Автор — врач.
Часть 1. Введение.
С точки зрения практического применения особый интерес представляют собой соединения органических веществ и остатка фосфорной, пирофосфорной или фосфоновой кислот.
Как правило, с химической точки зрения эти вещества представляют собой эфиры. Исторически первым представителем таких эфиров был тетраэтиловый эфир пирофосфорной кислоты,
синтезированный в 1850 году сумрачным российским гением из йодистого этила и пирофосфата серебра. Спустя сорок лет в СССР химик–органик со смешной фамилией Арбузов
не только нашел способ удешевить производство, но и установил замечательные свойства этого вещества, в частности, то, что LD–50 (доза, при которой 50% клиентов гарантированно отправляются в Верхнюю Тундру) составляет для человека что–то около 0,1 мг/кг при аэрозольном применении; впрочем, при нанесении на кожу он действует не хуже.
Не спрашивайте, как были получены эти данные. Это 30–е годы в СССР. Вполне могли проводиться натурные, так сказать, испытания, и, возможно, какие–нибудь члены семей изменников родины вполне могли в последний раз понюхать вещество со слабым приятным запахом, хорошо растворимое в органических растворителях и сравнительно быстро гидролизующееся в присутствии атмосферных водяных паров до безвредных остатков фосфорной кислоты.
Сумрачный немецкий гений не мог стерпеть превосходства неарийцев и запилил симметричный ответ в виде изопропилового эфира метилфторфосфоновой кислоты, известный ныне под названием «зарин». Впрочем, они там игрались с радикалами и кислотными остатками, и выяснилось, что пинаколиловый эфир гораздо эффективнее (его назвали зоманом), а если взять цианофосфорную кислоту и диметиламин, то получится табун, который к тому же приятно пахнет. Мы, правда, не знаем, как именно, потому что нюхавшие не жили достаточно долго, чтобы уверенно описать его запах.
Глава 1. Почему органофосфаты?
Потому что это круто. Во–первых, универсальность применения — хочешь, дыши, хочешь, пей, а хочешь — на кожу намажь. Во–вторых, очень перспективная высокая токсичность. И можно хранить их бинарно! Взять стекляшку, разделить на две части, в одну — пинаколиловый спирт, в другую — метилфторфосфоновую кислоту, перед употреблением смешать, но не взбалтывать — готово. Можно не опасаться, что рукожопый ефрейтор, стирая на складе пыль со снарядов с ФОВ, уронит один, разольет ценное народное достояние и потравит к ебеням всю дивизию, а при сухой погоде да благоприятном ветерке — близлежащий город. В–третьих, они сравнительно короткоживущие — при нормальных условиях с влажностью около 40% они живут пару суток, после чего гидролизуются сами по себе. Впрочем, этого времени вполне достаточно для проявления всех замечательных свойств. В–четвертых, они не воняют, как люизит или фосген, и не вызывают жжения кожи, как иприт, то есть потенциальный противник не сразу поймет, что происходит.
(Кстати, о фосгене. Воняет он только в больших концентрациях. В малых, достаточных, впрочем, для достижения желаемого результата, он не имеет запаха. Однако в присутствии фосгена табачный дым начинает вонять горелым говном. Даже если фосген присутствует в малых концентрациях. Я отдаю себе отчет в том, что махорка моршанского завода сама по себе не амброзия, но если вы работаете на заводе удобрений, а у напарника на этот раз какие–то совсем уж вонючие сигареты, то надо включить напоследок сирену и уебывать оттуда, быстро, решительно, широкими шагами и против ветра, не забывая о том, что противоядия НЕ СУЩЕСТВУЕТ).
И, наконец, они управляемы! То есть, к ним имеется копеечный антидот.
Таким образом, вояки получили штуку, по эффективности сопоставимую с радиацией, но, в отличие от нее, не требующей мучительного геморроя с дезактивацией, да еще с малопредсказуемым результатом. Разумеется, такое не могло остаться незамеченным.
Глава 2. Нормальная физиология, или что должен знать каждый юный химик.
Не вдаваясь в подробности, скажем, что в человеческом организме все так или иначе управляется нервами. С точки зрения физики, нерв представляет собой проводник, по которому бежит слабый электрический ток. Очень слабый. Напряжение потенциала действия нерва около 20 милливольт. Нерву хватает, но как быть с мышцами? Надо же передать воздействие, чтобы получить эффект. Для этого существет синапс.
Синапс представляет собой окончание нерва, точнее, аксона, но это не суть важно, подключенный к мышце. Соответственно, в нем выделяют пресинаптическую мембрану — грубо говоря, терминальный отдел нерва, постсинаптическую мембрану с рецепторами и синаптическую щель, в которой творится магия. Потенциал возбуждения, распространяясь по нерву, рано или поздно (со скорость около 100 м/с, кстати) доходит до пресинаптической мембраны, пинает ее и заставляет выбросить в синаптическую щель ацетилхолин — медиатор передачи потенциала действия. Ацетилхолин прилипает к рецепторам постсинаптической мембраны, вызывает ее возбуждение и, соответственно, сокращение мышцы, благодаря чему я могу писать эту нудятину, а вы, ворочая глазами, читать ее. После передачи импульса ацетилхолин более не нужон и мгновенно разбирается холинэстеразой. С химической точки зрения это процесс представляет собой гидролиз в присутствии катализатора.
На первый взгляд может показаться, что это жутко медленно и неудобно. Возможно, если бы уровень ацетилхолина в синаптической щели падал до нуля, так бы и было. Однако он никогда не принимает нулевого значения, некоторое его количество так и болтается там, обеспечивая мышцам тонус — они не полностью расслаблены, а приятно упруги. Поэтому для возниковения сокращения нужно совсем немного. Это как заряженное оружие, где легкое движение пальца высвобождает значительную энергию. Если разрядить, то, конечно, дело другое, пока там порох насыплешь, пыж вставишь, вот это все.
Глава 3. Основы токсикологии при отравлении ФОВ.
Как мы помним, с точки зрения химии холинэстераза гидролизует ацетилхолин, вызывая его разрушение. Однако органофосфаты тем и хороши, что препятствуют этому процессу. С химической точки зрения, происходит фосфорилирование холинэстеразы, и этот процесс необратим. Однако не все так плохо, испорченная холинэстераза может быть разобрана на части в печени (которой это совсем не понравится, но спрашивать ее никто не собирается), а ферменты могут насинтезировать новой. Таким образом, существует определенный шанс отравиться не до крайней степени. И это свойство является достаточно привлекательным.
Глава 3.1. Необязательная часть с отвратительными подробностями и медицинским занудством.
Все холинорецепторы в организме можно разделить на две большие группы по веществу, которое возбуждает их сильнее, чем другие. Выделяют Н–холинорецепторы — это такие, которые возбуждаются больше всего от никотина, и М–холинорецепторы, которые вобуждаются алкалоидом мухомора мускарином. У М есть еще подгруппы, но это не так важно. Н–ХР находятся в ганглиях, то есть узлах, вегетативной нервной системы, а также в синапсах скелетных мышц. Еще в надпочечниках, кажется. М–ХР находятся в сердце, железах внешней секреции (слюнные, слезные, бронхиальные и т.д., то есть в железах, имеющих выводной проток, а не выдающих продукт в кровь непосредственно), в гладких мышцах бронхов и частично — в нервных ганглиях.
Есть вещества, которые обладают способностью управлять этими рецепторами. Вещества, которые стимулируют их, называются холиномиметиками, а те, которые тормозят — холиноблокаторами, соответственно, М — или Н — по точке применения. К М–холиномиметикам относится, разумеется, мускарин, но жрать мухомор как–то неэтично, поэтому запилили похожие вещества, наиболее известным из которых является пилокарпин — он снижает внутриглазное давление при глаукоме, именно за счет возбуждения М–ХР, и ацеклидин, который стимулирует перистальтику кишечника и дарует героиновым торчкам в абстиненции неописуемое счастье от души просраться. Н–холиномиметики — это никотин, но не заставлять же всех курить, поэтому придумали цититон и лобелин, которые стимулируют дыхательный центр (незаменимы при электротравме, утоплении или отравлении угарным газом), повышают артериальное давление, за что и любимы, но могут вызвать рвоту при малейшем передозе (а вот это уже лишнее).
Холинолитики, они же холиноблокаторы, более многочисленны. М–холиноблокаторы вызывают частичное расслабление скелетной мускулатуры, тормозят работу желез внутренней секреции, снимают спазм гладких мышц, подсушивают и расслабляют бронхи, за что ценятся и применяются при лечении бронхиальной астмы. Снижают секрецию желудочного сока и полезны прия язве. Раз уж расслабляют гладкую мускулатуру, используются при почечной или печеночной колике. Типичные представитиели — атропин, скополамин, платифиллин и хитрые амины типа ипратропиум–бромид. В чистом виде атропин и скополамин используются довольно редко, ибо влияют на ЦНС, вызывая психозоподобные состояния с глюками (атропин) или напрочь тормозя мозги (скополамин).
Н–холиноблокаторы, в свою очередь, делятся на две подгруппы — ганглиоблокаторы и миорелаксанты периферического действия, они же курареподобные вещества. Ганглиоблокаторы вызывают надежное снижение давления и используются для проведения управляемой гипотонии или лечения гипертонических кризов (бензогексоний емнип), могут применяться для разгрузки малого круга при отеке легких (пентамин емнип, десять лет как не пользуюсь, мог забыть), а также снимать спазм периферических сосудов при, скажем, эндартериите курильщиков, хотя это такое себе занятие.
И всю вот эту многочисленную братию начисто заблокирует любое ФОВ.
К слову, в последнее время наблюдается постепенное отхождение от использования холиномиметиков в чистом виде. Вместо них используют обратимые ингибиторы холинэстеразы. Их действие более физиологично и проявляется там, где холинэстеразы особенно много, а, значит, мало ацетилхолина. Как минимум, это сулит меньшее количество побочек, да и нет смысла чинить ювелирное изделие кувалдой, верно?
Часть 2.
Глава 1. Основы патологической физиологии и синдромальная диагностика.
Как мы помним, холинэргические рецепторы разбросаны буквально повсюду. Значит, блокирование их вызовет, как следствие, очень разнообразную клинику. Однако в ней будут подмечаться некоторые закономерности. Чтобы не путаться, ее назвали «холинэргический криз».
Легче всего запомнить «SLUDGE синдром» (Salivation, Lacrimation, Urination, Defecation, Gastrointestinal distress and Emesis), что вполне неплохо так описывает клинику. К несчастью, авторы мнемоники забыли или не смогли упомянуть, что все это счастье обрушится на человека одномоментно. А бонусом будут сужение зрачка и спазм аккомодации — темно в глазах и предметы двоятся/размыты/не на месте. И, конечно, приглашенная звезда на этом празднике жизни — остановка дыхания. Которая произойдет рано или поздно за счет блокирования нейромышечной передачи на диафрагму и межреберные мышцы.
Соответственно, такие пациенты нуждаются, как минимум, во вспомогательной вентиляции легких. Впрочем, это то еще удовольствие, и проще такого больного хорошо загрузить (заодно обеспечив отсутствие судорог, помните про синапсы же, да? Колотить будет мелкой дрожью, и называется это «миоклонус», уж не стану разъяснять, и так много всего) и посадить на ИВЛ, что приятно для всех и во всех смыслах: реаниматологу удобно управлять вентиляцией, процесс идет предсказуемо и гладко, а больной избавлен от сказочных ощущений запихнутой в глотку толстенной трубы и переживет эту неприятность в медикаментозном сне.
Глава 2. Лечение (хотя мы уже и так все знаем).
Собственно, все лечение — это вернуть холинэстеразу на место. Остальное — синдромальная терапия, то есть «смотреть, что происходит, и давать такие лекарства, чтоб было наоборот». Синдромальной терапии касаться не будем — там много и скучно, а вот специфическую посмотрим.
Что надо, чтобы вернуть холинэстеразу как было? Можно реактивировать ее — например, введя изонитрозин или дипироксим. Эти вещества обладают способностью оторвать фосфор от активного центра холинэстеразы и восстановить ее функцию. А можно обмануть судьбу и ввести атропин. Что тогда произойдет? Поскольку атропин имеет кусочек молеклы, сходный с АХЭ, но более активный, фосфорный остаток прилипнет к нему, образуя фосфат атропина, а холинэстераза останется нетронутой. Таким образом, можно будет избавиться от непосредственного действия яда и выиграть время, а дальше разлекаться капельницами, мешками для сбора мочи и пульсоксиметрами, то есть теми игрушками, в которые любят играть взрослые дяди.
Часть 3. Разбор полетов по пациенту берлинской клиники.
Исчерпывающе написал коллега @Xlm вот здесь. Повторять я это не буду, а подчеркну, что:
1) Безусловно имел место SLUDGE синдром, и он не мог быть вызван самогоном или какие там охуительные истории рассказывали охранители, просто потому, что он не вызывается самогоном, а вызывается ФОВ, и ничем иным. По отдельности можно списать симптомы на что угодно, от аллергии до кишечной инфекции, но вместе — это Перст Господень. Это абсолютно однозначно выводит на диагноз.
2) Атропин, введенный омской Скорой, безусловно помог, хотя они, вероятно, вводили его не потому, что подозревали отравление ФОВ (ну согласитесь, в мирное время да при спокойном анамнезе это последнее, о чем подумает врач Скорой), а потому, что хотели подсушить легкие (мб думали про отек) и собирались интубировать (подсушить желудок, чтоб в бессознательном состоянии не начал блевать да не захлебнулся рвотой прежде, чем успеют поставить трубку). Как бы то ни было, победителей не судят. Вот к лечению в больнице есть определенные вопросы.
3) Уже в Берлине нашли повышение активности печеночных ферментов — то есть был токсический гепатит (помните про печень, которой не нравится фильтровать яды?). Не вполне раскрыта тема, был ли он обусловлен собственно отравлением, или же развился в результате обильного приема лекарств, коими просто пичкали, однако опять же — победителей не судят, они заметили, отреагировали и плавно вывели из этого состояния. То–то мне казалось, что он вроде желтый какой–то.
4) Как я говорил в более другом месте, вся микрофлора с кожи — типичная внутрибольничная. Да еще и с множественной антибиотикоустойчивостью. Такой, что изнеженные бюргеры совсем охуели, увидев ее, и расчехлили самую жуткую отраву, которая существует в природе. Этот антибиотик обладает высокой гепато — и нефротоксичностью, и мог вызвать гепатит сам по себе. Однако применение его было оправдано, ведь они не знали, сколько времени он пробудет в коме да с гиповентиляцией, и опасались развития пневмонии от этой дряни, которая почти наверняка привела бы к крышке.
Кстати, тут бы поинтересоваться, а как дела с санэпидрежимом в больничке обстоят? Или вся дезинфекция — это когда тетя Срака одной тряпкой раз в день по всему отделению грязь размажет?
5) С–реактивный белок сам по себе мало о чем говорит. Это острофазный белок при воспалении. Повышение его также может говорить о системном воспалении соединительной ткани. В данном случае я склонен думать, что С–реактивный белок вырос как ответ на начинающийся пульмонит, когда альвеолы частично утонули в секрете. Впрочем, введение атропина остановило этот процесс, и понемного уровень СРБ пришел к норме.
6) Делирий со стороны ЦНС — типичный признак как при отравлении органофосфатами, так и при неумелом лечении. Сам по себе атропин может вызвать психоз. Но, поскольку делирий развился явно раньше введения атропина, это еще один довод в пользу острого отравления ФОВ.
7) Вегетативная нервная система развалилась совсем, к счастью, обратимо. И красное лицо, и гипертермия, сменившаяся снижением температуры, и нарушения ритма сердца — все это проявления того же самого. Никакой другой яд не будет настолько многообразен в проявлениях. Было все настолько плохо, что они нашли даже повышение тропонина, что тащемта говорит о гибели кардиомиоцитов. Чудом не случился инфаркт.
8)А вот долгосрочный прогноз благоприятный. Да, восстановление займет очень длительное время. Да, теперь его парасиматическая система будет сбоить, возможно — навсегда. Не исключено, что останутся нарушения моторики, особенно мелкой. Но в целом — прогноз благоприятный.
Ну, как–то так. Спасибо, что дочитали досюда.
https://d3.ru/user/dr_joint/
https://politota.d3.ru/pamiatka-iunogo-toksikologa-po-proizvodnym-organofosfatov-2094599/