1.2 Этиология и патогенез заболевания или состояния (группы заболеваний или состояний)

Галогенпроизводные углеводородов - класс высоко реакционноспособных химических соединений, способных вызывать развитие острых и хронических отравлений при различных путях поступления. Интоксикация ГУВ может происходить при:

- возникновении аварийных ситуаций на химически-опасных объектах, использующих ГУВ в качестве исходных и промежуточных компонентов органического синтеза, в том числе, при совершении диверсионных атак, с формированием очагов химического поражения;

- нарушении правил техники безопасности при работе с этими веществами в промышленных и бытовых условиях;

- целенаправленном применении ГУВ для получения эйфорического состояния, совершения суицидальных попыток;

- совершении террористических актов с использованием данных веществ;

- возникновении аварий на объектах, использующих ГУВ в системах объемного пожаротушения, а также, при срабатывании данных систем [7, 8, 39, 42, 46].

Риск отравления ГУВ повышен у лиц, контактирующих с данными токсикантами на производстве (ингаляционные и перкутанные отравления); детей (случайные пероральные отравления в бытовых условиях); подростков или молодых людей (вдыхание паров ГУВ для получения состояния наркотического опьянения (сниффинг)) [45, 53].

Согласно гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.3532-18 "Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны" [9], удельный вес ГУВ в структуре 2495 вредных веществ в воздухе рабочей зоны, требующих строгого гигиенического контроля, составляет около 7% (166 наименований). Из них 67 наименований представляют собой чрезвычайно опасные и высоко опасные соединения. В таблице 1 представлены различные подгруппы ГУВ в воздухе рабочей зоны с указанием класса их опасности.

Таблица 1 - Классы опасности и структура вредных галогенпроизводных углеводородов в воздухе рабочей зоны

Описаны групповые и массовые отравления ГУВ (бромметил, дихлорэтан, четыреххлористый углерод, винилхлорид, хлорбензол и др.) при выполнении сельскохозяйственных работ, ликвидации аварий на химически-опасных объектах, очистке технических емкостей, тушении пожаров, утечке отходов, взрыве конденсаторной батареи и т.д. [44].

В настоящее время во многих регионах страны регистрируют стремительное распространение сниффинга (от английского "sniff" - нюхать, вдыхать) - разновидность токсикомании, характеризующейся достижением эйфорического эффекта путем ингаляции паров летучих веществ [54]. В США у молодых людей с целью достижения эйфории распространен прием пара-дихлорбензола, применяемого в быту в качестве освежителя воздуха, дезодорантов и так называемых "нафталиновых шариков от моли", содержащих вместо нафталина пара-дихлорбензол. Токсичность данного ароматического хлорпроизводного углеводорода обусловлена неврологическими нарушениями, формированием токсической лейкоэнцефалопатии и ихтиозиформной эритродермии [4]. Важную роль в формировании токсической лейкоэнцефалопатии отводят высокой липофильности токсикантов и острой гипоксии головного мозга. Прогноз при токсическом лейкоэнцефалите весьма вариабелен и зависит от многих факторов, в том числе от степени и продолжительности воздействия токсического вещества, возраста пациента, состояния печени и почек, отвечающих за выведение токсичных соединений, а также сопутствующих заболеваний и неврологического статуса [26].

Патогенетические процессы, вызываемые ГУВ, связаны с их физико-химическими свойствами, химической структурой а также характером метаболизма. Например, известны два изомера дихлорэтана с различным положением хлора у атома углерода этана: 1,1-дихлорэтан (CH3CHCl2) и 1,2-дихлорэтан (ClCH2CH2Cl). Столь незначительные изменения в геометрической структуре дихлорэтана определяют значительные различия в его токсичности и реакционной активности. Токсическое действие 1,1-дихлорэтана менее выражено, чем у 1,2-дихлорэтана, что связано с различиями процессов их биотрансформации. Продукты биотрансформации 1,2-дихлорэтана - монохлоруксусная и щавелевая кислоты, а метаболизм 1,1-дихлорэтана проходит через стадию образования уксусной кислоты, токсичность которой значительно меньше по сравнению с монохлоруксусной кислотой, обладающей цитотоксическим действием. Алиментарное поступление 20 - 30 мл 1,2-дихлорэтана вызывает крайне-тяжелую степень интоксикацию, приводящую к смертельному исходу, в то время, как 1,1-дихлорэтан в эквивалентной дозе приводит к средне-тяжелой форме интоксикации [5].

Среди алифатических галогенуглеводородов в порядке убывания степени токсичности следуют хлор-, бром- и фторпроизводные; для ароматических - бром-, хлор- и фторпроизводные. Смешанные формы малотоксичны, но могут содержать высокотоксичные примеси [15].

ГУВ всасываются в кровь, и уже через 6 ч около 70% токсиканта распределяется в ткани. Совместный прием хлорированных углеводородов с жирами и алкоголем ускоряет их резорбцию [3].

При остром отравлении хлорированными летучими углеводородами (хлорпроизводные метана, этана, этилена) прежде всего отмечают угнетение сознания. Действие этих веществ на ЦНС сходно с действием других ингаляционных анестетиков на ионные каналы, что приводит к изменениям синаптической передачи. Это действие затрагивает и ионные каналы периферических органов и, прежде всего, сердца. Общий наркотический эффект основан на физико-химическом взаимодействии летучих углеводородов с гидрофобными участками белков и липидов в клеточных мембранах. Активность ингаляционных анестетиков пропорциональна их липофильности [11, 17]. Среди ГУВ наиболее быстрое развитие наркотического эффекта отмечают у 1,1,1-трихлорэтана и четыреххлористого углерода.

Биотрансформация ГУВ при острых отравлениях представляет собой реакцию токсификации ("летального синтеза"). Метаболитами первой фазы биотрансформации, в основном, являются свободные радикалы, хлорированные спирты и альдегиды, эпоксиды и ионы галогенов. Свободные радикалы способны инициировать процессы перекисного окисления, взаимодействовать с макромолекулами и приводить к образованию вторичных и третичных радикалов [3, 7, 8].

Токсикокинетика и метаболизм хлорфторуглеродов изучены недостаточно. Об абсорбции данных соединений после их вдыхания свидетельствует повышение уровня фтора в моче экспериментальных животных. Исследования на добровольцах по изучению абсорбции и элиминации хлордифторметана (фреона 22) при его ингаляционном воздействии выявило содержание неизмененного вещества в крови, выдыхаемом воздухе и моче. По токсикокинетике фреоны аналогичны инертным газам. При низких концентрациях обладают наркотическим действием, при вдыхании высоких концентраций могут оказывать токсическое влияние на сердечно-сосудистую и дыхательную системы. По мере увеличения числа атомов хлора в соединении возрастает и их токсичность. Фреоны от производных этана токсичнее, чем фреоны от производных метана. Токсический эффект наступает быстро, выведение из организма происходит медленно. Токсичность существенно зависит также от степени очистки фреонов от примесей. При попадании на кожу или в глаза жидкие фреоны могут привести к их резкому охлаждению, вызывая обморожение [21].

Патогенетические механизмы и избирательность токсического действия отдельных представителей ГУВ могут иметь существенные различия, однако при достаточном уровне воздействия все они оказывают политропное действие на организм: наркотический эффект на ЦНС, раздражающий эффект на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, повреждение печени, почек, сердца, других органов и систем организма.