ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА • Большая российская энциклопедия
ОТРАВЛЯ́ЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА́ (ОВ), высокотоксичные химич. соединения, предназначенные для поражения людей или животных во время ведения военных действий; составляют основу химического оружия. ОВ входят в группу токсичных химикатов, объединяющую вещества, которые за счёт своего химич. воздействия на жизненные процессы могут вызывать летальный (смертельный) исход, временный инкапаситирующий (лишающий дееспособности) эффект или причинять постоянный вред человеку или животным. ОВ способны проникать в организм через органы дыхания (ингаляция), кожные покровы и слизистые оболочки (резорбция), а также через пищеварит. тракт. При применении химич. оружия ОВ переводятся в боевое состояние и могут находиться в окружающей среде в виде пара, аэрозоля или жидкости. В зависимости от состояния атмосферы, направления и скорости ветра, а также особенностей рельефа местности пары́ и аэрозоли ОВ способны распространяться на большие расстояния, проникая в объекты боевой техники, здания и сооружения, и формировать зоны застоя заражённого воздуха, что обусловливает масштабность и длительность их поражающего действия. Поэтому совр. химич. оружие рассматривается как один из видов оружия массового поражения в отношении не только войск, но и гражд. населения. Произ-во ОВ базируется на достаточно простых методах их получения из относительно дешёвого сырья.
ОВ (см. табл.) в зависимости от токсичности и характера воздействия на человека могут обладать смертоносным действием (зарин, зоман, ви-икс), лишать людей дееспособности на мн. часы и даже дни – т. н. инкапаситанты (би-зет) или кратковременно, только на период контакта с ОВ, – т. н. ирританты (си-ар, си-эс). Боевая эффективность ОВ зависит от ряда показателей – токсичности, быстродействия, продолжительности сохранения поражающего действия в условиях применения. В связи с последним показателем условно различают нестойкие и стойкие ОВ. К первым относят легколетучие ОВ, в т. ч. фосген, синильная кислота, хлорциан, предназначенные для кратковрем. заражения атмосферы (от нескольких минут до 1 часа). К стойким относят малолетучие ОВ (напр., иприт, ви-икс), устойчивые к факторам внешней среды и предназначенные для долговрем. заражения местности и объектов. Существуют также ОВ промежуточной летучести (напр., зарин, зоман, циклозарин).
Токсичность ОВ обусловлена их способностью ингибировать разл. ферменты, регулирующие жизненно важные процессы в организме, в результате взаимодействия с их активными функциональными группами. Напр., люизит ацилирует тиольные группы ферментов, снижая их каталитич. активность; синильная кислота образует прочные комплексы с железом окислительных внутриклеточных ферментных систем, блокируя доступ кислорода к клеткам; фосфорорганич. ОВ нервно-паралитич. действия (ФОВ) фосфорилируют фермент – ацетилхолинэстеразу, регулирующий процесс передачи нервных импульсов. Для профилактики поражений и лечения поражённых созданы спец. лекарственные средства – антидоты, способные снять действие нескольких смертельных доз ряда ОВ (напр., ФОВ, люизита, синильной кислоты). Др. мероприятия защиты от ОВ включают обнаружение и идентификацию ОВ, применение индивидуальных (противогаз, защитная одежда) и коллективных (убежища) средств защиты.
Для обеспечения мер защиты первостепенное значение имеет своеврем. обнаружение ОВ, установление их типа и концентрации. В период 1-й и 2-й мировых войн обнаружение ОВ осуществлялось с помощью индикаторной бумаги или индикаторных трубок. В послевоенные годы разработаны высокочувствит. автоматич. приборы непрерывного или периодич. контроля заражённости воздуха, основанные на физич., химич. и биохимич. принципах.
Исторические факты применения ядовитых и агрессивных веществ в воен. целях известны с глубокой древности. Ещё в 2000-х гг. до н. э. в Китае при осадах крепостей широко применялись ядовитые дымы и усыпляющие газы. В ходе Пелопоннесской войны в 5 в. до н. э. спартанцы сжигали серу с образованием облака токсичного сернистого газа для поражения защитников осаждённых городов. В походах Ганнибала во 2 в. до н. э. для устрашения противника использовались корзины, заполненные ядовитыми змеями.
Совр. ОВ, специально разработанные для использования в ходе боевых действий, появились в 20 в. Впервые они были применены в ходе 1-й мировой войны для нанесения поражений через органы дыхания (хлором и фосгеном в 1915) и через кожу (ипритом в 1917). Всего за годы войны было испытано более 50 разл. токсичных химикатов, из которых наиболее эффективными оказались иприт, фосген, дифенилхлорарсин и дифенилцианарсин. Все воюющие государства за 1914–18 произвели ок. 150 тыс. т ОВ, из которых 125 тыс. т были использованы в ходе войны; общее число поражённых составило ок. 1 млн. чел. Эти обстоятельства стимулировали активные разработки новых ОВ. Так, уже к кон. 1-й мировой войны появились люизит, хлорацетофенон и адамсит; несколько позднее – азотистый иприт, а к нач. 2-й мировой войны и в ходе неё – первые представители смертоносных быстродействующих ФОВ – табун, зарин, зоман. О масштабах подготовки применения ОВ во 2-й мировой войне свидетельствует тот факт, что производств. мощности по синтезу ОВ в Германии к 1943 достигли уровня 180 тыс. т в год. Лишь опасение ответного удара удержало Германию от развязывания широкомасштабной химич. войны. Запасы ОВ, накопленные Германией к кон. 2-й мировой войны (ок. 65 тыс. т), были захвачены войсками Великобритании, СССР, США и вместе с боеприпасами, предназначенными для их применения (снаряды, бомбы, фугасы и пр. ), ликвидированы, в осн. путём затопления в Северном и Балтийском морях.
После окончания 2-й мировой войны интенсивные разработки в области химич. оружия продолжались в разл. странах. Уже через 10 лет в Великобритании и США были синтезированы наиболее токсичные ФОВ класса фосфорилтиохолинов (напр., ви-икс), а также психотропные инкапаситанты (напр., би-зет). Во 2-й пол. 20 в. проводились разработки т. н. бинарных рецептур. Особенность последних заключается в том, что химич. боеприпасы снаряжаются не самими ОВ, а их малотоксичными прекурсорами (предшественниками) – исходными веществами, при интенсивном смешении которых в момент боевого применения осуществляется реакция с образованием ОВ. До последнего десятилетия 20 в. в странах – участницах «холодной войны», наряду с разработками, продолжалось пром. произ-во ОВ с целью пополнения существующих арсеналов. Основу этих арсеналов составляли запасы смертоносных ОВ, таких как зарин, зоман, ви-икс (как наиболее эффективные), иприт и люизит (как основа «старого» запаса).
Первым шагом в направлении запрещения химич. оружия как антигуманного средства массового поражения людей явилась принятая Гаагской конференцией мира (1899) декларация о неупотреблении снарядов, имеющих единственным назначением распространять удушающие или вредоносные газы. Однако неск. государств – участников этой конференции впоследствии использовали химич. оружие во время 1-й мировой войны. В 1925 был подписан Женевский протокол о запрещении применения на войне удушливых, ядовитых или др. подобных газов и бактериологич. средств. Большинство стран-участниц (за исключением Японии и США) ратифицировали протокол, но только с обязательством не применять химич. и биологич. оружие первыми; США ратифицировали протокол только в 1975. Всё это существенно снижало действенность данного соглашения. В 1936 Италия применила слезоточивые газы и иприт в войне против Абиссинии. В 1963–67 Египет использовал иприт в войне в Йемене. В 1962–67 США осуществили массированное применение ирритантов и гербицидов в период «Вьетнамской войны». В 1983 Ирак применил иприт, табун и зарин в войне против Ирана и позднее (1988) против курдских повстанцев на своей территории. По данным ООН, в 2013 при ведении боевых действий в Сирии применялся зарин. В 1995 произошёл первый террористич. акт с применением ОВ (зарин), осуществлённый сектой Аум Синрикё в метрополитене Токио.
Важнейшим шагом в направлении химич. разоружения явилось подписание в Париже (1993) многосторонней Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химич. оружия и его уничтожении, к которой к 2013 присоединились 190 стран. В соответствии с положениями Конвенции после вступления её в силу (1997) все страны-участницы объявили состав и объём своих запасов ОВ (в целом ок. 71 тыс. т) и приступили к планомерному их уничтожению при постоянном инспекционном контроле со стороны междунар. Орг-ции по запрещению химич. оружия (Гаага). По состоянию на 2013 уничтожено более 80% всех объявленных запасов ОВ (ок. 70 тыс. т). Генеральной целью Парижской конвенции является полное запрещение химич. оружия как вида оружия массового поражения, уничтожение всех имеющихся запасов ОВ и предотвращение любой возможности появления этого вида оружия в будущем.
Основные ОВ и их токсичность | |||
Класс, характер действия | Наименование, шифр | Формула | Относительная ингаляционная токсичность, мг·мин/дм3 |
ОВ нервно-паралитического действия (необратимое нарушение функционирования периферической нервной системы, судороги, паралич, смерть) | Этил-N,N-диметиламидоцианфосфат (табун, GA) | 0,4* | |
Изопропилметилфторфосфонат (зарин, GB) | 0,07* | ||
Пинаколилметилфторфосфонат (зоман, GD) | 0,03* | ||
Циклогексилметилфторфосфонат (циклозарин, GF) | 0,05* | ||
Этил-S-2-диизопропиламиноэтилметилтиофосфонат (ви-икс, VX) | 0,01* | ||
Изобутил-S-2-диэтиламиноэтилметилтиофосфонат (ви-газ, VR) | 0,04* | ||
ОВ кожно-нарывного действия (поражение лёгких, глаз, образование волдырей на коже) | Бис(2-хлорэтил)сульфид (иприт, Н) | 1,5* | |
1,2-Бис(2-хлорэтилтио)этан (сесквииприт, Q) | 0,3* | ||
Бис(2-хлорэтилтиоэтил)эфир (кислородный иприт, T) | 0,5* | ||
Три(2-хлорэтил)амин (азотистый иприт, HN-3) | 1,5* | ||
2-Хлорвинилдихлорарсин (люизит, L) | 1,3* | ||
ОВ удушающего действия (поражение дыхательных путей и лёгких) | Хлор | 7,5* | |
Фосген (CG) | 3,2* | ||
ОВ общетоксического действия (нарушение процессов клеточного дыхания) | Синильная кислота (AC) | 2* | |
Хлорциан (СK) | 11* | ||
Стерниты (раздражение дыхательных путей и кожи) | Дифенилхлорарсин (DA) | 0,015** | |
Дифенилцианарсин (DC) | 0,025** | ||
Хлорфенарсазин (адамсит, DM) | 0,02** | ||
Лакриматоры (слезотечение и раздражение кожи) | о-Хлорбензальмалонодинитрил (си-эс, CS) | 0,02** | |
Дибензоксазепин (си-ар, CR) | 0,005** | ||
Хлорацетофенон (CN) | 0,08** | ||
Инкапаситанты (нарушение дееспособности вследствие психических или физиологических эффектов) | Хинуклидил-3-бензилат (би-зет, BZ) | 0,1** | |
* Относительная ингаляционная токсичность, соответствующая смертельным поражениям (LCt50). ** Относительная ингаляционная токсичность, соответствующая пороговым поражениям (ICt50). |
Оружие массового поражения : Химическое оружие
Химическим оружием называют отравляющие вещества и средства, с помощью которых они применяются на поле боя. Основу поражающего действия химического оружия составляют отравляющие вещества.
Отравляющие вещества (ОВ) представляют собой химические соединения, которые при применении могут наносить поражение незащищенной живой силе или уменьшать ее боеспособность. По своим поражающим свойствам ОВ отличаются от других боевых средств: они способны проникать вмете с воздухом в различные сооружения, в танки и другую боевую технику и наносить поражения находящимся в них людям; они могут сохранять свое поражающее действие в воздухе, на местности и в различных объектах на протяжении некоторого , иногда довольно продолжительного времени; распространяясь в больших объемах воздуха и на больших площадях , они наноосят поражение всем людям, находящимся в сфере их действия без средств защиты; пары ОВ способны распространяться по направлению ветра на значительные расстояния от районов непосредственного применения химического оружия.
Химические боеприпасы различают по следующим характеристикам:
— стойкости применяемого ОВ;
— характеру физиологического воздействия ОВ на организм человека;
— средствам и способам применения;
— тактическому назначению;
— быстроте наступающего воздействия.
1. Стойкость
В зависимости от того, на пртяжении какого времени после применения отравляющие вещества могут сохранять свое поражающее действие, они условно подразделяются на:
— стойкие;
— нестойкие.
Стойкость отравляющих веществ зависит от их физических и химических свойств, способов применения, метеорологических условий и характера местности, на которой применены отравляющие вещества.
Стойкие ОВ сохраняют свое поражающее действие от нескольких часов до нескольких дней и даже недель. Они испаряются очень медленно и мало изменяются под действием воздуха или влаги.
Нестойкие ОВ сохраняют поражающее действие на открытой местности в течении нескольких минут, а в местах застоя (леса, лощины, инженерные сооружения) — от нескольких десятков минут и более.
2. Физиологическое воздействие
По характеру действия на организм человека отравляющие вещества делятся на пять групп:
— нервно-паралитического действия;
— кожно-нарывного действия;
— общеядовитые;
— удушающие;
— психохимческого действия.
а) ОВ нервно-паралитического действия вызывают поражение центральной нервной системы. По взглядам командования армии США, такие ОВ целесообразно применять для поражения незащищенной живой силы противника или для внезапной атаки на живую силу, имеющую противогазы . В последнем случае имеется в виду, что личный состав не успеет своевременно воспользоваться противогазами.Основная цель применения ОВ нервно-паралитического воздействия — быстрый и массовый вывод личного состава из строя с возможно большим числом смертельных исходов.
б) ОВ кожно-нарывного действия наносят поражение главным образом через кожные покровы, а при применении их в виде аерозолей и паров — также и через органы дыхания.
в) ОВ общеядовитого действия поражают через органы дыхания, вызывая прекращение окислительных прроцессов в тканях организма.
г) ОВ удушающего действия поражают главным образом легкие.
д) ОВ психохимического действия появились на вооружении ряда иностранных государств сравнительно недавно. Они способны на некоторое время выводить из строя живую силу противника. Эти отравляющие вещества, воздействуя на центральную нервную систему, нарушают нормальную психическую деятельность человека или вызывают такие психические недостатки , как временная слепота , глухота , чувство страха , ограничение двигательных функций различных органов . Отличительной особенностью этих веществ является то , что для смертельного поражения ими необходимы дозы в 1000 раз большие, чем для вывода из строя.
По американским данным, ОВ психохимического воздействия наряду с отравляющими веществами, вызывающими смертельный исход, будут применяться с целью ослабления воли и стойкости войск противника в бою.
3. Средства и способы применения
По взглядам военных специалистов армии США, отравляющие вещества могут применяться для решения следующих задач:
— поражения живой силы сцелью полного ее уничтожения или временного вывода из строя, что достигается применением главным образом ОВ нервно-паралитичечкого действия;
— подавления живой силы с целью вынудить ее в течение определенного времени принимать меры защиты и таким образом затруднить ее маневр, снизить скорость и меткость огня; эта задача выполняется применением ОВ кожно-нарывного и нервно-паралитического действия;
— сковывания (изнурения) противника с целью затруднитьего боевые действия на длительное время и вызвать потери в личном составе; решается эта задача применением стойких ОВ;
— заражения местности с целью вынудить противника оставить занимаемые позиции, воспретить или затруднить пользование некоторыми участками местности и преодоление заграждений.
Для решения указанных задач в армии США могут быть использованы:
— ракеты;
— авиация;
— артиллерия;
— химические фугасы.
Поражение живой силы мыслится путем массированных налетов химическими боеприпасами, особенно с помощью многоствольных реактивных установок.
4. Характеристика основных отравляющих веществ
В настоящее время в качестве ОВ используются следующие химические вещества:
— зарин;
— зоман;
— V-газы;
— иприт;
— синильная кислота;
— фосген;
— диметиламид лизергиновой кислоты.
а) Зарин представляет собой бесцветную или желтого цвета жидкость почти без запаха, что затрудняет обнаружение его по внешним признакам. Он относится к классу нервно-паралитических отравляющих веществ. Зарин предназначается прежде всего для заражения воздуха парами и туманом, то есть в качестве нестойкого ОВ.
Зарин вызывает поражение через органы дыхания, кожу, желудочно-кишечный тракт ; через кожу воздействует в капельно-жидком и парообразном состояниях, не вызывая при этом местного ее поражения. Степень поражения зарином зависит от его концентрациии в воздухе и времени пребывания в зараженной атмосфере.
При воздействии зарина у пораженного наблюдаются слюнотечение,обильное потоотделение, рвота, головокружение, потеря сознания, приступы сильных судорог, паралич и, как следствие сильного отравления, смерть.
б) Зоман — бесцветная и почти без запаха жидкость. Относится к классу нервно-парлитических ОВ . По многим свойствам очень похожа на зарин. Стойкость зомана несколько выше, чем у зарина; на организм человека он действует примерно в 10 раз сильнее.
в) V-газы представляют собой малолетучие жидкости с очень высокой температурой кипения , поэтому стойкость их во много раз больше , чем стойкость зарина. Так же как зарин и зоман, относятся к нервно-паралитическим отравляющим веществам.
По данным иностранной печати, V-газы в 100 — 1000 раз токсичнее других ОВ нервно-паралитического действия.Они отличаются высокой эффективностью при действии через кожные покровы, особенно в капельно-жидком состоянии: попадание на кожу человека мелких капель V-газов, как правило, вызывает смерть человека.
г) Иприт — темно-бурая маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах чеснока или горчицы.Относится к классу кожно-нарывных ОВ.
Иприт медленно испаряется с зараженных участков ; стойкость его на местности составляет: летом — от 7 до 14 дней, зимой — месяц и более.
Иприт обладает многосторонним действием на организм: в капельно-жидком и парообразном состояниях он поражает кожу и глаза , в парообразном — дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой внутрь поражает органы пищеварения. Действие иприта проявляется не сразу, а спустя некоторое время, называемое периодом скрытого действия.
При попадании на кожу капли иприта быстро впитываются в нее, не вызывая болевых ощущений. Через 4 — 8 часов на коже появляется краснота и чувствуется зуд. К концу первых и началу вторых суток образуются мелкие пузырьки , но затем они сливаются в одиночные большие пузыри, заполненные янтарно-желтой жидкостью, которая со временем становится мутной. Возникновение пузырей сопровождается недомоганием и повышением температуры. Через 2 — 3 дня пузыри прорываются и обнажают под собой язвы, не заживающие в течение длительного времени. Если в язву попадает инфекция, то возникает нагноение и сроки заживания увеличиваются до 5 — 6 месяцев.
Органы зрения поражаются парообразным ипритом даже в ничтожно малых концентрациях его в воздухе и времени воздействия 10 минут. Период скрытого действия при этом длится от 2 до 6 часов;затем появ-ляются признаки поражения: ощущение песка в глазах, светобоязнь, слезотечение. Заболевание может продолжаться 10 — 15 дней, после чего наступает выздоровление.
Поражение органов пищеварения вызывается при приеме пищи и воды, зараженных ипритом. В тяжелых случаях отравления после периода скрытого действия (30 — 60минут) появляются признаки поражения:боль под ложечкой, тошнота,рвота;затем наступают общая слабость, головная боль, оослабление рефлексов ; выделения изо рта и носа приобретают зловонный запах. В дальнейшем процесс прогрессирует:наблюдаются параличи, появляется резкая слабость и истощение. При неблагоприятном течении смерть наступает на 3 — 12 сутки в результате полного упадка сил и истощения.
д) Синильная кислота — бесцветная жидкость со своеобразным запахом, напоминающим запах горького миндаля; в малых концентрациях запах трудно различимый. Синильная кислота легко испаряется и действует только в парообразном состоянии. Относится к ОВ общеядовитого действия.
Характерными признаками поражения синильной кислотой являются: металлический привкус во рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота. Затем появляется мучительная одышка, замедляется пульс, отравленный теряет сознание, наступают резкие судороги . Судороги наблюдаются сравнительно недолго; на смену им приходит полное расслабление мышц с потерей чувствительности , падением температуры , угнетением дыхания с последующей его остановкой . Сердечная деятельность после остановки дыхания продолжается еще в течение 3 — 7 минут.
е) Фосген — бесцветная, легколетучая жидкость с запахом прелого сена или гнилых яблок. На организм действует в парообразном состоянии. Относится к классу ОВ удушающего действия.
Фосген имеет период скрытого действия 4 — 6 часов ; продолжительность его зависит от концентрации фосгена в воздухе, времени пребывания в зараженной атмосфере, состояния человека, охлаждения организма.
При вдыхании фосгена человек ощущает сладковатый неприятный вкус во рту, затем появляются покашливание, головокружение и общая слабость. По выходу из зараженного воздуха признаки отравления быстро проходят, наступает период так называемого мнимого благополучия. Но через 4 — 6 часов у пораженного наступает резкое ухудшение состояния: быстро развиваются синюшное окрашивание губ, щек, носа; появляются общая слабость, головная боль, учащенное дыхание , сильно выраженная одышка, мучительный кашель с отделением жидкой, пенистой, розоватого цвета мокроты указывает на развитие отека легких.Процесс отравления фосгеном достигает кульминационной фазы в течение 2 — 3 суток. При благоприятном течении болезни у пораженного постепенно начнет улучшаться состояние здоровья,а в тяжелых случаях поражения наступает смерть.
д) Диметиламид лизергиновой кислоты является отравляющим веществом психохимического действия.
При попадании в организм человека через 3 минуты появляются легкая тошнота и расширение зрачков , а затем — галлюцинации слуха и зрения, продолжающиеся в течение нескольких часов.
По материалам свободно распространяемым в интернете
Агенты нервно-паралитического действия — StatPearls — Книжная полка NCBI
Адам Верчински; Джереми П. Джексон.
Информация об авторе и организациях
Последнее обновление: 24 октября 2022 г.
Непрерывное обучение
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия вносят значительный вклад в заболеваемость и смертность в токсикологии и неотложной медицине. У пациентов, пострадавших от нервно-паралитических агентов, в первую очередь проявляются симптомы холинергического избытка, а именно повышенная секреция, респираторный дистресс и паралич. Диагноз ставится на основании клинических данных, а лечение — агрессивная поддерживающая терапия со своевременным применением антидотов атропина и пралидоксима. В этом мероприятии рассматриваются патофизиология нервно-паралитических агентов, оценка и лечение пациентов с отравлением нервно-паралитическими агентами, а также подчеркивается роль межпрофессиональной команды в уходе за пациентами, отравленными этими агентами.
Цели:
Описать механизм действия нервно-паралитических агентов.
Кратко опишите клиническую картину пациента, отравленного нервно-паралитическим веществом.
Объясните, как правильно лечить пациента, отравленного нервно-паралитическим веществом.
Рассмотрите важность улучшения координации помощи среди межпрофессиональной бригады для улучшения ухода за пациентами с отравлением нервно-паралитическими веществами.
Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Введение
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия вносят значительный вклад в заболеваемость и смертность в токсикологии и неотложной медицине. У пациентов, пострадавших от нервно-паралитических агентов, в первую очередь проявляются симптомы холинергического избытка, а именно повышенная секреция, респираторный дистресс и паралич. Диагноз ставится на основании клинических данных, а лечение заключается в агрессивной поддерживающей терапии с своевременным применением антидотов атропина и пралидоксима. Врачи должны быть знакомы с нервно-паралитическими агентами, чтобы правильно диагностировать и лечить пациентов, пораженных этим смертельным токсидром.
Этиология
Этиология токсичности нервно-паралитических агентов в первую очередь связана с воздействием окружающей среды. Пациенты могут подвергаться воздействию нервно-паралитических агентов в результате сельского хозяйства и биотерроризма. Органофосфаты и карбаматы, содержащиеся во многих инсектицидах, обычно вызывают токсичность у сельскохозяйственных и промышленных рабочих. Синтетические нервно-паралитические агенты, такие как зоман, табун, зарин и VX, использовались в биотерроризме в прошлом и настоящем. Зоман — это летучее жидкое нервно-паралитическое вещество, первоначально разработанное немцами во время Второй мировой войны, но никогда не применявшееся в военных действиях. VX — это синтетическое энергонезависимое жидкое нервно-паралитическое вещество, которое недавно наиболее широко использовалось при убийстве сводного брата Ким Чен Ына Ким Чен Нама в феврале 2017 года. Немцы также синтезировали табун во время Второй мировой войны и во время Нюрнбергского процесса после войны. , военный офицер признался в заговоре с целью убийства Адольфа Гитлера в его бункере с Табуном. Зарин очень летуч, и смерть от паралича дыхания может наступить всего за 1–10 минут. Зарин применялся в 1995 Теракт в токийском метро, погибло 12 человек[1].
Эпидемиология
Токсичность органофосфатов и карбаматов ежегодно поражает более 10 000 человек в США и более 3 000 000 человек во всем мире. До 300 000 смертей в год связаны с инсектицидами, гербицидами, родентицидами и боевыми отравляющими веществами, такими как зоман, зарин, табун и VX[2]. Клинические ситуации, в которых наблюдается токсичность нервно-паралитических агентов, включают сельскохозяйственные аварии, биотерроризм и промышленность.
Патофизиология
Агенты нервно-паралитического действия, такие как органофосфаты, в основном всасываются в организм через легкие, кожу и желудочно-кишечный тракт. Агенты нервно-паралитического действия связывают и фосфорилируют ацетилхолинэстеразу (АХЭ), что приводит к инактивации фермента и избыточному количеству ацетилхолина (АХ) в нервно-мышечном синапсе. Избыток АХ приводит к постоянной деполяризации постсинаптических нейронов, что вызывает симптомы холинергической и мускариновой токсичности. До тех пор, пока не будет синтезирован новый АХЭ или не будет использован оксим, подобный пралидоксиму, для вытеснения органофосфата из АХЭ, АХ будет сохраняться в нервно-мышечном синапсе, постоянно связываясь с мускариновыми и никотиновыми рецепторами, что приводит к признакам и симптомам холинергического избытка. После первоначального фосфорилирования может произойти конформационное изменение, известное как «старение», когда алкоксигруппа покидает фосфорилированный фермент. Процесс старения клинически важен, когда речь идет о быстром распознавании симптомов и лечении оксимами. После старения АХЭ ее нельзя реактивировать с помощью оксимов. Старение зависит от нервно-паралитического агента. Возбудитель нервно-паралитического действия зоман быстро стареет за 5-8 минут по сравнению с длительным процессом старения VX, который занимает 24 часа[3].
Анамнез и медицинский осмотр
Токсичность нервно-паралитического агента вызывает чрезмерную холинергическую стимуляцию, что приводит к классической симптоматике DUMBELS; дефекация, мочеиспускание, мышечная слабость, миоз, брадикардия, бронхоспазм, бронхорея, рвота, слезотечение и слюноотделение. Связывание ACH с никотиновыми рецепторами приводит к мышечным фасцикуляциям, судорогам, слабости, параличу и арефлексии. АХ также может стимулировать мозг, вызывая судороги и кому. Токсичность нервно-паралитического агента влияет на все системы органов, что приводит к множеству признаков и симптомов, часто омрачающих клиническую картину, и пациенты часто находятся в крайнем состоянии вскоре после воздействия.
Оценка
Диагноз в первую очередь ставится клинически, поскольку специфические анализы и референтные лабораторные исследования требуют времени и часто не обладают чувствительностью и специфичностью, необходимыми для точной оценки. Уровни холинэстеразы могут помочь установить диагноз и быть точным предиктором прогноза. Анализы АХЭ эритроцитов могут дать больше информации о степени токсичности и необходимости последующего введения оксимов. Последующие измерения АХЭ эритроцитов могут продемонстрировать реактивацию фермента с течением времени и эффективность лечения [1, 4]. Рутинный лабораторный анализ часто дает мало результатов, но может помочь поставить альтернативный диагноз и направить лечение. При наличии клинических подозрений можно использовать пробный прием атропина в дозе 1 мг у взрослых (0,01 мг/кг у детей) для оценки клинического улучшения.[5][6][7]
Лечение/управление
Лечение в первую очередь поддерживающее. Контроль дыхательных путей, респираторная поддержка, кардиомониторинг, обеззараживание и введение антидотов являются краеугольными камнями лечения острого воздействия нервно-паралитических агентов. Для всего медицинского персонала важно надевать средства индивидуальной защиты, поскольку попадание на кожу является серьезным путем токсичности. Атропин является конкурентным антагонистом ацетилсалициловой кислоты в нервно-мышечном синапсе и основным антидотом при отравлении нервно-паралитическими агентами. Доза составляет от 1 до 3 мг внутривенно (в/в) каждые 5 минут до ослабления трахеобронхиального секрета. Оксимы, такие как пралидоксим, вытесняют органофосфаты из ацетилхолинэстеразы и помогают реактивировать фермент. Это рекомендуется на ранних этапах лечения токсичности нервно-паралитического газа, чтобы предотвратить процесс старения. Рекомендуемая доза составляет 30 мг/кг внутривенно болюсно с последующей инфузией 8 мг/кг в час в течение 24–48 часов. Смерть от нервно-паралитических агентов в первую очередь наступает из-за дыхательной недостаточности, вторичной по отношению к параличу, и, таким образом, поддерживающая терапия с окончательным контролем дыхательных путей и механической вентиляцией легких, когда это необходимо, является ключевым. Наряду с респираторным статусом пациентов следует постоянно контролировать с точки зрения сердечной деятельности. Чрезмерная стимуляция АСН может вызвать брадикардию и удлинение интервала QTc, что приводит к желудочковой тахикардии. При желудочковой тахикардии следует при необходимости проводить кардиоверсию. Если пациент гемодинамически стабилен, можно использовать антиаритмические средства, такие как амиодарон. Если наблюдается удлинение интервала QTc, следует ввести магний внутривенно[8][9].].
Пациентам с чрезмерной секрецией может потребоваться интубация. В случае интубации не следует использовать сукцинилхолин. АХЭ метаболизирует сукцинилхолин, и его ингибирование приводит к увеличению продолжительности действия препарата. Рокуроний или другие недеполяризующие паралитики предпочтительны для быстрой последовательной интубации. Судороги также часто наблюдаются при отравлении нервно-паралитическими веществами. Терапией первой линии при судорогах при отравлении фосфорорганическими соединениями являются бензодиазепины. Ативан 2 мг в дозе 2 мг является хорошим выбором первой линии. Противоэпилептические средства, такие как леветирацетам и фосфенитоин, как правило, менее эффективны, но их можно использовать, когда бензодиазепины не уменьшают приступы.
Дифференциальная диагностика
Дифференциальная диагностика токсичности нервно-паралитических агентов широка. Без истории известного контакта с агентом диагностика, как правило, затруднена. Другие соображения включают передозировку физостигмина, эдрофония или других ингибиторов ацетилхолинэстеразы. Также необходимо учитывать дополнительные токсидромы/проглатывания. Инфекционные источники могут иметь признаки и симптомы, сходные с холинергической токсичностью. Проницательный клиницист должен исключить другие причины, проведя соответствующие флеботомии и визуализирующие исследования, когда это необходимо.
Прогноз
Прогноз зависит от конкретного воздействия нервно-паралитического агента, количества, пути и продолжительности контакта с агентом. Оценка по шкале комы Глазго (ШКГ) менее 13 указывает на неблагоприятный прогноз. Шкала тяжести отравления изначально использовалась для определения прогноза, но другие системы оценки, такие как Острая физиология и Оценка хронического состояния здоровья II (APACHE-II), Упрощенная острая физиологическая оценка II (SAPS-II) и Модель прогнозирования смертности II (MPM-II) превзошел его в прогнозировании смерти в нескольких исследованиях[8].
Осложнения
Неадекватное дозирование оксимов может привести к развитию промежуточного синдрома у больных с отравлением фосфорорганическими соединениями. Промежуточный синдром возникает через 24–96 часов после воздействия и характеризуется гипорефлексией, угнетением дыхания, слабостью проксимальных мышц и аномалиями черепных нервов. Пациенты также могут испытывать проблемы в течение одной-трех недель после заражения. Отсроченная нейропатия, индуцированная фосфорорганическими агентами (OPIDN), поражает преимущественно дистальные группы мышц и характеризуется болезненной парестезией типа «чулок-перчатка» и слабостью нижних конечностей. ОПИДН не зависит от начальной холинергической токсичности. Консультация невролога и последующее наблюдение рекомендуются, если клиницисты подозревают OPIDN [8].
Жемчуг и другие предметы
Симптомы отравления нервно-паралитическими веществами иногда очень малозаметны. Таким образом, поставщики медицинских услуг должны следить за ключевыми результатами, особенно если клиническая ситуация связана с сельским хозяйством или терроризмом. Токсичность нервно-паралитического агента — это клинический диагноз, часто проявляющийся обильными выделениями, респираторным дистресс-синдромом и параличом. Персонал должен сначала защитить себя, надев надлежащие средства индивидуальной защиты, если подозревается воздействие нервно-паралитического агента. Все пациенты с подозрением на отравление нервно-паралитическими агентами должны своевременно получать атропин и пралидоксим наряду с агрессивной поддерживающей терапией. Необходимо тщательно контролировать респираторный статус пациента, поскольку может потребоваться защита дыхательных путей. Следует также контролировать состояние сердца, так как иногда может возникать желудочковая тахикардия, вызванная удлинением интервала QTc. Пациенты также могут испытывать чрезмерную стимуляцию центральной нервной системы (ЦНС), что может вызвать судороги. Таким образом, токсичность нервно-паралитических агентов является потенциально смертельным воздействием, которое необходимо своевременно диагностировать и лечить у пациентов, страдающих этим синдромом.
Улучшение результатов работы команды здравоохранения
С токсичностью нервно-паралитического агента лучше всего справляется межпрофессиональная команда, в которую входят медсестры и респираторные терапевты. Поскольку эти вещества можно вдыхать и всасывать через кожу, ключевым моментом является минимальное взаимодействие с пациентом. Кроме того, медицинские работники должны носить средства индивидуальной защиты, чтобы предотвратить самоотравление.
Исходы у больных с отравлением нервно-паралитическими агентами сдержанны и зависят от дозы и времени до лечения.
Контрольные вопросы
Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Комментарий к этой статье.
Литература
- 1.
Поханка М. Определение активности холинэстеразы и его применение в диагностике различных патологических состояний, в том числе отравлений нейротоксическими агентами. Ферма Ческа Слов. 2017 Лето; 66(4):147-153. [PubMed: 29351376]
- 2.
Блюменберг А., Бенаббас Р., де Соуза И.С., Конильяро А., Паладино Л., Уорман Э., Синерт Р., Винер С.В. Полезность метилхлорида 2-пиридинальдоксима (2-PAM) при остром отравлении фосфорорганическими соединениями: систематический обзор и метаанализ. J Med Toxicol. 2018 март;14(1):91-98. [PMC free article: PMC6013731] [PubMed: 29230717]
- 3.
Карасова Ю.З., Мадерикова З., Тумова М., Джун Д., Рехачек В., Куца К., Мисик Дж. Активность холинэстераз в молодом и здоровом среднем возрасте -Население Европы: Актуальность для токсикологии, фармакологии и клинической практики. Токсикол Летт. 2017 05 августа; 277: 24-31. [PubMed: 28465191]
- 4.
Джалади А.М., Дорандеу Ф. [Интересность анализа холинэстеразы при отравлениях фосфорорганическими соединениями]. Анн Фр Анест Реаним. 2013 Декабрь; 32 (12): 856-62. [В паблике: 24209986]
- 5.
Сето Ю. Анализ мер противодействия химтерроризму. Якугаку Дзаси. 2019;139(5):715-724. [PubMed: 31061340]
- 6.
Пирсон-Смит Дж. Н., Патель М. Антиоксидантная лекарственная терапия как нейрозащитная мера против токсичности нервно-паралитических агентов. Нейробиол Дис. 2020 янв; 133:104457. [Статья бесплатно PMC: PMC7721294] [PubMed: 31028872]
- 7.
Zorbaz T, Malinak D, Kuca K, Musilek K, Kovarik Z. Бутирилхолинэстераза, ингибируемая нервно-паралитическими агентами, эффективно реактивируется хлорированными оксимами пиридиния. Химическое биологическое взаимодействие. 201901 июля; 307:16-20. [PubMed: 31004594]
- 8.
Bajgar J, Fusek J, Kuca K, Bartosova L, Jun D. Лечение интоксикации фосфорорганическими соединениями с помощью реактиваторов холинэстеразы: факты и вымысел. Mini Rev Med Chem. 2007 Май; 7 (5): 461-6. [PubMed: 17504181]
- 9.
Бакли Н.А., Эддлстон М., Ли И., Беван М., Робертсон Дж. Оксимы при остром отравлении фосфорорганическими пестицидами. Cochrane Database Syst Rev. 2011 Feb 16;(2):CD005085. [В паблике: 21328273]
Боевые отравляющие вещества и действие нервно-паралитических отравляющих веществ
Тревожные события в Эймсбери, Великобритания, в ходе которых два человека подверглись воздействию нервно-паралитического вещества «Новичок», вновь привлекли внимание к молчаливой, но смертельной угрозе. боевых отравляющих веществ.
В этом сообщении блога мы представляем краткую информацию об основных характеристиках боевых нервно-паралитических отравляющих веществ, уделяя особое внимание семейству химических соединений «четвертого поколения», которые вместе называются «Новичками».
Природа отравляющих веществ нервно-паралитического действия
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия представляют собой группу высокотоксичных, экологически стойких (и вообще) фосфорорганических соединений, влияющих на нервные импульсы в нервной системе.
Они названы так из-за того, как их химические вещества атакуют и нарушают передачу сообщений от нервов к органам. Они специально атакуют вегетативные (непроизвольные) процессы организма, которые отвечают за частоту дыхания, частоту сердечных сокращений, пищеварение и слюноотделение.
Они создаются в узкоспециализированных лабораториях и существуют в различных формах, чаще всего в виде жидкостей или сверхтонкого порошка. Они распространяются различными способами, включая туманообразование или распыление, образование дыма, взрывы или аэрозоли.
История отравляющих веществ нервно-паралитического действия
Самая ранняя боевая форма отравляющего вещества нервно-паралитического действия — табун, который был синтезирован группой немецких ученых под руководством Герхарда Шредера накануне Второй мировой войны. Его открытие было случайным побочным продуктом исследований в области использования инсектицидов.
Основными нервно-паралитическими отравляющими веществами являются зарин (GB), зоман (GD), табун (GA) и VX. По данным США, VX был химическим веществом, использованным для убийства сводного брата Ким Чен Ына в 2017 году.
Воздействие отравляющих веществ нервно-паралитического действия
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия легко всасываются через дыхательные пути. Жертвы могут испытывать симптомы, такие как насморк и стеснение в груди или горле, в течение нескольких секунд или минут после воздействия.
В жидкой форме отравляющие вещества нервно-паралитического действия легко всасываются через кожу и глаза. Пары не будут впитываться через кожу, если только они не будут в очень высоких концентрациях. Воздействие на глаза может быть вызвано как прямым контактом, так и системным всасыванием.
Время и характер симптомов после кожного контакта с жидкими агентами зависят от дозы облучения. В некоторых случаях эффекты могут быть отсрочены до 18 часов.
Проглатывание является относительно редким явлением по сравнению с контактом с кожей или вдыханием, однако они легко всасываются через желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), оказывая высокотоксичное действие.
Симптомы воздействия нервно-паралитического вещества
Одним из первых симптомов воздействия нервно-паралитического вещества является миоз — чрезмерное сужение зрачка глаза.
Другие основные симптомы включают судороги, потерю сознания, чрезмерную секрецию жидкости в легких, высокое кровяное давление, учащенное сердцебиение (а затем и более низкое сердцебиение), тошноту и рвоту.
Лечение
Лечение пациентов, подвергшихся воздействию, представляет собой трехэтапный процесс, включающий обеззараживание, последующее начальное лечение симптомов и последующее предоставление противоядия.
Обеззараживание проводится путем снятия одежды, мытья тела и промывания глаз большим количеством воды или солевого раствора.
Симптомы отравления вначале можно купировать высокими дозами атропина – соединения, полученного из растения красавки (также известного как белладонна), которое блокирует ацетилхолиновые рецепторы.
Атропин вводят внутримышечно с помощью автоинъектора. Он работает, замедляя действие нервно-паралитического агента, высушивая выделения и увеличивая частоту сердечных сокращений пациента, но сам по себе он не является лекарством.
После купирования симптомов можно вводить азотсодержащее химическое вещество (известное как оксим). Oxime работает, позволяя скомпрометированному ферменту холинэстеразы снова функционировать.
На поле боя мало времени на ожидание дезактивации.
Итак, солдаты оснащены автоматическими инъекторами, обычно содержащими комбинацию атропина и хлорида праликсодома, которые можно немедленно ввести самостоятельно, если подозревается воздействие нервно-паралитического агента.
В случае, если солдат находится в стадии активных судорог, третье лицо должно ввести противосудорожное противоядие, такое как диазепам.
Новичокс
Термин «Новичок» относится к семейству химического оружия четвертого поколения, разработанного Советским Союзом и Россией в период с 1971 по 1993 год. Об их существовании Запад не знал до начала 1990-х годов.
Новичок был разработан таким образом, чтобы его нельзя было обнаружить стандартным оборудованием НАТО для обнаружения, и он не подпадает под определения других контролируемых веществ в соответствии с Конвенцией о химическом оружии (КХО). Некоторые варианты Новичок считаются в восемь раз более токсичными, чем VX нервно-паралитическое вещество.
Новичок классифицируется как «бинарное оружие» из-за того, что его часто хранят в виде двух отдельных, менее токсичных химических ингредиентов, которые становятся активными только при смешивании.
Двоичное оружие сложнее обнаружить, потому что его составные части не запрещены, а это означает, что его легче хранить, обрабатывать и транспортировать, не вызывая подозрений.
Использование нервно-паралитических отравляющих веществ во всем мире вызывает серьезную озабоченность как у военных служб быстрого реагирования, так и у граждан. Как мы подробно описали, еще одним тревожным моментом являются новички «четвертого поколения», которые становятся активными только при смешивании.