Противоядия (антидоты) - это средства, используемые для лечения отравлений с целью обезвреживания яда и устранения вызываемых им патологических нарушений. Применение противоядий при лечении отравлений не исключает ряда общих мероприятий, направленных на борьбу с интоксикацией и проводимых в соответствии с общими принципами лечения отравления (прекращение контакта с ядом, удаление его, применение средств реанимации и др.).
Одни противоядия применяют до всасывания яда, другие - после его резорбции. К первым относятся противоядия, связывающие или нейтрализующие яд в желудке, на коже и слизистых оболочках, ко вторым - вещества, обезвреживающие яд в крови и биохимических системах организма, а также противодействующие токсическим эффектам благодаря физиологическому антагонизму (таблица 1).
Обезвреживание невсосавшегося яда может осуществляться путем адсорбции или химического взаимодействия с последующим удалением из организма. Наиболее эффективно совместное применение соответствующих противоядий, в частности использование для приема внутрь смеси, состоящей из активированного угля, танина и окиси магния (ТУМ). Применение противоядий подобного рода целесообразно сочетать с проведением всех мероприятий, направленных на удаление невсосавшегося яда (обильное питье, промывание желудка, рвотные). При атом желательно для промывания желудка применять химические противоядия.
Противоядия резорбтивного действия предназначены для обезвреживания всосавшегося яда. Обезвреживание яда в крови может быть достигнуто применением химических противоядий. Так, унитиол (см.) обезвреживает мышьяк и другие тиоловые яды. Кальций-динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (см. Комплексоны) образует нетоксичные соединения с ионами щелочноземельных и тяжелых металлов. Метиленовый синий (см.) в больших дозах превращает гемоглобин в метгемоглобин, который связывает синильную кислоту. Применение химических противоядий эффективно только в начальном периоде интоксикации, когда яд еще не успел вступить во взаимодействие с биохимически важными системами организма. В связи с этим их применение имеет некоторые ограничения. Кроме того, количество химических противоядий сравнительно невелико.
По этим причинам наибольшее распространение имеют противоядия, действие которых направлено не на сам токсический агент, а на вызванный им токсический эффект. В основе антидотного эффекта таких веществ лежат конкурентные отношения между противоядием и ядом в действии на биохимические системы организма, в результате чего противоядие вытесняет яд из этих систем и тем самым восстанавливает их нормальную деятельность. Так, некоторые оксимы (пиридинальдоксим-метйодид и др.), реактивируя заблокированную фосфорорганическими ядами холинэстеразу, восстанавливают нормальный ход передачи импульсов в нервной системе. Действие таких противоядий строго избирательно, а потому весьма эффективно. Однако конкурентные отношения между ядом и противоядием в действии на биохимические системы организма характеризуют лишь один из возможных вариантов механизма действия противоядий. Значительно чаще речь идет о функциональном антагонизме между ядом и противоядием. В этом случае противоядие действует на организм в противоположном по сравнению с ядом направлении или косвенно противодействует токсическому эффекту, влияя на системы, непосредственно не пораженные ядом. В этом смысле к противоядиям следует отнести и многие симптоматические средства.
См. также Антидоты ОВ, Отравления, Отравляющие вещества, Пищевые отравления, Ядовитые животные, Ядовитые растения, Ядохимикаты сельскохозяйственные, Яды промышленные.
Группа противоядий | Виды противоядий | Конкретные представители | Механизм действия противоядий |
Обезвреживающие яд до всасывания | Адсорбенты | Активированный уголь, жженая магнезия | Связывание яда в результате физико-химического процесса |
Химические противоядия | Танин, перманганат калия, слабые растворы кислот, гидрокарбонат натрия, хлорид кальция; унитиол, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) и др. | Обезвреживание в результате непосредственного химического взаимодействия с ядом | |
Обезвреживающие яд после всасывания | Химические противоядия | Унитиол, ЭДТА, метиленовый синий, тиосульфат натрия, антидот против металлов (стабилизированная сероводородная вода) | Обезвреживание в результате непосредственного взаимодействия с ядом в крови или при участии ферментных систем организма |
Противоядия физиологического действия а) конкурентные антагонисты |
Физостигмин при отравлении кураре; атропин при отравлении мускарином; аминазин при отравлении адреналином; антигистаминные препараты; реактиваторы холинэстеразы при отравлении фосфорорганическими антихолинэстеразными ядами; налорфин (анторфин) при отравлении морфином; антисеротониновые препараты и др. | Устранение токсического эффекта вследствие конкурентных отношений между ядом и противоядием при реакции с одноименной биохимической системой, в результате чего происходит «вытеснение» яда из этой системы и ее реактивация | |
б) функциональные антагонисты | Наркотики при отравлении стрихнином и другими стимуляторами ЦНС; аналептики при отравлении барбитуратами и др. | Устранение токсического эффекта в результате противоположно направленного действия на одни и те же органы и системы | |
в) противоядия симптоматического действия | Сердечно-сосудистые средства, стимуляторы ЦНС, спазмолитические средства, препараты, влияющие на тканевой обмен и др., назначаемые по показаниям | Ослабление отдельных (как первичных, так и отдаленных) симптомов отравления путем применения средств с различным механизмом действия, но непосредственно не вступающих в антагонистические отношения с ядом | |
г) противоядия, способствующие выведению яда и продуктов его превращения из организма | Слабительные, рвотные, мочегонные и другие средства | Ускорение выведения яда из организма путем усиления эвакуаторных функций |
Антидоты или противоядия это такие лечебные препараты, которые при введении в организм в условиях интоксикации способны обезвредить (инактивировать) яд, циркулирующий в кровяном русле или даже уже связавшийся с каким-либо биологическим субстратом, либо устранить токсический эффект яда, а также ускорить его выведение из организма. К антидотам также относят такие средства, которые способны препятствовать проникновению яда в организм.
По механизму лечебного действия существующие антидоты можно разделить на следующие основные группы.
1. Физико-химические - действие основано на физико-химических процессах (адсорбция, растворение) в пищевом канале. К ним относятся адсорбенты, которые бывают если не универсальными, то поливалентными. Наиболее распространенным противоядием этого типа является активированный уголь, который, обладая большой поверхностью, способен адсорбировать яд, попавший в желудок. Однако активность его ограничивается тем, что он способен взять яд «в плен» только до его резорбции. Следовательно, такие антидоты можно применять только перорально.
2. Химические - действие основано на специфическом химическом взаимодействии с ядом, в результате чего последний инакти-вируется. При этом антидот путем связывания, осаждения, вытеснения и конкурентных или других реакций превращает яд в безвредное вещество, выделяемое с мочой или калом из организма.
3. Физиологические, или функциональные - действие направлено на устранение токсического эффекта яда. В отличие от предыдущих такие антидоты не реагируют непосредственно с ядом и не изменяют его физико-химического состояния, а вступают во взаимодействие с биологическим субстратом, на который яд отрицательно влияет. Действие физиологических антидотов основано на принципе функционального антагонизма.
Деление антидотов на указанные группы условно, так как многие из них могут быть препаратами смешанного типа, действие которых более сложно, чем каждой приведенной группы отдельно. Антидот может представлять собой также смесь нескольких лечебных средств, вводимых в определенной последовательности или же одновременно. При этом, оказывая лечебное действие в различных направлениях, отдельные ингредиенты дополняют друг друга или же усиливают эффект путем суммирования либо потенцирования анти-дотного действия. Наиболее эффективными антидотами являются те, которые способны дезактивировать яд в точках его приложения.
Важным обстоятельством, обеспечивающим высокую активность антидота, являются сроки его введения после отравления. Чем раньше применено противоядие, тем эффективнее проявляется его положительное действие.
В настоящее время медицинская практика для борьбы с различными отравлениями располагает пока небольшим числом лечебных средств антидотного действия. Для лечения отравления различными соединениями мышьяка - органическими и неорганическими, 3-, 5-валентными (мышьяковистый ангидрид, арсениты и арсенаты натрия и кальция, парижская зелень, осарсол, новарсенол), а также тяжелыми металлами, в том числе и радиоактивными (ртуть, медь, полоний, кадмий и др.), широко зарекомендовали себя меркапто-соединения, например, отечественный препарат унитиол (А. И. Черкес, В. Е. Петрунькин и соавт., 1950).
По строению он представляет собой дитиол, то есть соединение, содержащее две сульфгидрильные группы, и относится к антидотам химического типа действия.
Унитиол обладает большой широтой терапевтического действия; его можно вводить парентерально, через рот. Препарат стоек при хранении как в кристаллическом состоянии, так и в виде растворов. Создание данного антидота оказалось возможным благодаря раскрытию механизма токсического действия мышьяксодержащих соединений. Токсическое действие последних обусловлено блокирующим влиянием на меркаптогруппы тиобелков ферментных систем, играющих жизненно важную роль. При этом сульфгидрильные группы ферментов, легко взаимодействуя с тиоловыми ядами, образуют прочный токсичный комплекс (белок - яд), в результате чего тио-белки теряют свою реактивную способность.
Унитиол , попадая в организм, отравленный мышьяк- и металлсодержащими веществами, благодаря высокой реакционной способности сульфгидрильных групп, легко вступает в реакцию с мышьяком или металлом, предотвращая этим связывание ядов с меркаптогруппами ферментных белков. При этом дитиолы с мышьяком или металлом образуют малотоксичные, водорастворимые комплексные соединения - циклические тиоарсениты или меркаптиды металлов, которые затем выводятся с мочой из организма. Тиоарсениты по прочности превосходят те, которые образуются при взаимодействии ядов. с 5Н-группами ферментов, а по токсичности уступают последним. Поэтому при лечении унитиолом в моче пострадавших обнаруживается больше мышьяка или металла, чем у нелеченных. Указанные антидоты используются в качестве активных средств элиминации ядов, что является важным как при остром, так и хроническом отравлении.
Необходимо отметить, что унитиол реагирует не только со свободными мышьяк- и металлсодержащими соединениями, но и с ядом, который уже успел вступить в реакцию с тиоферментами. Поэтому антидот способен не только защитить ферменты от блокирующего влияния ядов, но и реактивировать меркаптогруппы ферментных систем, уже угнетенных ядом. Тиоловые препараты обладают как профилактическим, так и выраженным терапевтическим эффектом.
Препарат обладает однотипным действием с унитиолом и рекомендуется при отравлении тиоловыми ядами, в частности, свинцом и ртутью. Сукцимер более равномерно выводит их из организма и меньше чем унитиол влияет на выведение микроэлементов из организма (О. Г. Архипова и соавт., 1975).
Оксатиол (Л. А. Ильин, 1976), являющийся аналогом унитиола, оказался более эффективным элиминатором радиоактивного полония. Оксатиол уменьшает степень внутреннего облучения организма этим излучателем.
Из монотиояов известен пеницилламин , который обладает комплексообразующими свойствами и поэтому рекомендуется при отравлении ртутью, свинцом (при сатурнизме) и их солями (С. И. Ашбель с соавт., 1974).
Комплексообразующие свойства пеницилламина зависят не только от наличия активной сульфгидрильной группы, но и связаны со стереохимическим строением его молекулы, а также наличием атома азота и карбоксильной группы, обеспечивающих возможность образования координационных связей. Благодаря этому пеницилламин образует стабильные комплексы со свинцом, чего нельзя сказать об унитиоле.
Последний, будучи мощным антидотом целого ряда тиоловых ядов, оказался неэффективным по отношению к мышьяковистому водороду. Это обусловлено тем, что механизм токсического действия этого арсина отличается бт других мышьяксодержащих веществ.
Совместные усилия химиков и токсикологов завершились созданием антидота мекаптида , который оказался эффективным при отравлении мышьяковистым водородом.
Липоидотропные свойства, а также высокая капиллярная активность способствуют проникновению антидота в эритроциты. Обладая легкой окисляемостью препарат образует соединения, содержащие дисульфидные группы, которые окисляют мышьяковистый водород и его метаболиты - гидраты мышьяка. Восстановленный затем дитиол и продукты окисления мышьяковистого водорода образуют малотоксичные циклические тиоарсениты, которые выводятся из организма с мочой.
Унитиол, являясь водорастворимым дитиолом и обладая восстановительными свойствами, не может окислять мышьяковистый водород. Поэтому, примененный в ранние сроки интоксикации последним, он даже ухудшает течение и исход отравления. В более поздние сроки (через 5-7 дней после отравления), когда процесс окисления арсина в основном закончился и образовались мышьяксодержащие вещества, унитиол можно рекомендовать в качестве элиминатора, ускоряющего выведение мышьяка из организма.
При отравлении многими металлами наряду с тиоловыми препаратами (унитиолом, сукцимером) эффективными антидотолечебными свойствами обладают комплексоны (хелатообразователи ) - группа соединений, способных образовывать стойкие, малодиссоциирующие комплексы со многими тяжелыми металлами, которые относительно быстро выводятся из организма. Из них наиболее распространены тетацин-кальций (кальций-динатриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты, ЭДТА), пентацин и др.
Тетацин-кальций вводят внутривенно капельно по 20 мл 10% раствора (в изотоническом растворе натрия хлорида или в 5% растворе глюкозы), а также внутрь в таблетках по 0,5 г. Разовая доза 2 г, суточная - 4г.
Комплексоны чаще используются в медицинской практике в качестве элиминаторов из организма многих токсических металлов, щелочно- и редкоземельных элементов, а также радиоактивных изотопов.
При отравлении препаратами железа (сульфат, глюконат и лактат железа) наиболее эффективен дефероксамин (десферол) - производное гидроксамовой кислоты. Этот комплексообразователь способен выводить железо с мочой из организма, не влияя при этом на содержание других металлов и микроэлементов. Следовательно, тиоловые антидоты являются не единственными активными детоксицирующими средствами по отношению к мышьяксодержащим соединениям и некоторым тяжелым металлам.
Принимая во внимание, что обезвреживание многих производных галоидуглеводородов в организме происходит главным образом путем их конъюгации с меркаптогруппами биосубстратов (глутатион, цистеин), в качестве возможных противоядий были изучены такие монотиолы, как цистеин и ацетилцистеин.
Цистеин является эффективным специфическим средством лечения при интоксикации моногалоидуглеводородами алифатического ряда; бромистым метилом, металлилхлоридом, хлористым этилом, йодистым метилом, эпихлоргидрином и другими препаратами (И. Г. Мизюкова, Г. Н. Бахишев, 1975).
Важно отметить, что цистеин оказывает положительное действие при приеме внутрь. Это дает возможность использовать его в качестве профилактического средства, что имеет важное практическое значение при проведении фумигационных работ с такими токсическими веществами, как бромистый метил, метилаллилхлорид и др.
Механизм лечебного действия цистеина при отравлении монога-лоидалкилами рассматривается в основном как результат конкурентного действия сульфгидрильных групп препарата и белков, а также аминокислот организма по отношению к галоидалкилу как высокореакционному алкилирующему агенту. В результате этого образуются малотоксические соединения в виде предшественников меркаптуровых кислот (5-метилцистеин и 5-метилглутатион), которые с мочой выводятся из организма.
Цистеин обладает антидотным действием при отравлении многими моногалоидуглеводородами алифатического ряда. С увеличением количества атомов галоида в молекуле вещества (например, дихлорэтан, дибромэтан, четыреххлористый углерод) действие цистеина уменьшается или исчезает.
Ацетилцистеин - высокоэффективное лечебное средство не только при отравлениях моногалоидпроизводными углеводородов алифатического ряда, но и дигалоидпроизводными. Так, впервые показана детоксицирующая способность ацетилцистеина при отравлениях дихлор- и дибромэтаном (И. Г. Мизюкова, М. Г. Кокаровцева, 1978). При этом обезвреживанию подвергаются в основном токсичные метаболиты дихлорэтана (хлорэтанол, монохлоруксусный альдегид, монохлоруксусная кислота), которые образуются в организме.
Лечебное действие ацетилцистеина осуществляется двумя путями: химической конъюгацией токсического вещества или его метаболитов с цистеином (образующимся в организме из ацетилцистеина), а также увеличением объема ферментативной конъюгации с восстановленным глутатионом печени.
Ацетилцистеин устойчивее цистеина, находящегося как в кристаллическом состоянии, так и в виде растворов.
Примером комплексной антидотной терапии могут служить специфические средства, применяемые при отравлении синильной кислотой и цианистыми соединениями.
Антидотная терапия отравлений цианистыми соединениями заключается в последовательном применении метгемоглобинобразователей и серусодержащих соединений, а также углеводов.
Метгемоглобинобразующие препараты (амилнитрит, пропилнит-рит, нитрит натрия и др.) превращают гемоглобины в метгемогло-бин путем окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Циан-ион, в свою очередь, быстро и прочно реагирует с трехвалентным железом метгемоглобина и образует цианметгемоглобин, препятствуя взаимодействию яда с цнтохромоксидазой, то есть предотвращает блокаду фермента.
Образующийся цианметгемоглобин - соединение непрочное, и отщепление циан-группы может вновь оказывать токсическое влияние. Но этот процесс протекает уже медленно. Поэтому наряду с метгемоглобинобразователями нужно применять такие средства, которые способны реагировать с цианионом. К ним относятся серусодержащие вещества (тиосульфат натрия) и углеводы (хромосмон или глюкоза).
В качестве противоядий используют антиоксиданты, особенно в тех случаях, когда при воздействии того или иного химического агента в условиях организма в результате окисления яда образуются более токсичные продукты, чем исходное вещество. Стабилизирующее действие антиоксидантов заключается в том, что они вступают в конкурентные отношения с окислителем либо вместе с последним за ферменты, участвующие в процессах окисления.
В первом варианте антиоксидант препятствует окислению яда и тем самым понижает количество циркулирующих в организме токсических продуктов его превращения.
Например, этиловый спирт препятствует окислению метанола и, следовательно, тормозит образование формальдегида и муравьиной кислоты, которые обусловливают токсическое действие метилового спирта.
Во втором варианте антиоксиданты, разрывая окислительную цепь, могут подавлять образование свободных радикалов или направлять превращение перекисей в сторону образования стабильных продуктов.
В качестве антиоксидантов могут быть использованы некоторые витамины и аминокислоты. Так, в эксперименте на животных получены положительные результаты при применении токоферола ацетата в условиях интоксикации такими хлорорганическимн пестицидами, как гептахлор и гамма-изомер гексахлорана, а также цистина, цистамина и метионина при отравлении бензолом.
Наряду с противоядиями, направленными на нейтрализацию или связывание яда, широкое использование в медицинской практике находят лечебные препараты, назначение которых состоит в предупреждении или устранении вредных проявлений действия ядов,- это физиологические или функциональные антидоты.
Впервые в качестве физиологического антидота был применен атропина сульфат при отравлении мухоморами . Было установлено, что препарат устраняет эффекты различных холиномиметических (ацетилхолин, карбахолин, пилокарпина гидрохлорид, ареколин, мускарин и др.) и антихолинэстеразных веществ (физостигмина салицилат, прозерин, галантамина гидробромид, фосфорорганические соединения). Таким же действием, но в меньшей степени, чем атропина сульфат, обладают и другие холинолитические препараты (скополамина гидробромид, платифиллина гидротартрат, апрофен, дипрофен, тропацин и др.).
Исследование механизма антагонизма между холиномиметическими и холинолитическими веществами показало, что последние обладают большей тропностью к холинорецепторам по сравнению с холиномиметическимн веществами. Так, атропина сульфат может снять эффект даже нескольких смертельных доз холиномиметических и антихолинэстеразных веществ, в то время как последние не устраняют всех симптомов отравления атропина сульфатом.
Известно, что органические соединения фосфора, которые используются во многих отраслях народного хозяйства, в том числе и сельского, в качестве пестицидов (тиофос, метафос, хлорофос, метилмеркаптофос, карбофос, метилнитрофос и др.), являются сильными ингибиторами холинэстеразы.
Благодаря фосфорилированию наступает инактивация холинэстеразы и потеря способности гидролизовать ацетилхолин. В результате этого происходит избыточное накопление ацетилхолина в местах его образования, что и обусловливает токсическое действие фосфорорганических соединений (ФОС), которое проявляется в возбуждении нервной системы, спастическом состоянии гладкой мускулатуры, судорогами поперечнополосатой мускулатуры.
В механизме токсического действия ФОС угнетение холинэстеразы играет важную, а иногда и определяющую роль, но этот процесс не _ является единственным. Наряду с ним происходит прямое воздействие яда на ряд важнейших систем и органов.
Использование холинолитических средств явилось основой для антидотной терапии отравлений фосфорорганическими веществами. Из них наиболее широкое применение получил атропина сульфат, который блокирует М-холинореактивные системы организма, и они становятся нечувствительными к ацетилхолину. Являясь антагонистом ацетилхолина, препарат вступает в конкурентные отношения с ним за обладание одним и тем же рецептором и снимает мускари-ноподобный эффект ФОС (в частности бронхоспазм, уменьшает секрецию желез и слюноотделение).
Атропина сульфат более эффективен при введении с целью профилактики. Для лечения его нужно применять в больших дозах а повторно, потому что действие препарата исчезает быстрее, чем эффект ФОС. В условиях интоксикации ФОС толерантность катропина сульфату резко возрастает, поэтому его можно вводить в больших количествах (20 мг и более в сутки).
Отравление ФОС сопровождается также рядом никотиноподобных явлений. В связи с тем что атропина сульфат обладает более выраженными свойствами устранять мускариноподобный эффект, в дальнейшем были предложены другие холинолитические препараты (тропацин, апрофен, спазмолитик), способные уменьшать никотино-подобыые эффекты. Для усиления антидотного действия атропина сульфата как периферического холинолитика рекомендуется использовать центральные холинолитики (амизил и др.). Такое сочетание холинолитиков нашло практическое применение при лечении отравлений фосфорорганическими инсектицидами.
При взаимодействии ФОС с холинэстеразами фосфорилируется сериновый гидроксил эстеразного центра фермента по тому же механизму, по которому происходит его ацетилирование при взаимодействии с ацетилхолином. Отличие состоит в том, что дефосфорилирование проходит значительно медленнее, чем деацетилирование. Это навело на мысль о возможности ускорения дефосфорилирования ингибированной холинэстеразы с помощью нуклеофильных агентов.
Процесс реактивации холинэстеразы, ингибированный фосфор-органическими соединениями, наступает под влиянием производных гидроксамовых кислот. Эти данные дали возможность в качестве специфических средств лечения отравлений ФОС применять реактиваторы, способные восстанавливать активность холинэстеразы, угнетенной ядом.
Реактиваторы вытесняют ФОС из соединений с холинэстеразой и тем самым восстанавливают ее активность. В результате такого влияния активируется холинэстераза, возобновляется ферментативный гидролиз ацетилхолина и, следовательно, нормализуется процесс химической передачи нервных импульсов.
В настоящее время получены более активные реактиваторы, чем гидроксамовые кислоты,- ТМБ-4, получивший в Советском Союзе название дипироксим (изонитрозин), а также соли 2-ПАМ (прали-доксим), МИНА (моноизонитрозоацетон) и токсогонин (обидоксим). Препараты способны не только реактивировать угнетенную холин-эстеразу, но и непосредственно реагировать с ФОС, образуя при этом нетоксичные продукты гидролиза. К сожалению, широкому применению реактиваторов холинэстеразы в медицинской практике в значительной мере препятствует высокая их токсичность.
Дальнейшие исследования позволили получить менее токсичные и более эффективные реактиваторы - диэтиксим, который по своей структуре близок к ацетилцистеину (В. Е. Кривенчук, В. Е. Петрунь-кин, 1973; Ю. С. Каган и соавт., 1975; Н. В. Кокшарева, ^1975), а также диалкоб - комплексное соединение кобальта (В. Н. Евреев и соавт., 1968).
Следовательно, антидотная терапия отравлений ФОС осуществляется в двух направлениях - использование холинолитиков и применение реактиваторов холинэстеразы. Наиболее эффективно холиколитики сочетать с реактиваторами.
Другим примером физиологического антагонизма , используемого с терапевтической целью, могут служить также конкурентные взаимоотношения между окисью углерода и кислородом. Окись углерода обладает значительно большим сродством к гемоглобину по сравнению с кислородом. Поэтому при наличии в воздухе более низких концентраций окиси углерода по сравнению с кислородом в крови происходит постепенное накопление карбоксигемоглобина и содержание оксигемоглобина уменьшается.
Для успешного применения кислорода в условиях отравления окисью углерода необходимо, чтобы его концентрация в воздухе в тысячи раз превышала концентрацию ядовитого газа. Кислород при высоких концентрациях может вытеснять СО из образовавшегося карбоксигемоглобина НЬсо. Применение кислорода при интоксикации окисью углерода рассматривается как специфическая терапия.
По принципу функционального антагонизма действуют бемегрид, налорфина гидрохлорид и протамина сульфат.
Бемегрид является антагонистом барбитуратов, поэтому используется при лечении острых отравлений этими веществами и снотворными средствами. Налорфина гидрохлорид применяется как антидот в условиях острого отравления анальгетическими препаратами (морфина гидрохлоридом, промедолом, и др.).
Протамина сульфат - антагонист гепарина, применяется как антидот при отравлениях указанным антикоагулянтом.
Лечение различных отравлений химическими веществами не может ограничиваться применением только специфических антидотов, хотя во многих случаях они играют решающую роль.
Только комплексная терапия с использованием методов усиления естественной и искусственной детоксикации организма, существующих антидотов, а также патогенетических и симптоматических средств, направленных на защиту тех органов и функций организма, которые избирательно поражаются токсическим веществом, будет способствовать быстрейшему выздоровлению пострадавшего.
Лечение острых отравлений, 1982 г.
Мероприятия неотложной помощи при острых отравлениях строятся на общих принципах:
1. Прекращение дальнейшего поступления «яда» в организм.
2. Применение антидотов.
3. Восстановление и поддержание нарушенных жизненно важных функций (дыхания, кровообращения).
4. Детоксикация.
5. Купирование ведущих синдромов интоксикации.
Характеризуя мероприятия, направленные на прекращение поступления токсиканта в организм при ЧС, безусловно, следует иметь в виду использование технических средств защиты (противогазов, защитных костюмов) и проведение специальной (санитарной) обработки. Скорейшая эвакуация пораженных из очага - также преследует цель прекращения дальнейшего воз-действия токсиканта.
Кроме этого следует помнить, что токсичное вещество может достаточно длительно находиться в желудочно-кишечном тракте. Поэтому к ме-роприятиям, направленным на прекращение дальнейшего поступления ток-сичного вещества в кровь, следует отнести и методы удаления не всосавше-гося токсиканта из желудочно-кишечного тракта. К числу таких лечебных мероприятий относятся зондовое промывание желудка с введением сорбента, высокая сифонная клизма, кишечный лаваж.
Антидот (от anti dotum - "даваемое против") - (1) применяемое при лечении острого отравления лекарственное средство, способное (2.1) обезвреживать токсичное вещество, (2.2) предупреждать или (2.3) устранять вызываемый им токсический эффект.
Условия, для отнесения лекарства к антидотам.
1) терапевтическая эффективность лекарственного средства при лечении острого отравления за счет
2) механизмов антидотного действия, основными из которых являются
2.1) способность «нейтрализовать» токсичное вещество непосредственно во внутренних средах организма;
2.2) способность антидота защищать структуру-мишень от действия токсиканта;
2.3) способность купировать (устранять) либо снижать тяжесть последствий от повреждения структуры-мишени, что проявляется более легким течением интоксикации.
Условно можно выделить следующиемеханизмы действия антидотов (по С.А. Куценко, 2004):
1) химический,
2) биохимический,
3) физиологический,
4) модификация процессов метаболизма токсичного вещества (ксенобиотика).
Химический механизм действия антидотов основан на способности антидота «нейтрализовать» токсикант в биосредах. Антидоты непосредственно связываясь с токсикантом, образуют нетоксичные или малотоксичные соединения, которые достаточно быстро выводятся из организма. Антидоты связываются не только со «свободно» расположенным в биосредах токсикантом (например, циркулирующим в крови) или находящемся в депо, но могут вытеснять токсикант из его связи со структурой-мишенью. К числу таких антидотов относятся, например, комплексообразователи, используемые при отравлениях солями тяжелых металлов, с которыми они образуют водорастворимые малотоксичные комплексы. Антидотный эффект унитиола при отравлении люизитом также основан на химическом механизме.
Биохимический механизм антидотного действия можно условно разделить на следующие виды:
I) вытеснение токсиканта из его связи с биомолекулами-мишенями, что приводит к восстановлению поврежденных биохимических процессов (например, реактиваторы холинэстеразы, используемы при острых отравлениях фосфорорганическими соединениями);
2) поставка ложной мишени (субстрата) для токсиканта (например, использование метгемоглобинобразователей для создания больших количеств Fe при остром отравлении цианидами);
3) компенсация нарушенного токсикантом количества и качества биосубстрата.
Физиологический механизм подразумевает способность антидота нормализовать функциональное состояние организма. Эти препараты не вступают с ядом в химическое взаимодействие и не вытесняют его из связи с ферментами. Основными видами физиологического действия антидотов являются:
1) стимуляция противоположной (уравновешивающей) функции (например, применение холиномимтетиков при отравлений холинолитиками и наоборот);
2) «протезирование» утраченной функции (например, при отравлении угарным газом проведение оксигенобарогерапии для восстановления доставки кислорода тканям за счет резкого увеличения кислорода, растворенного в плазме.
Модификаторы метаболизма либо
1) препятствуют процессу токсификации ксенобиотика - превращению в организме индифферентного ксено-биотика в высокотоксичное соединение («летальный синтез»); либо наоборот –
2) резко ускоряют биодетоксикацию вещества. Так, с целью блокирования процесса токсификации используется этанол при остром отравлении метанолом. Примером антидота, способного ускорять процессы детоксикации, может выступать тиосульфат натрия при отравлении цианидами.
Антидот - (1) применяемое при лечении острого отравления лекарственное средство, способное обезвреживать токсичное вещество, предупреждать или устранять вызываемый им токсический эффект. Условно можно выделить следующие механизмы действия антидотов (по С.А. Куценко, 2004): 1) химический, 2) биохимический, 3) физиологический, 4) модификация процессов метаболизма токсичного вещества (ксенобиотика).
Химический механизм действия антидотов основан на способности антидота «нейтрализовать» токсикант в биосредах. Антидоты непосредственно связываясь с токсикантом, образуют нетоксичные или малотоксичные соединения, которые достаточно быстро выводятся из организма. Антидоты связываются не только со «свободно» расположенным в биосредах токсикантом (например, циркулирующим в крови) или находящемся в депо, но могут вытеснять токсикант из его связи со структурой-мишенью. К числу таких антидотов относятся, например, комплексообразователи, используемые при отравлениях солями тяжелых металлов, с которыми они образуют водорастворимые малотоксичные комплексы. Антидотный эффект унитиола при отравлении люизитом также основан на химическом механизме.
Биохимический механизм антидотного действия можно условно раз¬делить на следующие виды: I) вытеснение токсиканта из его связи с биомолекулами-мишенями, что приводит к восстановлению поврежденных биохимических процессов (например, реактиваторы холинэстеразы, используемы при острых отравлениях фосфорорганическими соединениями); 2) поставка ложной мишени (субстрата) для токсиканта (например, использование мет- гемоглобинобразовагелей для создания больших количеств Fe при остром отравлении цианидами); 3) компенсация нарушенного токсикантом количества и качества биосубстрата.
Физиологический механизм подразумевает способность антидота нормализовать функциональное состояние организма. Эти препараты не вступают с ядом в химическое взаимодействие и не вытесняют его из связи с ферментами. Основными видами физиологического действия антидотов являются: 1) стимуляция противоположной (уравновешивающей) функции (например, применение холиномимтетиков при отравлений холинолитиками и наоборот); 2) «протезирование» утраченной функции (например, при отравлении угарным газом проведение оксигенобарогерапии для восстановления доставки кислорода тканям за счет резкого увеличения кислорода, растворенного в плазме.
Модификаторы метаболизма либо 1) препятствуют процессу токсификации ксенобиотика - превращению в организме индифферентного ксенобиотика в высокотоксичное соединение («летальный синтез»); либо наоборот - 2) резко ускоряют биодетоксикацию вещества. Так, с целью блокирования процесса токсификации используется этанол при остром отравлении метанолом. Примером антидота, способного ускорять процессы детоксикации, может выступать тиосульфат натрия при отравлении цианидами.
Следует помнить, что любой антидот - это химическое веществ, обладающее кроме антидотного и другими эффектами. Поэтому использование антидота должно быть обоснованным и адекватным как по времени назначения с момента отравления, так и по дозе. Использование антидотов при отсутствии в организме специфического токсиканта может привести, по сути, к отравлению антидотом. С другой стороны, наибольшую эффективность антидоты проявляют в ближайшее время с момента острого отравления (поражения). Для максимально быстрого введения антидотов в условиях массовых поражений созданы антидоты первой помощи (само и взаимопомощи). Такие антидоты обладают не только высокой эффективностью, но прекрасной переносимостью, в том числе они не вызывают тяжелой интоксикации при ошибочном их использовании (при отсутствии поражения). Для использования на этапах медицинской эвакуации разработаны врачебные антидоты - более мощные препараты, требующие специальных профессиональных знаний для их применения. Так, например, антидотом первой помощи при поражении фосфорорганическими соединениями является афин, а врачебным антидотом - атропин.
Для некоторых высокотоксичных и опасных веществ разработаны профилактические антидоты. Такие антидоты используют для заблаговременной защиты при высокой степени вероятности химического поражения. Например, для защиты от поражений фосфорорганическими соединениями существует профилактический антидот П-10. Основу защитного действия этого препарата составляет обратимый ингибитор холинэстеразы, который «экранирует» фермент от атаки фосфорорганическим соединением. Препарат П-10 должен применяться персоналом лечебного учреждения (этапа эвакуации) при массовом поступлении пораженных фосфорорганическими соединениями, например ФОВ
29. Медицинская радиобиология как наука: предмет, цели и задачи. Источники контакта человека с ионизирующими излучениями. Возможные причины экстремальных (сверхнормативных) воздействий ионизирующих излучений на население.
Предметом мед. Радиобиологии как науки является изучение общих механизмов билогического действия ионизирующих излучений на организм человека, т.е. предметом медицинской радиобиологии выступает система «радиационный фактор- здоровье человека» . Целью медицинской радиобиологии как науки является обоснование системы медицинских противорадиационных мероприятий, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека и населения в целом в условиях неизбежно необходимого (производственного, медицинского и проч.) контакта с ионизирующими излучениями и при чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся сверхнормативным воздействием факторов радиационной природы.
Достижение цели радиобиологических исследований осуществляется решением следующих задач:
Познанием закономерностей биологического действия ионизирующих излучений на организм человека;
Прогнозирование последствий для человека и популяции радиационных воздействий;
Нормированием радиационных воздействий;
Обоснованием и разработкой противорадиационных защитных мероприятий при вынужденном сверхнормативном воздействием ионизирующих излучений;
Разработкой средств и методов медикаментозной профилактики радиационных поражений (средств медицинской противорадиационной защиты);
Обоснованием неотложных мероприятий первой помощи и последующего лечения при радиационных поражениях;
Обоснованием и разработкой рациональных режимов диагностического и терапевтического использования облучения и др.
По происхождению источники ИИ подразделяются на естественные и искусственные.
Искусственные (техногенные) источники ИИ включают в себя рентгеновские трубки, ускорители заряженных частиц, а также устройства, содержащие радионуклиды, которые подразделяются на скрытые (имеющие непосредственный контакт с атмосферой) и закрытые (заключённые в герметичную оболочку) источники ИИ.
Совокупность потоков ИИ, происходящих из естественных источников, называется природным радиационным фоном Земли. На организм воздействует, преимущественно, γ-излучение, источником которогоявляются радиоактивные вещества, присутствующие в земной коре. В каменных зданиях интенсивность внешнего γ-облучения в несколько раз ниже, чем на открытой местности, что объясняется экранирующими свойствами конструкционных материалов. Используя специальные приёмы экранирования, удаётся практически полностью устранить внешнее γ-облучение организма. По мере увеличения высоты над поверхностью моря роль земных источников внешнего облучения уменьшается. При этом возрастает космическая составляющая природного радиационного фона.
Атомная энергетика составляет основу промышленного потенциала развитых стран. Ядерно-энергетический комплекс представляетсобой производственный цикл, который включает добычу и обогащение природного материала до “ядерного топлива”, производство технологических элементов для ядерных энергетических установок (ЯЭУ), сбор и хранение отработанного ядерного топлива и других радиоактивных технологических конструкций (твердых и жидких радиоактивных отходов). На сегодня промышленность не может отказаться от ядерной энергетики, тем не менее следует признать, что радиационный фактор стал фактором, во многом определяющим качество среды обитания человека. Во-первых, радиоактивные отходы имеют длительный (порой - многовековой) период своего распада, что требует размещения их в специальных хранилищах- “могильниках”, - которые в некоторых регионах (например, сейсмooпacныx) представляют постоянную угрозу. Во-вторых, как показал более чем полувековой опыт эксплуатации объектов ядерно-энергетического комплекса, к сожалению, исключить полностью аварии на энергетических установках не представляется возможным. В разных странах возникали радиационные аварии, при которых персонал получал высокие, порой смертельные дозы облучения, а обширные территории подвергались загрязнению радиоактивными продуктами в опасных для здоровья человека количествах.
Широко используются ионизирующие излучения в медицинской практике. Это и рентгенодиагностические, и радиоизотопные виды исследований. Активно применяются различные виды лучевой терапии в онкологической практике.
Люди подвергаются облучению в процессе профессиональной деятельности, при применении радиоактивных источников в промышленном производстве и научных исследованиях.
К сожалению, до тех пор, пока существуют запасы ядерного оружия, полностью исключить вероятность его применения не представляется возможным. Человечество получило наглядный урок последствий применения ядерного оружия: 6 и 9 августа 1945 г. США произвели ядерную бомбардировку японских городов Хиросима и Нагасаки.
В современном мире характер угроз насилия изменился. Появился новый вид гуманитарного насилия - международный терроризм. В части касающейся радиационного фактора нельзя исключить попытки террористических организаций применить с целью устрашения или насилия радиоактивные вещества или другие источники ионизирующего излучения.
Таким образом, в настоящее время основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются:
Урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и приготовлением ядерного топлива. Основным сырьём для этого топлива является уран - 235. Аварийные ситуации могут возникнуть при изготовлении, хранении и транспортировке тепловыделяющих элементов. Однако вероятность их незначительная;
Ядерные реакторы разных типов, в активной зоне которых сосредоточены большие количества радиоактивных веществ;
Радиохимическая промышленность, на предприятиях которой производится регенерация (переработка и восстановление) отработанного ядерного топлива. Они периодически сбрасывают сточные радиоактивные воды, хотя и пределах допустимых концентраций, но, тем не менее, в окружающей среде неизбежно могут накапливаться радиоактивные загрязнения. Кроме того, некоторое количество радиоактивного газообразного йода (йод-131) всё-таки попадает в атмосферу;
Места переработки и захоронения радиоактивных отходов из-за случайных аварий, связанных с разрушением хранилищ, также могут явиться источниками загрязнения окружающей среды;
Использование радионуклидов в народном хозяйстве в виде закрытых радиоактивных источников в промышленности, медицине, геологии, сельском хозяйстве и других отраслях. При нормальном хранении и транспортировке этих источников загрязнения окружающей среды маловероятно. Однако в последнее время появилась определённая опасность в связи с использованием радиоактивных источников в космических исследованиях и астронавтике. При запуске ракет-носителей, а также при посадке спутников и космических кораблей возможны аварийные ситуации. Так при аварии Челенджера (США) сгорели радионуклидные источники тока, работающие на стронции-90. Также произошло загрязнение атмосферы над Индийским океаном в июне 1969 г., когда сгорел американский спутник, на котором генератор тока работал на плутонии-238. Тогда в атмосферу попали радионуклиды с активностью 17 тыс. кюри.
Вместе с тем, наибольшее загрязнение окружающей среды всё же создаёт сеть радиоизотопных лабораторий (которые имеются в очень многих странах мира), занимающихся использованием радионуклидов в открытом виде для научных и производственных целей. Сбросы радиоактивных отходов в сточные воды даже при концентрациях, меньше допустимых, с течением времени приведут к постепенному накоплению радионуклидов во внешней среде;
Ядерные взрывы и возникающее после взрыва радиоактивное загрязнение местности (могут быть как локальные, так и глобальные выпадения радиоактивных осадков). Масштабы и уровни радиоактивных загрязнений при этом зависят от типа ядерных боеприпасов, вида взрывов, мощности заряда, топографических и метеорологических условий.
Действия антидотов (противоядий)
Применение антидота позволяет воспрепятствовать воздействию яда на организм, нормализовать основные функции организма или затормозить развивающиеся при отравлении функциональные или структурные нарушения.
Антидоты бывают прямого и непрямого действия.
Антидот прямого действия
Прямого действия - осуществляется непосредственное химическое или физико-химическое взаимодействие яда и противоядия.
Основные варианты - сорбентные препараты и химические реагенты.
Сорбентные препараты - защитное действие осуществляется за счет неспецифической фиксации (сорбции) молекул на сорбенте. Результат - снижение концентрации яда, взаимодействующего с биоструктурами, что приводит к ослаблению токсичного эффекта.
Сорбция происходит за счет неспецифических межмолекулярных взаимодействий - водородных и Ван - дер - Ваальсовых связей (не ковалентных).
Сорбцию возможно осуществлять с кожных покровов, слизистых оболочек, из пищеварительного тракта (энтеросорбция), из крови (гемосорбция, плазмосорбция). Если яд уже проник в ткани, то применение сорбентов не эффективно.
Примеры сорбентов: активированный уголь, каолин (белая глина), окись Zn, ионообменные смолы.
- 1 грамм активного угля связывает несколько сотен мг стрихнина.
- ? Химические противоядия - в результате реакции между ядом и противоядием образуется нетоскичное или малотоксичное соединение (за счет прочных ковалентных ионных или донорно-акцепторных связей). Могут действовать в любом месте - до проникновения яда в кровь, при циркуляции яда в крови и после фиксации в тканях. Примеры химических противоядий: для нейтрализации попавших в организм кислот используют соли и оксиды, дающие в водных растворах щелочную реакцию - K2CO3, NaHCO3, MgO.
- - при отравлении растворимыми солями серебра (например AgNO3) используют NaCl, который образует с солями серебра нерастворимый AgCl.
- - при отравлении ядами, содержащими мышьяк используют MgO, сульфат железа, которые химически связывают его
- - при отравлении марганцовокислым калием KMnO4 , который является сильным окислителем, используют восстановитель - перекись водорода H2O2
- - при отравлении щелочами используют слабые органические кислоты (лимонная, уксусная)
- - отравления солями плавиковой кислоты (фторидами) применяют сульфат кальция CaSO4, при реакции получается мало растворимый CaF2
- - при отравлении цианидами (солями синильной кислоты HCN) применяются глюкоза и тиосульфат натрия, которые связывают HCN. Ниже приведена реакция с глюкозой.
Очень опасна интоксикация тиоловыми ядами (соединениями ртути, мышьяка, кадмия, сурьмы и и др. тяжелых металлов). Тиоловыми такие яды называют по механизму их действия - связыванию с тиоловыми (-SH) группами белков:
Связывание металла с тиоловыми группами белков приводит к разрушению структуры белка, что вызывает прекращение его функций. Результат - нарушение работы всех ферментных систем организма.
Для нейтрализации тиоловых ядов применяются дитиоловые антидоты (доноры SH- групп). Механизм их действия представлен на схеме:
Образовавшийся комплекс яд-антидот выводится из организма, не причиняя ему вреда.
Еще один класс антидотов прямого действия - антидоты - комплексоны (комплексообразователи).
Они образуют прочные комплексные соединения с токсичными катионами Hg, Co, Cd, Pb . Такие комплексные соединения выводятся из организма, не причиняя ему вреда. Среди комплексонов наиболее распространены соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), прежде всего этилендиаминтетраацетат натрия.