широкое применение алкилирующих агентов в хозяйственной деятельности, их доступность, делают возможным применение веществ с террористическими целями.

 

Слайд №8

 

Слайд №11; 12

ОВ кожно-нарывного действия

1. Высокая токсичность.

2. Универсальность токсического действия (поражает все органы и системы).

3. Образует высоко стойкие очаги химического поражения.

4. Обладают «немым» контактом.

5. Длительная инвалидизация пораженных.

6. Отсутствие антидотов (к иприту).

 

Слайд №20

2. Механизм токсического действия и патогенез интоксикации. Клиника поражения и особенности его проявления при различных при различных путях поступления в организм. Дифференциальная диагностика поражений.

 

В организм иприты и люизит проникают полиапликационным путем: ингаляционно в виде паров и аэрозолей, через неповрежденную и поврежденную кожу в капельно-жидкой форме и через рот с зараженной водой и продовольствием. Контакт с ипритами не сопровождается неприятными ощущениями.

После поступления в кровь вещества быстро распределяются в организме, легко преодолевая гистогематические барьеры, проникает в клетки. Метаболизм вещества протекает с большой скоростью и осуществляется он с помощью микросомальных ферментов.

Механизм действия ипритов до конца не выяснен. Для объяснения механизма действия ипритов существуют следующие теории:

 

Слайд № 21

1. Иприты являются алкилирующими ядами. Под алкилированием понимается процесс вытеснения молекулой яда функциональных групп белка (например -SН) вообще и нуклеопротеидов в частности. На месте аппликации яда в силу его высоких концентраций алкилирование белков приводит к их денатурации и развитию клиники местных воспалительно-некротических изменений, 80% яда при этом поступает в кровь и распределяется между тканями организма. Здесь механизм действия ипритов объясняется способностью его алкилировать пуриновые основания, входящие в состав ДНК и РНК. Наибольшей чувствительностью к иприту отличается гуанин. Согласно существующим представлениям ДНК содержит две полипептидные цепи, стабильность пространственной конфигурации которых поддерживается водородными связями между противоположными основаниями: против аденина одной цепи всегда находится тимин другой цепи, против гуанина - цитозин. Поэтому связывание гуанинов на обеих комплиментарных цепях ДНК приведет к выпадению гуанин-цитозиновых пар. Если выпадает гуаниновая пара в одной цепи, то хотя реакция и ограничивается одной нитью, при редупликации ДНК происходит восстановление нитей с уничтожением гуанин-цитозиновых пар. Для РНК реакция ограничивается алкилированием соседних гуанинов одной цепи.

 

Слайд № 22

Нарушение нуклеинового обмена приводит к цитостатическому эффекту - угнетаются процессы деления, размножения и роста клеток. Особенно это заметно у быстроразмножающихся клеток в стадии митоза (кровь, эпителий кишечника). Более позднее нарушение генного аппарата клеток реализуется как мутагенное, терратогенное и бластомогенное действие.

 

Слайд №23

2. Вторая теория трактует иприты как лучевые яды (радиометрический эффект). При исследовании гидролиза иприта было доказано, что в начале гидролиза образуются так называемые ониевые соединения (ониевые катионы).Ониевые катионы обладают чрезвычайной реакционной способностью. Они могут вызывать появление ионов Н ⁺, ОН ^-, Н0₂, которые также весьма реакционноспособны и оказывают; действие на клетки тканей, которое напоминает повреждающее действие ионизирующих излучений.

 

Слайд №24

3.Третья теория. На основании биохимических исследований было установлено, что иприт и его метаболиты оказывают выраженное действие на ферментные системы, особенно на те, которые активируют протеолитические процессы и тормозят анаэробный гликолиз. Являясь ферментными ядами, сказывается на угнетении всех видов обмена веществ, в снижении валового обмена, но преимущественно при поражении ипритом страдает белковый обмен. Иприт подавляет гексокнназу, регулирующую углеводный обмен, и обладает способностью ингибировать холинэстеразу.

 

Слайд №25

Анализ механизма действия и клиники ипритной интоксикации показывает, что в патогенезе ипритных поражений имеются три основных клинических синдрома: 1) местные воспалительно-некротические изменения; 2) шокоподобное состояние; 3) лучевой синдром.

 

Слайд №26

Механизм действия люизита достаточно хорошо изучен. Люизит сам по себе не токсичен, в организме к нему присоединяется атом кислорода (О^-) с образованием оксида мышьяка. Проникая в ткани, производные трехвалентного мышьяка вступают во взаимодействие с ферментами, содержащими SН-группы. Предполагается два возможных типа реакций - взаимодействие с моно - и дитиоловыми ферментами. При взаимодействии с монотиоловыми ферментами образуются непрочные соединения, которые легко распадаются с восстановлением исходной активности ферментов.

При реакции люизита с дитиоловыми ферментами образуется прочное соединение яда с ферментами. В данном случае наиболее ранимой оказывается пируватоксидазная система. В результате нарушается обмен веществ в тканях, что приводит к развитию резкой воспалительной реакции, сопровождающейся некрозом клеточных элементов. Гибель последних, наступает в первые минуты после воздействия люизита. При этом зона некроза всегда окружена далеко распространяющейся зоной воспаления.

 

Слайд №27

При поражении люизитом очень скоро возникает защитная клеточная реакция, проявляющаяся в быстром образовании демаркационного вала вокруг некротизированных участков тканей. Эта интенсивная клеточная реакция значительно уменьшает выраженность и частоту присоединения инфекционного процесса при поражении люизитом, по сравнению с поражением ипритами.

Вследствие резорбции люизита в той или иной степени страдает обмен во всех тканях организма. Особенно нарушается функция ферментов, ответственных за углеводный обмен, в результате чего расстраивается функционирование систем и органов. Особенно это касается центральной нервной системы, где страдают многие отделы. Среди них решающее значение имеет поражение центров продолговатого мозга, и вследствие этого нарушается функционирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

 

Слайд №28

При интоксикации люизитом наступает выраженное расширение сосудов, особенно капилляров и нарушается проницаемость сосудистой стенки (сосудистый яд!). В результате этого возникает отек тканей, накопление жидкости в полостях организма и кровоизлияния.

 

Слайд № 29

Анализ механизма действия и клинической картины при поражении люизитом позволяет выделить два основных клинических синдрома: 1) местные воспалительно-некротические изменения; 2) шокоподобное состояние.

 

Слайд №30

Резорбтивное действие.

Ведущими симптомами резорбтивного действия являются изменения со стороны системы крови, нервной системы, сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.

При отравлениях легкой и средней степени тяжести изменения в крови бывают, непостоянны и выражены слабо.

В случае тяжелых отравлений изменения постоянны и носят закономерный характер.

Динамика нарушений со стороны системы крови напоминают картину при радиационных поражениях. Уже через 2-4 часа со стороны красной крови - некоторое увеличение числа эритроцитов, со стороны белой крови – лейкоцитоз с нейтрофильным сдвигом влево до палочкоядерных или юных форм. К концу 1-х суток существенно увеличивается количество сегментоядерных нейтрофилов в крови. Количество эозинофилов и базофилов в это время снижается, уменьшается и количество моноцитов и лимфоцитов.

Начиная со вторых суток, сгущение крови прекращается, количество эритроцитов уменьшается. Одновременно уменьшаетмя количество моноцитов и лимфоцитов. Лейкопения со вторых суток быстро нарастает и в крайне тяжелых случаях (на 4-5 сутки) переходит в алейкию, одновременно развивается тромбоцитопения наличие выраженной лейкопении при отравлении является плохим прогностическим признаком.

Если смертельный исход не наступает, то отмечается быстрое увеличение числа лейкоцитов в крови.

При отравлении ипритами резко нарушаются процессы размножения и созревания клеток костного мозга. Развивается атрофия лимфоидной ткани. Важнейшим результатом поражения ипритами системы крови является мощное имуносупрессивное действие, подавляющее как клеточный, так и гуморальный компонент иммунной системы организма.

При выздоровлении сначала наступает регенерация элементов костного мозга, а затем лимфоидной ткани. Нарушения со стороны нервной системы обусловлены непосредственным действием на структурные элементы нервной системы как самого иприта так и продуктов его метаболизма, БАВ, поступающих в кровь из поврежденных клеток.

К числу ранних проявлений относятся общая вялость, головная боль, головокружение, сонливость, апатия.

Поражения средней степени тяжести и длительно текущая тяжелая интоксикация проходят на фоне выраженного угнетения возбудимости и лабильности нервной ткани.

У лиц, перенесших острое отравление, астения проходит медленно, наблюдается развитие парезов, параличей, невритов, стойкое нарушение памяти, затруднение мышления, расстройство сна.

При попадании большого количества яда выявляется психомоторное возбуждение, судороги. Приступы судорог носят характер эпилептических припадков с преобладанием клонических компонентов. Одновременно появляются симптомы расстройства вегетативной нервной системы. Сначала появляются признаки возбуждения холинергических структур (саливация, слезотечение, брадикардия), затем проявляется холинолитическое действие ядов.

В основе действия ипритов на нервную ткань лежат сложные механизмы, обусловленные цитотоксическим действием на нейроны, на синапсы (мускарино и никотиноподобное действие), выявляется холинэстеразная активность.

Расстройства сердечно-сосудистой системы проявляется снижением АД, в основе которого лежит парализующее действие яда на сосуды. На сердце – действием на блуждайший нерв.

Нарушаются все виды обмена веществ и особенно белковый (ипритная кахексия).

 

Слайд №41

Поражение кожи развивается при воздействии иприта как в парообразном, так в капельножидком состоянии. Основная масса яда всасывается через протоки потовых и сальных желез, волосяных фолликулов. Наиболее чувствительными являются нежные участки кожи.

Симптомы поражения появляются после скрытого периода, продолжительность которого от 5 до 15 часов – при действии парообразного иприта и 4-6 часов – при попадании жидкого иприта.

Стадии поражения:

І – эритематозная

ІІ – буллезная

ІІІ – язвенно-некротическая

Четко все три стадии бывают лишь в случае воздействия иприта в капельножидком состоянии. При поражении парообразным веществом может наблюдаться развитие только эритемы, которая через неделю пропадает, а на ее месте сохраняется выраженная пигментация.

 

Слайд № 42,43

ЛЕКЦИЯ

По токсикологии радиобиологии и медицинской защите

от радиационных и химических поражений

Для студентов лечебного, педиатрического факультетов и института стоматологии.

 

ТЕМА № 3 «Отравляющие и АОХВ кожно-нарывного действия. Клиника, диагностика, лечение».

 

Обсуждена

на заседании кафедры

«__» __________ 20___г.

Протокол № _________

 

Красноярск 20___г.

 

Учебные цели:

1. Дать понятие студентам о физико-химических свойствах ОВ кожнонарывного действия.
2. Рассмотреть механизм действия, патогенез интоксикации и особенности оказания помощи данной группой ОВТВ

 

Воспитательные цели:

1. Воспитать у студентов уверенность в эффективности оказания медицинской помощи используя современный подход в диагностики и лечении пораженных ОВТВ кожно-нарывного действия.

 

Учебные вопросы и расчет времени

Введение	- 5 мин.
1. Физико-химические и токсические свойства ипритов, люизита, фенола его производных и другие.	- 15 мин
2. Механизм токсического действия и патогенез интоксикации. Клиника поражения и особенности его проявления при различных при различных путях поступления в организм. Дифференциальная диагностика поражений.	- 60 мин
3. Антидотная и симптоматическая терапия.	- 10 мин
Всего:	- 90 мин.

Литература:

 

– С.А. Куценко «Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита». Санкт-Петербург 2004г.

– И.С. Бандюгин «Военная токсикология, радиология и защита от оружия массового поражения». Москва 1992г.

– Н.И. Каракчиев «Токсикология ОВ и защита от ядерного и химического оружия». Ташкент 1978г.

– Е.Г. Жиляев, Г.И. Назаренко «Организация и оказание медицинской помощи населению в чрезвычайных ситуациях». М. 2001 г.

 

Наглядные пособия: презентацияв Ms. Power Point, слайды, таблицы.

 

Технические средства: мультимедийный проектор, ноутбук, диапроектор.

Содержание лекции

Введение.

 

Медицинская служба ВС пользуется термином ОВ и высокотоксичные вещества цитотоксического действия. В 60-х годах ОВ этой группы назывались кожно-нарывного действия, затем кожно-резорбтивного, а потом вновь вернулись к названию ОВ кожно-нарывного действия. Этот термин, конечно понятен для широкого слоя населения. Мы как медицинские работники, будем пользоваться медицинскими терминами.

 

Слайд № 3

Итак: цитотоксическими называется повреждающее действие веществ на организм путем формирования глубоких структурных и функциональных изменений в клетках, приводящих к их гибели.

Из этой группы ОВ в первую мировую войну в массовом масштабе применялся сернистый иприт в 1917г. на реке Ипр (Фландрия) получивший название «Горчичный газ». В больших количествах иприт использовался в 1936г. итальянской армией в Абиссинии.

Во времена второй мировой войны (1943г.) иприт применяли в ходе боевых действий японскими войсками в Китае. Особое внимание на поражающее действие иприта обращено после так называемого "эпизода в порту Бари" (Италия), где в 1943 году произошел взрыв американского корабля "Джон Харвей", имевшего на борту химические снаряды с ипритом. 617 человек экипажа получили серьезные поражения, когда спасались вплавь по воде, зараженной этим ОВ. Все они погибли в период от 18 часов до 1 месяца.

В наше время иприт применялся в Ирано-Иракском конфликте обеими воюющими сторонами. Последнее официальное применение его зафиксировано 27 июня 1988 года.

В последующие годы на вооружении ряда иностранных армий были приняты азотистый, перегнанный, кислородный и полуторный иприты.

 

Слайд №5

В соответствии с Конвенцией о запрещении химического оружия (1993) запасы сернистого и азотистого иприта, странами, имеющими вещества на снабжении армий, должны быть уничтожены. Однако опасность поражения людей этими соединениями или их аналогами сохраняется.

 

Слайд № 6

На основе хлорэтиламинов созданы высокоактивные цитостатики – лекарственные препараты, применяемые для лечения опухолей (циклофосфамид, мехлорэтамин, хлорамбуцил, мелфалан).

 

Слайд №7

Многочисленные серо-, азот -, и кислородсодержащие органические соединения с близким механизмом токсического действия широко используется в промышленности (этиленимин, этиленоксид и т.д.). Под длительным воздействием солнечных лучей банальное трансформаторное масло может вызывать общерезорптивное действие напоминающее поражение ипритом.

Широкое применение алкилирующих агентов в хозяйственной деятельности, их доступность, делают возможным применение веществ с террористическими целями.

 

Слайд №8

 

Физико-химические свойства ипритов, люизита, фенола и его производных.

Слайд № 9; 10