Повреждающий фактор

Под химической травмой понимают структурные и функциональные изменения организма, вызванные внешними химическими факторами. Понятие химическая травма в определенном смысле совпадает с понятием отравление. Яд – это вещество, поступающее в организм извне, обладающее свойством оказывать химическое и физико-химическое воздействие и способное при определенных условиях, даже в малых дозах, вызвать отравление. Яд – понятие относительное. Одно и то же вещество в зависимости от дозы может привести к смертельному отравлению, вызвать лечебный эффект или оказаться индифферентным.

Яды можно систематизировать по их происхождению (минеральные, органические и др.), способности вызывать острое или хроническое отравление, по избирательности действия (яды с преимущественным действием на сердечно-сосудистую, мочевыделительную, центральную или периферическую нервную системы и др.), по способности оказывать преимущественно местное или общерезорбтивное действие на организм в зависимости от агрегатного состояниям яда и т. д. (схема ). В судебной медицине принято рассматривать яды в зависимости от их способности оказывать то или иное местное повреждающее действие.

К едким относятся яды, вызывающие резкие морфологические изменения в месте их контакта с организмом (химический ожог): концентрированные кислоты, щелочи, перекись водорода и др.

Действие деструктивных ядов связано с образованием дистрофических и некротических изменений органов и тканей, включая и место контакта яда с организмом. В эту группу входят соли тяжелых металлов (ртути, меди, цинка), фосфор, мышьяк, органические соединения ртути и др.

Третью группу составляют окись углерода и метгемоглобинообразующие яды (бертолетова соль, анилин, нитрит натрия и др.).

Наиболее многообразна четвертая группа, в которую входят яды, оказывающие преимущественное действие на центральную и периферическую нервные системы: к возбуждающим центральную нервную систему относят собственно возбуждающие (атропин, фенамин, фенатин) и судорожные (стрихнин, эрготамин и др.); к угнетающим центральную нервную систему – наркотические (морфин, кодеин, хлороформ, этиленгликоль, этиловый, метиловый спирты и др.) и снотворные (барбитураты); к парализующим центральную нервную систему – цианистые и фосфорорганические соединения; к ядам, действующим в основном на периферическую нервную систему, – естественные и синтетические миорелаксанты.

Приведенная группировка ядов весьма условна, так как в зависимости от разных доз, концентрации, путей поступления яда в организм и т.п. одно и то же отравляющее вещество может и действовать по-разному, и вызывать разные морфофункциональные изменения.

Условия действия яда на организм. Характер морфологических и функциональных изменений при отравлениях зависит от совокупного влияния целого ряда условий. К ним относятся: свойства яда, состояние организма, пути введения, распределение, депонирование и пути выведения яда из организма, условия внешней среды, комбинированное действие ядов (схемы ).

К свойствам яда, способным влиять на характер отравления, относят его дозу, концентрацию, агрегатное состояние, растворимость и сохраняемость во внешней среде. Доза – количество поступившего в организм яда. Смертельная доза может составлять сотые (стрихнин), десятые (морфин) доли грамма, несколько граммов (концентрированные минеральные кислоты), сотни граммов (этиленгликоль). Одно и то же химическое вещество (например, соляная кислота) в сильной концентрации может быть весьма агрессивным ядом, а при значительном разведении – лекарством, применяемым в педиатрической практике.

Яды могут быть введены в организм в твердом, жидком и газообразном состояниях. Наиболее агрессивны те, которые быстрее поступают в кровь, т. е. жидкие и газообразные. Более опасны яды, способные быстро растворяться в жидкостях и тканях организма: малорастворимый ртути хлорид – каломель Hg₂Cl₂ относится к легким слабительным средствам, хорошо растворимый ртути хлорид – сулема HgCl₂ является одним из сильнейших ядов. Некоторые яды не обладают способностью длительно сохраняться во внешней среде. Так, калия цианид КСN, извлеченный из запаянной стеклянной капсулы, под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе, превращается в поташ К₂СО₃, способный при приеме внутрь вызывать лишь легкое послабляющее действие.

На развитие и исход отравления оказывают влияние свойства самого организма: масса тела, количество и характер содержимого желудка, возраст и пол, сопутствующая патология, индивидуальная чувствительность и общая сопротивляемость организма. При прочих равных условиях у человека с меньшей массой тела отравление протекает тяжелее, чем у человека с большей массой. Здесь имеет значение распределение дозы принятого яда на 1 кг массы. Существенное значение при приеме яда внутрь имеют количество, консистенция и химический состав содержимого желудка, которое может снизить концентрацию яда, окислить, восстановить, полностью или частично адсорбировать его. Усугубляют течение отравления различные заболевания, нарушающие дезинтоксикационную функцию печени, фильтрационную и выделительную функции почек и способствующие тем самым накоплению яда в организме. Замечена более высокая чувствительность к ядам у детей, чем у взрослых, что обычно объясняют недостаточно сформированной общей сопротивляемостью детского организма к различным экзогенным воздействиям, а также низкой активностью биотрансформации печеночных ферментов ребенка (дети чрезвычайно тяжело переносят отравления алкоголем, никотином, сероуглеродом, стрихнином, алкалоидами и другими, веществами, обезвреживание которых происходит главным образом в печени).

Пока не получено убедительных данных о различной реакции организмов мужчины и женщины на одни и те же яды. В то же время известно, что беременность и менструации снижают устойчивость женского организма к яду.

Действие яда на организм, сенсибилизированный этим ядом, может привести к тяжелым последствиям и даже летальным исходам при относительно небольшой, несмертельной дозе. Нередко такие реакции возникают при повторных введениях антибиотиков больным, отличающимся необычно высокой чувствительностью (идиосинкразией) к этим лекарствам; тяжелая аллергия наблюдается при приеме сульфаниламидов, димедрола, новокаина, препаратов ртути и др. Тахифилаксия – понижение чувствительности к некоторым веществам при их повторных введениях через короткие промежутки времени. К числу таких веществ можно отнести некоторые сосудосуживающие – эфедрин, фенамин, питуитрин и др.

Особенности течения отравления могут быть обусловлены генетическими причинами. Известно, что примерно у одного на тысячу жителей резко снижена активность сывороточной холиэнстеразы, гидролизирующей дитилин. У этих людей действие введенного в организм дитилина может удлиняться до 2 ч, что представляет большую опасность для здоровья и жизни таких пациентов, если иметь в виду, что дитилин применяется при введении в наркоз для расслабления скелетной мускулатуры всего на несколько минут. У некоторых жителей Африки, Юго-Восточной Азии и района Средиземноморья имеется генетически обусловленная недостаточность активности фермента глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы эритроцитов, что делает их чувствительными к сульфаниламидам, фенацетину и некоторым антибиотикам, введение которых приводит к гемолизу эритроцитов, гемолитической анемии и желтухе.

Повторяющееся введение в организм небольших доз некоторых ядов вызывает привыкание и повышает толерантность к этому яду. Так, наркоманы остаются в живых при введении в организм доз наркотиков, многократно превышающих смертельные уровни. Действуя на кору головного мозга, эти вещества вызывают эйфорию и формируют потребность в повторных частых приемах; прекращение приема вызывает тяжелые субъективные ощущения, нарушения психики, вегетативной нервной системы (абстиненция).

На течение и исход отравления влияет и состояние общей сопротивляемости организма. Замечено, что отравления протекают тяжелее у людей, ослабленных травмами, хроническими заболеваниями, у детренированных и психически истощенных.

Значение путей введения яда в организм определяется тем, насколько быстро они обеспечивают поступление яда в кровь. Менее всего опасны накожные аппликации яда, хотя некоторые из них (фенол, тетраэтилсвинец, некоторые жирорастворимые вещества) достаточно агрессивны при контакте с поверхностью кожи в зависимости от площади и времени контакта. Наиболее опасно аэрогенное и парентеральное поступления ядов, хотя и встречаются такие вещества, которые представляют опасность в основном при приеме внутрь и почти безвредны при подкожном введении (углекислый барий). Аэрогенный путь введения обычно приводит к отравлениям в производственных условиях при превышении предельно допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны. Например: для окиси углерода – 20 мг/м³, паров ртути и свинца – 0,01 мг/м³, бензола – 5 мг/м³, дихлорэтана – 10 мг/м³.

При прочих равных условиях наиболее опасно непосредственное введение яда в кровь. В период второй мировой войны фашисты осуществляли массовое умерщвление заключенных концлагерей, вводя в сердце несколько миллилитров раствора фенола. Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта обладает хорошей всасывающей способностью, поэтому введение яда через рот или прямую кишку приводит к быстрому его поступлению в кровь и развитию острого отравления. Яд может быстро всасываться в кровь через слизистую оболочку влагалища при промывании его полости концентрированными растворами сильнодействующих и ядовитых медикаментов, например раствором сулемы. Особенности течения отравлений при введении ядов через прямую кишку и влагалище обусловливаются тем, что яды поступают в кровь, минуя печеночный барьер, и тем самым оказывают более выраженное токсическое действие, чем при поступлении тех же ядов и в тех же дозах через рот. В редких случаях признаки отравления могут развиться при нанесении излишне концентрированных растворов сильнодействующих медикаментов на слизистую оболочку гортани и трахеи в целях предоперационной анестезии.

Распределение и депонирование яда в организме во многом зависят от химической структуры и агрегатного состояния яда, его способности растворяться в различных тканях и средах организма. Жирорастворимые яды (дихлорэтан, четыреххлористый углерод, бензол и др.) накапливаются в жировой ткани, печени, головном мозге. Водорастворимые яды, распространяясь во всем организме, преимущественно концентрируются в мышечной ткани, головном мозге, печени, почках. Наибольшие концентрации ядов в крови обычно бывают в период их всасывания, наименьшие – в стадии выведения. Некоторые яды могут депонироваться в костях и волосах (мышьяк, свинец, фосфор и др.).

Выделение ядов из организма происходит в большинстве случаев через почки и легкие. Через почки выводятся в основном растворимые в воде и нелетучие яды, через легкие – летучие и газообразные вещества, многие метаболиты. Менее активно выводятся яды через желудочно-кишечный тракт (алкалоиды, соли тяжелых металлов, метиловый спирт и др.). С желчью выводятся спирты, наркотики, эфирные масла; через слюнные и молочные железы – соли тяжелых металлов, морфин, этиловый алкоголь, пилокарпин и бертолетова соль; через потовые железы – фенол, галоиды.

Пути введения, характер распределения, депонирования и пути выведения ядов нередко определяют локализацию, характер и объем морфологических изменений при том пли ином виде отравления. Знание этих особенностей отравления необходимо для целенаправленного поиска яда в организме.

Условия внешней среды (повышенная и пониженная температура, влажность, атмосферное давление и др.) имеют наибольшее значение при профессиональных отравлениях в условиях специальных производств. В целом неблагоприятные внешние условия ослабляют общую сопротивляемость организма и тем самым усугубляют клиническое течение отравления. Классическим примером является усугубляющее действие низкой температуры окружающей среды на течение алкогольных отравлений. Отсутствие вентиляции является фактором, способствующим возникновению отравлений газами, находящимися в атмосфере шахт, подземных колодцев (метан, сероводород, углекислый газ и др.).

При одновременном поступлении в организм нескольких ядов они могут оказать комбинированное действие: синергисты (алкоголь и барбитураты, новокаин и физостигмин, эфедрин и адреналин и др.) утяжеляют течение отравления, антагонисты (пахикарпин и скополамин, алкоголь и кофеин, цианистый калий и глюкоза, цианиды и нитрит натрия, стрихнин и хлоралгидрат, и др.) взаимно ослабляют токсическое действие друг друга. Химический и физико-химический антагонизм ядов широко используется при проведении антидотной терапии.

Свойства яда и совокупность условий, сопровождающих его действие, определяют клинико-морфологические последствия отравлений, которые могут проявляться легкой, средней, тяжелой степенями отравления, молниеносным, острым, подострым и хроническим клиническим течением, местными и общими проявлениями, первичным и метатоксическим действиями, избирательностью действия на тонкие биохимические процессы в организме, преимущественным поражением определенных систем организма с соответствующими синдромальными проявлениями, различными путями и интенсивностью выведения яда, разнообразием непосредственных причин смерти (болевой и токсический шок, инфекционные осложнения, острая почечная и печеночная недостаточность, истощение и др.). Сложный процесс взаимодействия яда и организма называется токсикодинамикой.

Судьба в организме различных ядов неодинакова. Одни не претерпевают существенных изменений, другие окисляются, восстанавливаются, нейтрализуются, адсорбируются. При этом образуются новые соединения как со сниженной, так и с повышенной токсичностью. Бензол, например, в организме вначале окисляется, а затем разрушается с образованием токсичных метаболитов: оксигидрохинона, фенилмеркаптуровой и муконовой кислот. Гидролиз фосфорорганических веществ ведет к утрате их токсичности, окисление – к резкому усилению. Процессы биотрансформации ядов в основном протекают в печени, желудочно-кишечном тракте, легких, почках, жировой ткани и др. Наибольшее значение имеет степень активности превращения ядов в печени. Задерживаясь в организме, яд может фиксироваться белками тканей и плазмы крови. В этих случаях образующийся комплекс яд-белок становится частично или полностью нетоксичным, в других белок выполняет функцию переносчика яда к поражаемым структурам. Образование нетоксических комплексов нередко сопровождается расходованием веществ, важных для жизнедеятельности организма. Дефицит этих веществ в организме может привести к тяжелым, а иногда и необратимым изменениям углеводного и других видов обмена. Превращения яда в организме определяются понятием токсикокинетики.