Краткая токсикологическая характеристика хлорорганических растворителей

Острые отравления хлорированными углеводородами в общей статистике острых отравлений не являются ведущими, однако, крайняя тяжесть вызываемых ими поражений, высокая летальность дают основание считать проблему интоксикаций этими ядами чрезвычайно важной и актуальной.

Несмотря на различия в химической структуре, перечисленные хлорированные углеводороды обладают сходными физико-химическими свойствами. Это жидкости, относительно легко испаряющиеся, с характерным сладковатым запахом, тяжелее воды, пары их - тяжелее воздуха. При соприкосновении с открытым пламенем, нагретым металлом они разлагаются с образованием фосгена. Особенно опасны в этом отношении трихлорэтилен и тетрахлорэтилен, выделяющие фосген даже при воздействии на них солнечного света.

Среди хлорорганических соединений наибольший интерес для клинической токсикологии представляют 1,2-дихлорэтан (ДХЭ), четыреххлористый углерод (ЧХУ).

Соединения этого ряда широко применяются в качестве органических растворителей и экстрагентов. Дихлорэтан используется также для химической чистки, для обработки кожи перед дублением, в производстве пластических масс, в сельском хозяйстве как инсектицид и фунгицид, фумигант почвы и зернохранилищ, является составной частью клеев. Четыреххлористый углерод входит в состав пятновыводителей, широко применяется в промышленности как растворитель масел, жиров, каучука, для обезжиривания металлических изделий. Трихлорэтилен в промышленности используется в качестве растворителя жиров, для очистки металлических деталей, для химической чистки одежды; применялся в медицине как ингаляционный анестетик (трилен) во время оперативных вмешательств и как медикамент выпускался во флаконах по 100 мл.

Отравления могут возникать вследствие перорального, перкутанного и ингаляционного воздействия, а также их сочетания. Необходимо отметить, что среди отравлений хлорированными углеводородами первое место занимают острые интоксикации, возникающие, в основном, при использовании этих веществ внутрь в качестве суррогатов алкоголя, а в ряде случаев с суицидной целью. Ингаляционные и перкутанные отравления составляют всего 5%. Перкутанный путь поступления наиболее значим для четыреххлористого углерода, значительно в меньшей степени для дихлорэтана и трихлорэтилена.

Смертельные дозы при приеме внутрь составляют 20-30 мл для четыреххлористого углерода и дихлорэтана, 30-80 мл для три- и тетрахлорэтилена и хлороформа. Нейротоксичность наиболее характерна для трихлорэтилена, а способность повреждать паренхиматозные органы - для четыреххлористого углерода.

При приеме внутрь четыреххлористый углерод также быстро всасывается, при этом примерно третья часть его всасывается из желудка, остальное - из тонкой кишки. В крови его максимальная концентрация определяется через 2-4 ч, через 6-8 ч отмечается резкое ее снижение в связи с депонированием в тканях, богатых липидами. В дальнейшем в течение нескольких суток он исчезает из крови. До 80% четыреххлористого углерода выделяется из организма в неизмененном виде через почки и легкие. Дольше всего яд обнаруживается в выдыхаемом воздухе и жировой ткани.

Максимальная резорбция дихлорэтана при приеме внутрь происходит в течение 3-4 ч с момента приема яда, а через 6-8 ч большая его часть (примерно 70%) депонируется в тканях богатых липидами. В крови следовые количества дихлорэтана обнаруживаются до конца первых - начала вторых суток. Основные пути выведения дихлорэтана и его метаболитов - через легкие и почки. С выдыхаемым воздухом выделяется 10-42% дихлорэтана, 51-73% с мочой, незначительная часть выводится через кишечник.

При приеме внутрь смертельная доза дихлорэтана и четыреххлористого углерода составляет в среднем 20-40 мл, а трихлорэтилена - 80-100 мл.

Токсическая концентрация ДХЭ в воздухе 0,3-0,6 мг/л при вдыхании в течение 2-3 ч, концентрация 1,25-2,75 мг/л при работе без противогаза является смертельной. Смертельная концентрация четыреххлористого углерода - 50 мг/л при вдыхании в течение 1 ч. Наркотическая концентрация ТХЭ составляет 65-125 мкг/мл.

Все соединения этой группы обладают выраженным наркотическим действием, умеренным местным раздражающим действием (способны вызывать дерматит, конъюнктивит, ларинготрахеит, гастроэнтерит и т.д.). Все яды этой группы резко повышают чувствительность миокарда к адреналину и адреномиметикам.

Токсичность хлорированных углеводородов обуславливается как действием целой молекулы (неспецифическое или неэлектролитное действие), так и продуктами их биотрансформации (специфический тип действия).

Неспецифическое действие обусловлено физико-химическими свойствами хлорированных углеводородов, их высокой липоидотропностью и проявляется их способностью вызывать наркоз, подавлять активность внутриклеточных энзимов и сократительную функцию миокарда. Главное значение в патогенезе неэлектролитного действия принадлежит дезорганизации деятельности центральной нервной системы с вторичными изменениями гемодинамики и внешнего дыхания (паралич жизненноважных центров, депрессия миокарда, обструктивные нарушения вентиляции легких). Этот тип поражения особенно характерен для тетрахлорэтилена и трихлорэтилена. Определенную роль в токсичности трихлорэтилена играют также его метаболиты - трихлорэтанол и трихлоруксусная кислота.

Токсичность четыреххлористого углерода и дихлорэтана объясняется не только их физико-химическими свойствами, но в значительной мере связана с их метаболическими повреждениями в организме. Так, в процессе метаболизма четыреххлористого углерода (ССl) образуется активный трихлорметильный радикал (ССl), который повреждает клеточные мембраны и стимулирует в них периокисление липидов. «Мембранный дефект» приводит к резкому нарушению проницаемости в субклеточных образованиях - микросомах, митохондриях, лизосомах с накоплением в них ионов Са²⁺. При повреждении лизосом в цитоплазму поступают мощные протеолитические ферменты, усугубляющие повреждения. Происходят тяжелые нарушения метаболизма углеводов, белков, жиров. Накопление нейтральных липидов в цитоплазме клеток вызывает их жировую дистрофию.

Токсификация, т.е. расщепление экзогенных веществ в организме до более токсичных, чем исходные, играет ведущую роль и в генезе отравлений дихлорэтаном, что также связано с деятельностью микросомальных ферментов. При этом образуются высокотоксичные вещества: кислородосодержащие свободные радикалы, хлорацетальдегид, монохлоруксусная кислота и монохлорэтанол. Эти продукты обладают выраженным сродством к сульфгидрильным группам (-SH) и активно соединяются с ними. Дальнейший генез поражения напоминает сказанное для четыреххлористого углерода. Нарушение функций центральной нервной системы в сочетании с тяжелыми повреждениями клеток внутренних органов определяют развитие состояния, известного под термином «токсический шок» с присущими ему нарушениями циркуляции: увеличением сосудистой проницаемости с выходом жидкой части крови в интерстициальную ткань и развитием гемоконцентрации, падением ОЦК, развитием синдрома «малого выброса», компенсаторной (преимущественно за счет катехоламинов) вазоконстрикции с централизацией кровообращения и расстройствами микроциркуляции. Нарушения водно-электролитного состояния усиливаются в связи с потерей жидкости и солей с рвотными массами и поносом. Развивается метаболический ацидоз. Значительные отклонения могут наблюдаться в системе свертывания крови с развитием так называемой коагулопатии потребления или тромбо-геморрагического синдрома. Формирование его происходит следующим образом. Массивное повреждение тканей в результате отравления приводит к повышенному выбросу в сосудистое русло тканевого тромбопластина. Гемоконцентрация и замедление кровотока также способствуют повышению коагулирующих свойств крови. В результате этого происходит диссеминированное внутрисосудистое микросвертывание. При коагуляции расходуются такие факторы свертывания, как протромбин, фибриноген, факторы УП, УШ, тромбоциты. Расходуются и некоторые антисвертывающие факторы и, в частности, антитромбин III. Восполнение их происходит медленно, значительно отстает от потребления, и их содержание в крови снижается. Возникает гипокоагуляция на фоне тромбозов. Активация системы фибринолиза способствует лизису сгустков, образованию большого количества продуктов деградации фибрина (фибриногена), что в свою очередь усиливает гипокоагуляцию. Кровь может вообще потерять способность к свертыванию. Характерно сочетание тромбозов и геморрагий в легких, органах брюшной полости, центральной нервной системе.

Поражение центральной нервной системы, токсический шок, коагулопатия являются основными причинами летальных исходов в ранние сроки после отравления. Позднее такими факторами становятся острая печеночная или печеночно-почечная недостаточность.

3.3.4. Клиническая картина острых ингаляционных и пероральных отравлений четыреххлористым углеродом