Действие настоящего механизма заклюяается в том, что общая структурная формула ФОС имеет значительное сходство с формулой АЦХ. Благодаря сходству ФОС с АЦХ и происходит его взаимодействие с холинорецептором, который обладает структурой зеркальной по строению структуре фермента холинэстеразы.
В отличие от взаимодействия ФОС с ХЭ, их взаимодействие с холинорецептором протекает в один этап, расщепление эфира, а в вслед за ним феномен "старения" не развивается. При этом блокаду холинорецептора, вызванную таким образом, можно снять при помощи реактиваторов ХЭ и восстановить проходимость в рецепторе в течение первых – вторых суток.
Холинсенсибилизирующее действие.
При проникновении ФОС в организм происходит повышение чувствительности холинорецепторов к ФОС, АЦХ и другим холиномиметикам, что значительно утяжеляет клинику отравления.
Сенсибилизирующее действие ФОС как правило обратимо и прекращается после разрушения ФОС, что достигается с помощью реактиваторов ХЭ.
Облегчающее (холинпотенцирующее) действие ФОС.
В пресинаптических окончаниях имеется около 300 тысяч везикул содержащих свободный и связанный АЦХ. В норме, даже при сильных импульсах раскрывается только несколько сотен везикул и АЦХ поступает в синаптическую щель.
При контакте организма с ФОС происходит усиленное высвобождение АЦХ из синаптических пузырьков, раскрываются тысячи везикул, облегчается проникновение АЦХ через пресинаптическую мембрану, что приводит к значительному повышению концентрации этого медиатора в синаптической щели и приводит к перевозбуждению холинергических структур.
Кроме облегчения высвобождения АЦХ из симпатических везикул, потенцируется его выработка. В результате физиологическое вещество АЦХ скапливается в организме в нефизиологических концентрациях и вызывает поражение организма.
Холиноблокирующее действие ФОС.
Поступая в организм в сверхвысоких дозах (более LD100) ФОС вызывают резкое перераздражение постсинаптических мембран и по типу парабиоза Введенского развивается их блок, при этом молекула ФОС фиксируется на постсинаптической мембране. Раннее применение таких антидотов само– и взаимопомощи как будаксим и пеликсим может восстановить проводимость потенциалов в рецепторах.
Установлено, что холинорецепторы проявляют неодинаковую чувствительность к никотину и мускарину (С.В. Аничков, 1952), поэтому они разделены на М– и Н-холинореактивные структуры (МХР и НХР).
Возбуждение переферических НХР приводит к развитию никотиноподобного синдрома поражения ФОВ: повышается АД, тахикардия, возникает фибрилляция скелетной мускулатуры, в том числе и дыхательных мышц, развивается характерная мышечная слабость.
Возбуждение МХР приводит к развитию мускариноподобного синдрома поражения ФОВ: миоз, миопия, понижение внутриглазного давления, бронхоспазм, приводящий к экспираторной одышке, бронхорея, вызывающая обструкцию дыхательных путей; брадикардия, гипотония, нарушение ритма, гиперсекреция желез внутренней секреции – гиперсаливация и др.; спазм тонкого кишечника, мускулатуры матки, мочевого пузыря.
Таким образом, под воздействием ФОС будут нарушаться те органы и системы, где в передаче нервного импульса принимает участие медиатор – ацетилхолин и где имеются холинреактивные структуры-рецепторы. К ним относится: центральная нервная система, переферическая нервная система, за исключением постганглионарных волокон симпатической нервной системы. Среди структуры периферической нервной системы к холинергическим относятся: соматические нервы, все вегетативные парасимпатические волокна, преганглионарные симпатические волокна, постганглионарные симпатические волокна, инервирующие потовые железы.
К холинреактивным системам относятся МХРС – все мышцы глаза (круговая, циллиарная), гладкая мускулатура бронхов, кишечника, мочевого пузыря, матки, железы внутренней секреции; сердце и сосуды; нейроны ЦНС, НХРС – задняя доля гипофиза, скелетные мышцы, мозговой слой надпочечника, мышцы глазного яблока, нейроны ЦНС, клетки ганглиев симпатических нервов.
II. Нехолинергические механизмы действия ФОС
При действии ФОС на организм кроме первых пяти основных механизмов выделяют механизмы вызывающие поражение ряда других биологических мишеней.
Эти поражения преимущественно вторичные:
• прямое кардиотоксическое действие (с целью коррекции применяют препараты нормализующие метаболизм в миокарде, в т.ч. калий в больших дозах);
• влияние на иммунные системы, путем поражения Т-хелперов лимфоцитов (корректоры – иммуностимуляторы, реактиватор ХЭ –дипироксим);
• поражения биологических мембран клеток, нарушение функционирования ионных каналов (с целью коррекции используют антиоксиданты, блокаторы кальциевых и натриевых каналов);
• нарушение микроциркуляции, угнетение синтеза макрофагов (коррекция – специфические антидотоы ФОС, средства улучшающие мозговой кровоток);
• поражение ФОС дыхательных ферментов, НАДФ-дегидрогеназ (коррекция проводится с помощью кислородотерапии, антиоксидантов и антигипоксантов);
• воздействие на холинергические нейромедиаторные системы (коррекция проводится соответствующими психофармакологическими препаратами);
• нарушение обмена нуклеиновых кислот, циклических нуклеотидов, других биологически активных веществ (в натстоящее время идет разработка специфических коррегирующих средств).
Таким образом, в формировании патологического процесса участвует большинство органов и систем.
Действие ФОС на органы и системы.
В ЦНС много синапсов, поэтому здесь развиваются наибольшие нарушения, определяющие тяжесть поражения. Влияние ФОС на ЦНС чрезвычайно разнообразно и сложно. Оно охватывает все отделы ЦНС, начиная от высшей нервной деятельности и кончая функцией спинного мозга. Все определяется способностью ядов проникать через гематоэнцефалический барьер (все ФОВ хорошо проникают, особенно зарин). Расстройства ЦНС возникают при глубоком угнетении активности холинэстеразы. Вначале происходит возбуждение ЦНС – беспокойство, страх, кошмарные сновидения, вплоть до психоза. Возбуждение может захватывать нижележащие отделы, в частности экстрапирамидную систему, отсюда судорожный синдром. В последующем развивается торможение, больные впадают в кому, может наступить паралич жизненно-важных центров и смерть.
Нарушение функции дыхания занимает ведущее место в патогенезе интоксикации. Асфиксия – главная причина смерти. Непосредственными механизмами расстройства дыхания являются бронхоспазм с бронхореей, угнетение дыхательного центра, развитие блока в передаче нервных импульсов с дыхательных нервов на диафрагму и межреберные мышцы, клонико-тонические судороги центрального происхождения.
Сокращение гладкой мускулатуры бронхов (бронхоспазм) в сочетании с гиперсекрецией желез слизистой дыхательных путей (бронхорея) могут создать непреодолимое препятствие для прохождения воздуха и явится причиной асфиксии.
Угнетение дыхательного центра возникает при действии высоких доз ФОС. Чувствительность его к ФОС очень высока. Вначале возбуждение дыхательного центра (одышка), затем торможение и паралич (угнетение и остановка дыхания).
Вначале развивается слабость дыхательной мускулатуры, а затем нервно-мышечный блок, не устранимый введением холинолитических препаратов.
Расстройства сердечно-сосудистой системы развивается параллельно с нарушениями ЦНС и дыхания. Наиболее характерными проявлениями действия ФОС на сердце являются брадикардия и снижение силы сокращения сердечной мышцы. Причиной гипотензивного эффекта является ослабление сердечной деятельности, преобладание сосудорасширяющего влияния яда над имеющим место сужением периферических сосудов, нарушение дыхания (гипоксия). Отмечаемый подъем АД и тахикардия при легких и среднетяжелых формах поражения ФОВ объясняют возбуждением ганглиев надпочечников, выброса норадреналина и повышения тонуса всех симпатических нервов.
Диспептические расстройства и боли в области живота обусловлены повышением тонуса блуждающего нерва. Имеет место и гиперсекреция пищеварительных желез.
Нарушение функции зрения происходит как в результате местного воздействия ФОС, так и резорбции яда. Миоз и спазм аккомодации, нарушение зрения, головная боль являются результатом повышения тонуса глазодвигательного нерва, ведущего к сокращению ресничной и круговой мышцы. Эти симптомы не опасны для жизни.
В конечном итоге развивается гипоксия тканей организма. Вначале, вследствие расстройства легочной вентиляции, наступает гипоксическая форма гипоксии, тяжесть которой усугубляется судорогами. В последующем, по мере развития сердечно-сосудистых расстройств, присоединяется и циркуляторная гипоксия. Все это ухудшает снабжение тканей кислородом. Развившаяся кислородная недостаточность является важным звеном в патогенезе отравления ФОС, определяя степень тяжести и исход интоксикации.
Клиническая картина поражения ФОС.
Пути проникновения ФОС в организм имеют определенное значение. Во-первых, вначале развиваются местные симптомы поражения. Во-вторых, при различных путях поступления имеет место разная последовательность развития основных синдромов. В разгаре интоксикации клиника существенно не зависит от пути проникновения.
Вначале развиваются местные симптомы обусловленные раздражением периферических М-холинорецепторов в месте проникновения яда в организм. Дальнейшее распространение ФОС по организму приводит к развитию симптомов нарушения деятельности ЦНС (раздражение центральных М– и Н-холинорецепторов), далее рецепторов ганглиев (раздражение Н-холинорецепторов) и только затем развиваются общие периферические симптомы обусловленные раздражением М-холинорецепторов.
Интоксикация ФОВ характеризуется рядом клинических особенностей. Это, во-первых, быстрое появление признаков поражения (в течение первых минут после действия ОВ). Относительно небольшой скрытый период (до 1 часа), замедленное действие возможно при поступлении VХ через кожу. Во-вторых, для поражений ФОС характерно бурное развитие симптомов интоксикации и тяжелое клиническое течение, после проникновения яда в организм.
В настоящее время клиническая классификация поражений ФОС учитывает тяжесть и пути поступления яда в организм. Различают легкую, среднюю, тяжелую и крайне тяжелую степени интоксикации. Среди легких интоксикаций по ведущему признаку поражения выделяют следующие формы: миотическую, диспноэтическую, кардиальную, желудочно-кишечную, невротическую.
Как мы уже отмечали, при различных путях поступления ФОС вызывают сходную клиническую картину, что объясняется резорбтивным действием. Однако местные изменения, обусловленные симптомами со стороны органов, с которыми произошел контакт, накладывают некоторые особенности. К местному действию относят возникновение миоза и гиперемии, конъюнктивы при контакте яда со слизистой глаза; гиперемию слизистой носа и ринорею при проникновении ФОВ ингаляционным путем; тошноту, рвоту, спазмы в области живота при попадании ядов внутрь; фибрилляцию мышц и выделение каплями пота на зараженном участке кожи. Однако местные явления непродолжительны во времени и в конечном итоге не определяют степени поражения.
Легкая степень поражения возникает через несколько, а иногда через десятки минут после воздействия паров ФОС. Клиника интоксикации не отожествляется с каким-либо проявлением поражения. Могут преобладать симптомы, связанные с расстройством зрения – понижение остроты зрения, миоз, спазм аккомодации, слезотечение, понижение внутриглазного давления, гиперемия конъюнктив.
Иногда наблюдаются боли за грудиной, небольшое учащение пульса, в ряде случаев повышение артериального давления. Со стороны органов дыхания – затруднение дыхания, экспираторная одышка (бронхоспазм, снижение жизненной емкости легких).
Желудочно-кишечная форма проявляется тошнотой, слюнотечением, разлитыми болями по всему животу (спазм кишечника).
Одним из постоянных признаков интоксикации является эмоциональная лабильность.
Существенных изменений крови нет, иногда кратковременный лейкоцитоз. Активность ХЭ составляет 30-50% исходного уровня.
Прогноз благоприятный, длительность лечения в среднем 5 дней. При отравлениях средней степени тяжести возникают приступы удушья (бронхоспастический криз), напоминающие приступы удушья при бронхиальной астме. Приступы рецидивируют через 10-15 мин, в межприступном периоде дыхание затруднено, наблюдаются и другие симптомы: обильное слюнотечение, усиленная секреция бронхиальных, потовых желез, повышается артериальное давление, появляются рвота, понос и схваткообразные боли в животе. Наблюдаются фибриллярные подергивания мышц. Чувство страха, раздражительность, эмоциональная лабильность нарушает восприятие окружающей обстановки. Зрачки резко сужены. Умеренные явления токсической нефропатии. В крови нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево, снижение активности ХЭ на 50-70% от исходного уровня.
На протяжении нескольких суток могут быть рецидивы бронхоспазма. Последствия: астено-вегетативный синдром. Срок лечения при данной степени тяжести – 2-3 недели.
При отравлении тяжелой степени наблюдаются характерные симптомы интоксикации. Сознание утрачено. Кожа белая, влажная. Периодически возникающие приступы удушья приводят к нарушению дыхания. Отмечается гипотония и брадикардия. Зрачки сужены, в терминальном периоде могут расширяться. Периодически возникают клонико-тонические судороги (судорожная стадия) и мышечные подергивания отдельных мышечных групп. Изо рта и носа выделяется пенистая жидкость. Наблюдаются непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Затем кома с арефлексией и адинамией, паралич дыхательного и сосудодвигательного центров (паралитическая стадия). Смерть может наступать в течение ближайших минут, часов или суток после начала отравления.
В крови значительный лейкоцитоз, угнетение активности ХЭ (на 70-80% от исходного уровня). Осложнения и последствия: острая сердечно-сосудистая недостаточность, пневмония, НЦД, стенокардия, ФРЖ, токсическая нефропатия, острый психоз, астеновегетативный синдром, психоорганический синдром, токсический полиневрит.
В очаге заражения ФОВ предполагаемая структура санитарных потерь по тяжести поражения: легкой степени – 30% средней – 10%, тяжелой и крайне тяжелой – 60%. Это необходимо знать для организации лечебно-эвакуационных мероприятий на ЭМЭ и расчета сил и средств медицинской службы.
По данным Г.А. Акимова и Е.А. Лужникова структура больных при отравлении ФОИ составляет: легкой степени – 14%, средней степени около 20%, тяжелой степени 57%, крайне тяжелой степени около 9%. Летальность варьирует от 20% до 34%.
Профилактика, оказание медицинской помощи при поражениях ФОВ и ТХВ, влияющих на генерацию, проведение и передачу нервного импульса.
Профилактика поражений ФОВ включает в себя мероприятия индивидуальной и коллективной защиты. Для индивидуальной защиты используют противогазы и защитные костюмы, проводят предварительную, до возможного контакта с ОВ (ИПП-10) и последующую (ИПП-8,10,11) частичную санитарную обработку (ЧСО) зараженных участков кожных покровов. Проведение ЧСО в первые 3-5 мин после заражения предупреждает резорбцию смертельных доз ФОВ через кожу. Капли мелкодиспергированного аэрозоля (диаметром менее 30 мкм) трудно заметить невооруженным глазом. Поэтому обработке жидкостью ИПП подлежит вся площадь открытых участков кожных покровов. Своевременное проведение ЧСО снижает величину потерь от ФОВ почти в 3 раза. По выходу из очага ФОВ проводится дополнительная ЧСО. Противогазы снимаются лишь после смены (дегазации) обмундирования.
При попадании ФОВ в глаза их промывают немедленно чистой водой. При пероральном заражении необходимо быстро вызвать рвоту и промыть желудок.
К средствам предупреждения поражения ФОВ относится профилактический антидот П-10М действие которого основано на обратимом угнетении части ХЭ организма. Состав антидота весьма сложен в него входят обратимые ингибиторы ХЭ, центральные холиноблокаторы и антиоксидант. Препарат выпускается в таблетках по 0,2 г, входит в состав аптечки индивидуальной АИ-1. Содержится в пенале оранжевого цвета в количестве 2 таблеток. Защитный эффект развивается через 30 минут после приема препарата и продолжается 12-18 часов. Применяется по приказу командира при угрозе применения противником ХО по 2 таблетки. Для других целей по 1 таблетке. Повторное применение 1-2 таблетки возможно через 12-17 часов. Не рекомендуется назначать препарат лицам, которые по роду своей деятельности выполняют работы, требующие высокой точности и быстрой реакции.
Вторым направлением мероприятий медицинской помощи при поражениях ФОВ является применение лекарственных медицинских средств защиты (антидотов).
Антидотная терапия ФОВ.
Для оказания высокоэффективной помощи при действии ФОВ необходимо прибегнуть к применению специфических противоядий – антидотов. В связи с тем, что в основе токсического действия ФОВ лежит возбуждение холинорецепторов антидотами при отравлении этими ОВ могут служить прежде всего лекарственные средства, которые способны препятствовать влиянию на холинорецептор как молекул самого медиатора, так и ФОВ или устранять это влияние. Основными направлениями антидотной терапии являются:
1. Блокирование ХРС (холинолитики).
2. Реактивация ХЭ (оксимные соединения).
3. Химическая нейтрализация ФОВ (оксимы).
4. Защита ХЭ от необратимого угнетения ФОВ (обратимые ингибиторы ХЭ).
5. Торможение синтеза и разрушение избытка АЦХ (оксимы).
6. Восстановление проводимости холинорецепторов (оксимы).
В настоящее время в качестве медицинских средств защиты практически используют антидоты холинолитического действия и реактиваторы ХЭ.