Фосфорорганическая интоксикация: причины, признаки отравления

Фосфорорганические соединения (ФОС) – вещества органической природы, влияющие на передачу нервного импульса. В их сложной химической формуле содержится фосфор. ФОС окружает нас везде, да мы и сами состоим из них. Нуклеиновая кислота, несущая генетическую информацию, нуклеотиды и фосфолипиды – природные фосфорорганические вещества.

Синтетические фосфорсодержащие соединения используются в промышленности для добычи редких и цветных металлов, улучшения качества смазочных масел и гидравлических жидкостей, пластмассы. В сельском хозяйстве применяются в качестве пестицидов. В быту используются в виде аэрозольных инсектицидов.

Что такое ФОС?

Синтезированные фосфорорганические лекарственные препараты назначаются для снижения внутриглазного давления, при лечении некоторых злокачественных опухолей. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), кокарбоксилаза, витамины – назначаются при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.

Ранее фосфорорганические соединения использовались в изготовлении химического оружия массового поражения. Нервно-паралитические газы (Зарин, Циклозарин, Зоман, Табун) в 1993 году были запрещены к хранению и производству во всём мире.

Пути попадания в организм

Учитывая распространенность и вариабельное физико-химическое состояние (газ, жидкость, твёрдое вещество), ФОВ может попасть в организм человека несколькими путями.

  1. В газообразном состоянии фосфорсодержащие соединения попадают на слизистую оболочку глаз и верхних дыхательных путей, что проявляется симптомами раздражения: сужением зрачков, снижением остроты зрения, спазмом и гиперсекрецией слизи бронхиальным деревом.
  2. При попадании в желудочно-кишечный тракт фосфорорганические соединения вызывают раздражение слизистой оболочки, которое характеризуется повышенным слюноотделением, тошнотой и рвотой, поносом, частыми болезненными позывами к дефекации.
  3. При попадании химиката на кожные покровы развивается гипергидроз (усиленное потоотделение) и тремор мышц в месте контакта.
Классификация фосфороорганических соединений

Механизм воздействия

Нервные клетки организма соединены между собой отростками, которые передают нервный импульс. В конечном итоге по цепи нейронов информация от воспринимающих чувствительных окончаний передается к ядерным структурам головного мозга. Поступивший сигнал обрабатывается, возникает ответная реакция, которая подобным способом передается к двигательным нервам. Процесс передачи импульса длится доли секунды. Мы, не задумываясь, отдергиваем руку, если притронулись к чему-то горячему. Одно мгновение – и множество нервных клеток отреагировало на потенциальную опасность.

Нервный импульс не является электрическим током. Это ряд химических реакций, проходящих в местах соединения отростков нервных клеток – в синапсах. Синапс состоит из концевого отдела передающего отростка (аксона), начального отдела принимающего отростка (дендрита) и синаптической щели между ними. Возбуждение, от клетки к клетке переносимое химическим веществом-медиатором ацетилхолином, проявляется сокращением соответствующей мышцы.

При передаче нервного импульса в синаптической щели образуется избыточное количество ацетилхолина, контролируемое холинэстеразой. Этот белковый фермент расщепляет невостребованный медиатор нервного возбуждения, снижает его концентрацию, не допуская гипертонуса мышцы.

Опасность отравления ФОС

Фосфорорганические соединения блокируют (фосфарилируют) ацетилхолинэстеразу, способствуя неконтролируемому образованию ацетилхолина. При блокировке Н-холинорецепторов нервных синапсов развивается тремор (дрожание) мышц, судорожный синдром с последующим параличом.

Наиболее опасен паралич нервного аппарата дыхательных мышц, который при остром отравлении приводит к остановке дыхания. Поражение М-холинорецепторов нервных синапсов проявляется снижением секреции желез, сужением зрачков, гипертонусом гладких мышц желудочно-кишечного тракта и органов дыхания, замедлением сердечных сокращений.

Фосфорорганические соединения связывают некоторые белки крови, снижают уровень гемоглобина, что приводит к гипохромной анемии. Инициируют образование стойкого метгемоглобина, не способного присоединять молекулы кислорода. При этом происходит изменение количества и качества лейкоцитов: появляется токсическая зернистость, лейкоцитоз или лейкопения. Снижается скорость оседания эритроцитов.

В результате контакта с фосфорорганическими соединениями могут развиться аллергические реакции: дерматит, конъюнктивит, бронхит с астматическим компонентом или бронхиальная астма.

Клинические проявления

При отравлении фосфорорганическими соединениями после первых симптомов от раздражения  внутренней оболочки трахеи, бронхов, пищеварительного канала разворачивается полная клиническая картина, обусловленная попаданием соединений в кровь.

Признаки интоксикации фосфорорганическими соединениями

Клиника отравления может развиться сразу после попадания яда в организм или появляется через несколько часов, симптомы нарастают или остаются прежней интенсивности. Органофосфорные соединения являются нейротропными ядами. Появляется головная боль, бессонница или сонливость, головокружение. В последующем развивается поражение нервно-мышечного аппарата.

Выраженность симптомов зависит от степени токсичности органофосфатов. На клиническую картину влияет время воздействия, дозы ФОВ, пути поступления и состояние организма. Острое отравление фосфором протекает с легкой, средне тяжелой и тяжелой симптоматикой.

Легкая степень характеризуется общими симптомами, которые постепенно проходят, если контакт прекращен. При продолжающемся воздействии развивается спазм гладких мышц верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, появляется кашель, инспираторная одышка, боли в животе, диарея. Повышается артериальное давление, учащается сокращение сердечной мышцы, зрачки сужаются, появляется гиперсаливация.

При средне тяжелом отравлении ФОВ присоединяется снижение тонуса или атония мышц, развивается сухожильная арефлексия, повышается температура тела. Изменения в бронхах прогрессируют, развивается гипоксия, проявляющаяся цианозом кожных покровов и видимых слизистых оболочек. Появляется скованность движений и мышечный тремор, обусловленные возбудимостью нервного аппарата скелетной мускулатуры.

Тяжелое течение острого отравления фосфорорганическими соединениями обусловлено параличом нервного аппарата мышечной ткани: скелетные мышцы не принимают участия в акте дыхания, которое поддерживается только диафрагмой. Периодические судороги мышц конечностей сменяются тремором. Паралич нервного аппарата гладких мышц приводит к снижению тонуса сосудистой стенки, развивается коллапс.

Поражение органов при отравлении ФОС

Влияние на миокард проявляется увеличением частоты малопродуктивных сердечных сокращений. Появляется гиперсекреция желез внутренней бронхиальной оболочки, которая заканчивается асфиксией слизью. Присоединяется отек легких, вызванный сердечной недостаточностью. Сознание помутняется, развивается резкое снижение или полная потеря зрения. Появляются симптомы нарушения психического состояния.

После перенесенной легкой или средней тяжести  отравления длительное время присутствуют остаточные симптомы: астено-вегетативный синдром, полиневриты, нарушения психики.

При длительном контакте нервно-паралитические отравляющие вещества приводят к развитию хронического заболевания. В основном, это профессиональная патология.

  1. В I стадии хроническое отравление фосфорорганическими веществами проявляется симптомами поражения парасимпатической нервной системы: снижением частоты сердечный сокращений, падением артериального давления. Развиваются общие признаки интоксикации: слабость, головная боль и головокружение, появляются тошнота и рвота.
  2. Во II стадии развиваются симптомы метаболической кардиомиопатии с аритмией и слабостью миокарда. Прогрессирует легочно-сердечная недостаточность. Это проявляется одышкой, клокочущим дыханием, синюшностью кожи и слизистых оболочек. Возникают также  неврологические симптомы: судорожный — сменяющийся снижением тонуса или полной атонией мышц, неадекватная реакция мышечной ткани на раздражители, полирадикулоневриты. Суженный зрачок не реагирует на свет, развивается двоение в глазах, снижение зрения. В результате хронического воздействия вредных веществ на слизистые оболочки внутренних органов развивается трахеит, бронхит с астматическим компонентом, токсический гастроэнтерит. Появляется неукротимая рвота и понос, спастические боли в животе.
  3. III стадия хронического отравления характеризуется симптомами необратимых некротических изменений внутренних органов: развиваются острые кровоточивые эрозии и язвы слизистых оболочек дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, токсическая дистрофия печени с последующим некрозом гепатоцитов.

Появляется общая желтуха кожных покровов и видимых слизистых оболочек. Аллергический дерматит носит некротический характер. Поражение мышц приводит к появлению параличей, развивается остановка дыхания. Зрачки остаются суженными даже после смерти больного.

Диагностика интоксикации ФОС

Необходимые исследования

Дифференциальная диагностика отравления ядовитыми фосфатами основывается на анамнезе, клинических симптомах, лабораторных и токсикометрических исследованиях. Определяется активность холинэстеразы эритроцитов и сыворотки крови, проводятся качественные и количественные химические реакции на отдельные группы органофосфатов.  Для получения дополнительных не специфических показателей делают общий анализ крови и коагулограмму.

Отравление характеризуется снижением до полного отсутствия холинэстеразы, гипохромной анемией, появляется токсическая зернистость лейкоцитов, лейкопения или лейкоцитоз. Развивается снижение скорости оседания эритроцитов, появляется метгемоглобин, нарушается свертываемость крови от гипер- до гипокоагуляции, снижается толерантности к гепарину.

Первая помощь

Неотложная помощь при возникновении подозрений на отравление фосфорорганическими соединениями:

  1. Как только появятся первые симптомы, нужно вывести пострадавшего из зоны заражения. Если интоксикация произошла в помещении, для снижения концентрации вредных веществ его необходимо проветрить, закрыть доступ к посещению другими людьми.
  2. Сложить всю одежду в непроницаемый полиэтиленовый пакет и отправить её на детоксикацию.
  3. Обработать кожные покровы и слизистые оболочки щелочными растворами (содовым или аммиачным).
  4. Показано промывание желудка с последующим применением рвотных средств, а затем — энтеросорбентов.
  5. Если после попадания токсина в желудочно-кишечный тракт прошло более 30 минут, необходима постановка очистительной клизмы для санации внутренней оболочки кишечника.

При оказании первой помощи следует позаботиться о собственной защите: необходимо надеть резиновые перчатки, маску, закрытые очки.

Неотложная помощь при интоксикации фосфорорганическими соединениями

Специфическая и симптоматическая терапия

Лечение при отравлениях фосфорорганическими ядами, осуществляемая в токсикологических центрах, включает антидотную и симптоматическую терапию. Антидот (Тримедоксина бромид, Изонитрозин, Диэтиксин) – реактиватор холинэстеразы – вводится внутривенно повторно до исчезновения симптомов.

Симптоматическая терапия направлена на поддержание сердечной и легочной деятельности, устранение нарушения зрения, ликвидацию судорожного синдрома гладких и поперечно-полосатых мышц, восстановление реологических свойств крови, дезинтоксикацию, ускоренное выведение токсинов из организма.

Если появляются клинические признаки остановки дыхания, проводят интубацию трахеи. Для снижения концентрации метгемоглобина применяют переливание крови. Очищение внутренней оболочки дыхательных путей достигается промыванием бронхиального дерева. Удаление ядовитого вещества с оболочек желудочно-кишечного тракта осуществляется с помощью промывания желудка и очистительных клизм.

Изонитрозин — один из антидотов при отравлении ФОС

Профилактика отравлений фосфорсодержащими веществами

Главным принципом профилактики отравления ФОВ является соблюдение правил работы с препаратом. Для снижения вероятности попадания вредных веществ на кожу и слизистые оболочки пользуйтесь защитной одеждой, маской или респиратором, резиновыми перчатками, защитными очками. Необходимо придерживаться инструкций по применению фосфорорганических веществ, не изменяя концентраций и времени работы с ядом.

Для снижения риска отравления токсичными соединениями подбирайте альтернативные методы обработки. Если всё-таки приходится использовать ФОВ, помните о средствах индивидуальной защиты, симптомах и этапах развития отравления, принципах оказания неотложной помощи при появлении первых признаков интоксикации.

Видео

Фосфорорганические вещества использовались в качестве химического оружия массового поражения. Смотрите об этом познавательный фильм.