Военная и экстремальная медицина. Часть 2

Предисловие

Целью токсикологии экстремальных ситуаций и медицинской защиты от радиационных и химических поражений является предупреждение или ослабление поражающего воздействия на человека ионизирующих излучений и отравляющих веществ путем проведения профилактических мероприятий с применением медицинских средств защиты.

По данным ВОЗ, широко распространены и находятся в ежедневном обращении более 40 тыс. химических соединений. Согласно некоторым оценкам, в мире насчитываются десятки тысяч объектов, на которых производят или используют токсичные соединения. Это предприятия нефтеперерабатывающей, фармацевтической, химической индустрии, заводы по выпуску пестицидов, продуктов бытовой химии и т.д. Количество изученных на сегодняшний день физиологически активных веществ, свойства которых позволяют рассматривать их как потенциальные средства химической агрессии, составляет не один десяток. Источником таких веществ и информации об их биологической активности являются исследования в области фармакологии, поиск новых высокоэффективных пестицидов, токсикологические исследования по оценке опасности новых промышленных веществ, появляющихся в ходе внедрения новых технологических процессов и т.д.

Важнейшим элементом обеспечения химической безопасности являются медицинские мероприятия по сохранению жизни, здоровья и военно-профессиональной работоспособности в условиях действия экологических, профессиональных (в мирное время) и поражающих (в военное время) факторов химической природы.

Поэтому каждый врач должен глубоко знать вопросы медицинской защиты от радиационных и химических поражений, а также понимать сущность патологических процессов, возникающих при действии боевых отравляющих веществ и ионизирующего излучения, уметь их распознавать. Эти знания должны послужить основой для практической деятельности врача при проведении им профилактических и лечебно-эвакуационных мероприятий при организации медицинской помощи на этапах медицинской эвакуации

Раздел 1. Токсикология экстремальных ситуаций 

1.1. Задачи токсикологии экстремальных ситуаций

Токсикология – наука, изучающая закономерности развития и течения патологического процесса (отравления), вызванного воздействием на организм человека или животного ядовитых веществ.

Возраст токсикологии принято приравнивать к возрасту медицины. В одном из наиболее древних литературных источников медицины – Эберском папирусе (1500г. до н.э.) содержится информация о ядовитых растениях, многие из которых позже стали использоваться в качестве лекарств или оружия. На основании анализа трудов Гиппократа можно сделать вывод, что уже в Древней Греции был известен способ лечения отравления, предусматривающий уменьшение всасывания яда. Обстоятельные сведения о ядах и отравлениях содержатся в более поздних древнегреческих источниках Аристотеля, Теофраста, Никандра.

В эпоху Средневековья, за почти 1000-летний период, токсикология практически не сдвинулась с места в своем развитии. В это время болезни считались или божьей карой, или дьявольскими кознями.

Дальнейшее развитие токсикология получила в эпоху Возрождения. Выдающийся ученый эпохи Возрождения Парацельс – Филипп Ореолус Теофаст Бомбаст фон Гогенгейм (1493-1541 гг.), заложил основы токсикологии как науки и доказал, что яд есть химическое вещество определенной структуры, от которой зависит его токсичность, а от лекарства он отличается только дозой.

Несмотря на то, что задачи предупреждения и лечения отравлений волновали человечество буквально с момента его возникновения, становление токсикологии как науки произошло лишь в начале XIX века. Сегодня мы считаем основоположником современной токсикологии профессора Мэтью Джозефа Бонавентуру Орфилу (1787-1853гг.). В 1814 году он опубликовал свой труд «Трактат о ядах», где впервые дал определение токсикологии как самостоятельной науки о токсических свойствах химических веществ. Он первым попытался определить закономерность в отношениях между физико-химическими свойствами и биологическим действием известных ему ядов в эксперименте.

В России большой вклад в создание научной токсикологии внес Г.И. Блосфельд (1798-1894), заведовавший кафедрой судебной медицины Казанского университета. Он впервые ввел преподавание токсикологии как самостоятельной дисциплины и создал первое оригинальное руководство по судебной токсикологии.

Много внимания диагностике отравлений и изучению их патогенеза уделяли ученые Юрьевского (г. Тарту – Эстония) университета. Здесь Р.Коберт открыл способность метгемоглобина вступать в связь с синильной кислотой, что позволило предложить метгемоглобинобразователи в качестве антидота при отравлении цианидами.

Возникновение в конце XIX века экспериментальной медицины, рожденной трудами К. Бернара (1813-1878), М.И. Сеченова (18281905), И.П. Павлова (1849-1936) и других выдающихся ученых- естествоиспытателей, позволило токсикологии полностью встать на научную основу. Эти ученые оставили яркие образцы истинно научного подхода к токсикологическим свойствам ряда веществ и положили начало экспериментальной (теоретической) токсикологии, наиболее полно развитой в трудах их учеников и последователей (Е.В. Пеликана, И.М. Догеля и др.).

Большое влияние на развитие клинической токсикологии оказали исследования ведущих отечественных фармакологов и токсикологов, в первую очередь ленинградской школы, возглавляемой А.Н. Лихачевым (1866-1942). Наиболее заметными оказались работы В.М. Карасика (1894-1964), посвященные патогенезу и методам лечения острых отравлений метгемоглобинобразующими ядами, Н.В. Лазарева (1895-1974), создавшего учение о наркотиках как ядах и лекарствах. Большое значение имеют работы С.Н. Голикова, С.Д. Заугольникова, М.Я. Михельсона и других видных ленинградских токсикологов.

Киевская школа токсикологии представлена работами А.И. Черкес (1894-1974) по острым отравлениям соединениями тяжелых металлов. Для клинической практики был предложен антидот унитиол, во многом превосходящий зарубежные аналоги. Отечественная токсикология этого времени известна исследованиями патогенеза и лечения токсического отека легких (А.В. Тонких, 1949), а также острых отравлений многими промышленными ядами (Н.С. Правдин, 1939). Несмотря на фрагментарность клинических исследований по токсикологии в довоенный период (ВОВ), некоторые работы имели определенное значение для развития этой науки.

Следующий этап развития клинической токсикологии в СССР был связан с проведением в 1968г. I-ой Всероссийской научно- практической конференции по токсикологии, были представлены основные итоги и намечена программа дальнейших исследований острых отравлений. Важным решением этой конференции стало признание необходимости создания специализированной службы для лечения острых отравлений. В 1963г. был открыт специализированный центр по лечению острых отравлений при НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского в г. Москве. За рубежом первые специализированные центры по лечению отравлений были открыты в 1949г. в Копенгагене и Будапеште. В 1964г. была учреждена Европейская ассоциация токсикологических центров и клинических токсикологов.

В настоящее время в Республике Беларусь созданы специализированные Центры (республиканский, областные) по лечению острых отравлений. Они предназначены для оказания квалифицированной и специализированной медицинской помощи больным острыми экзогенными отравлениями химической этиологии, а также осуществления организационно-методической, консультативной и научной работы, подготовки кадров.

Предмет, цель, задачи токсикологии, токсикологии экстремальных ситуаций (военной токсикологии).

Предметом науки токсикологии является токсичность химических веществ и токсический процесс, развивающийся в организме.

Практически всем веществам окружающего нас мира присуща токсичность. Действие веществ называют токсическим, если оно приводит к патологическим изменениям в организме. Вещества существенно различаются по токсичности. Чем в меньшем количестве они оказывают повреждающее действие на организм, тем они токсичнее (ядовитее). В основе токсического действия веществ лежит их взаимодействие с биологическим объектом на молекулярном уровне.

Токсичность – это способность химических веществ, действуя в определенных дозах и концентрациях, вызывать патологические изменения в организме.

Токсическим процессом называется формирование и развитие реакций организма под действием химических веществ, приводящее к его повреждению или гибели.

Токсический процесс проявляется в таких формах:

• Интоксикации – болезни химической этиологии (острые, подострые, хронические). Интоксикация – патологический процесс, связанный с нарушением химического гомеостаза вследствие взаимодействия различных биохимических структур организма с токсическими веществами экзо- или эндогенного происхождения.

• Транзиторные токсические реакции – быстро проходящие, не угрожающие здоровью состояния, сопровождающиеся временным нарушением дееспособности (например, раздражение слизистых оболочек);

• Аллобиотические состояния – обусловленное действием химического фактора изменение чувствительности организма к инфекциям, химическим, лучевым и т.д. нагрузкам (аллергизация организма, иммуносупресия, фотосенсибилизация и др.).

• Специальные токсические процессы – формируются как результат острого, подострого, но чаще – хронического воздействия химических веществ. К их числу относятся химический канцерогенез, тератогенез, нарушение репродуктивных функций и др.

Объектом воздействия ядов могут быть растения, животные, организм человека. В связи с этим выделяют разделы токсикологии, в рамках которых изучают токсичность веществ для данных биологических объектов и особенности течения токсического процесса – фитотоксикология, ветеринарная токсикология, медицинская токсикология.

Предметом исследования медицинской токсикологии является токсичность химических веществ для организма человека.

Цель медицинской токсикологии заключается в непрерывном совершенствовании системы мероприятий, средств и методов, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека и населения в целом в условиях повседневного контакта с химическими веществами и при чрезвычайных ситуациях.

Эта цель достигается путём решения задач, стоящих перед токсикологией.

Задачи токсикологии:

1. Установление количественных характеристик токсичности, причинно-следственных связей между действием химического вещества на организм и формой токсического процесса. Раздел токсикологии, решающий эту задачу называется – «Токсикометрия».

2. Изучение проявлений токсического процесса (интоксикаций и др.); изучение механизмов токсического действия химических веществ, закономерностей формирования патологических состояний. Эта задача решается в рамках раздела токсикологии – «Токсикодинамика». Данные о токсикодинамике химических веществ лежат в основе разработки методов профилактики и лечения отравлений, методов предупреждения других форм токсического процесса.

3. Исследование механизмов поступления ядов в организм, закономерностей их распределения, метаболизма и выведения. Эта задача решается в разделе токсикологии – «Токсикокинетика». Знания токсикокинетики ядов необходимы для разработки мер профилактики отравлений; диагностики интоксикаций; совершенствовании методов детоксикации организма, разработке противоядий и схем их оптимального использования.

4. Изучение факторов, влияющих на токсичность веществ (особенности организма, свойств токсиканта; особенности их взаимодействия; условия окружающей среды). Это позволяет уточнить наши представления о химической опасности и разработать систему мер, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и работоспособности людей, контактирующих с химическими вредностями.

Задачи, стоящие перед токсикологией, решаются в ходе экспериментальных исследований на животных и в процессе лечения людей, а также эпидемиологических исследований среди профессиональных групп и населения, подвергшихся действию токсикантов.

Структура токсикологии.

Медицинская токсикология представлена следующими основными направлениями.

Профилактическая токсикология – изучает токсичность новых химических веществ, устанавливает критерии их вредности, обосновывает и разрабатывает ПДК ядов, нормативно-правовые акты, обеспечивающие сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности населения в условиях химических воздействий; осуществляет контроль за их соблюдением.

Клиническая токсикология – занимается совершенствованием методов диагностики и лечения интоксикаций.

Экспериментальная токсикология – изучает закономерности взаимодействия токсикантов с организмом (зависимости: «доза токсиканта – эффект», «строение токсиканта – эффект», «условия взаимодействия – эффект»); разрабатывает новые средства диагностики, профилактики и лечения различных форм токсического процесса.

С учетом условий наиболее вероятного воздействия токсических веществ на организм человека в медицинской токсикологии выделяют:

• промышленную токсикологию;

• сельскохозяйственную токсикологию;

• коммунальную токсикологию;

• военную токсикологию;

• и другие (авиационная, космическая и т.д.).

С 22 апреля 1915 г. началась эпоха современных средств массового уничтожения: в этот день войсками Германии был применен газообразный хлор. В ходе военных действий на фронтах первой мировой войны (1914-1918гг.) было применено около 130 тыс. тонн высокотоксичных ядов примерно 40 наименований. В итоге 1,3 млн. человек получили поражения, из них более 100 тыс. погибли. Важно отметить, что, создав химическое оружие, воюющие страны оказались практически неподготовленными к защите от него и к оказанию помощи пораженным.

Это послужило поводом для быстрого формирования нового направления военной медицины – санитарно-химической защиты. Началась масштабная, хорошо организованная многоплановая по содержанию научная работа, в горниле которой сформировалось новое направление - военная токсикология как раздел общей токсикологии.

У истоков становления и развития военной токсикологии в СССР стояли специалисты различного профиля: организаторы здравоохранения Б.К. Леонардов, позже Б.С. Синтюрин, клиницист Н.Н. Савицкий, гигиенисты В.А. Виноградов-Волжинский и И.П. Ласточкин, патологоанатом С.С. Вайль, фармакологи С.В. Аничков, М.Д. Машковский, А.И. Черкес, ветеринар Н.А. Сошественский. В этот период была дана подробная токсикологическая характеристика ОВ, применявшихся в годы первой мировой войны, сформулированы основные принципы медицинской защиты от химического оружия.

В годы второй мировой войны химическое оружие применяли в крайне ограниченных масштабах. Тем не менее работы по созданию новых образцов ОВ не прекращались. В фашистской Германии, а позже и в других странах были созданы чрезвычайно токсичные боевые фосфорорганические отравляющие вещества (ФОВ), что вновь стимулировало военно-токсикологические исследования.

Неоценимый вклад в развитие военной токсикологии в СССР после Великой Отечественной войны внесли Ю.В. Другов, С.Н. Голиков, Н.В. Саватеев, С.Д. Заугольников, Г.А. Сафронов и многие другие. По проблеме медицинской защиты от химического оружия (в условиях секретности) работали большие коллективы высококвалифицированных ученых крупных научно – исследовательских центров страны (Института токсикологии МЗ СССР, Военно-медицинской академии, НИИ военной медицины, Киевского НИИ фармакологии и токсикологии, военных кафедр институтов, лабораторий различных научно-исследовательских учреждений). На базе проведенных исследований сложилась современная система организации санитарно-химической защиты войск от химического оружия.

В 1925г. на международной конференции в Женеве был подписан протокол о запрещении применения отравляющих веществ (СССР присоединился к протоколу в 1927г., США, Япония и ряд других стран от ратификации протокола отказались). Женевский протокол был принят с оговоркой, позволяющей использование ОВ для ответного удара, если подписавшая это соглашение страна станет объектом химического нападения. Следовательно, этот протокол является соглашением, запрещающим лишь одностороннее применение на войне ОВ.

По инициативе СССР в 1969г. на XXIV сессии Генеральной ассамблеи ООН было внесено предложение о запрещении разработки, производства и накопления химического и бактериологического (биологического) оружия. ООН вынесла по этому предложению положительную резолюцию. И, только, в 1993г. была принята Парижская конвенция «О запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия». Конвенцию подписали более 150 государств. В соответствии с принятыми документами в ближайшие 10 лет предполагается уничтожить все запасы химического оружия на планете.

Конвенция, безусловно, является большим шагом вперед в направлении избавления человечества от угрозы массового истребления. Тем не менее, Конвенция пока не позволяет полностью исключить вероятность применения химического оружия. Оружие будет находиться в распоряжении некоторых государств-участников еще в течение 10 – 15 лет после вступления Конвенции в силу, пока не будут уничтожены все его запасы. Кроме того, им могут обладать государства, не присоединившиеся к Конвенции.

Незапрещенными являются разработка и накопление оружия несмертельного действия – полицейские газы, вызывающие при определенных условиях смертельные поражения.