В настоящее время химическое оружие рассматривается не как оружие массового поражения, а как средство для совершения террористических актов. Начало этому было положено в конце XX века, когда 20 марта 1995 года в токийском метро был осуществлён теракт, в результате которого погибло 12 человек и пострадало более 5000. Террористами религиозной деструктивной секты «Аум Синрикё» был применён зарин — отравляющее вещество из группы ФОС.
Содержание
История создания химикатов
Фосфорорганические соединения были синтезированы в 1846 году Тенаром. В России вопросом получения ФОС занимался А. Е. Арбузов. В 1905 году он предложил новый метод синтеза фосфороргаников, получивший название «арбузовская перегруппировка». В 1932 году немецкие химики Ланге и Крюгер впервые описали клинический случай поражения диэтилфторфосфатом, и с этого момента началась бурная деятельность по разработке новых образцов химического оружия.
К началу Второй мировой войны были синтезированы первые боевые отравляющие вещества и группы фосфорорганических веществ — табун, зарин, зоман, фосдрин. В 1955 году Таммелин синтезировал ещё более токсичное фосфорное соединение (метилфторфосфорилхолин), на основе которого была создана группа V-газы (VX).
Механизм нервно-мышечной передачи
В основе осуществления любого двигательного акта в организме человека лежит феномен нервно-мышечной передачи. Суть её состоит в преобразовании энергии электрического импульса в энергию химических реакций. Субстратом нервно-мышечной передачи является нервно-мышечный синапс, состоящий и нескольких частей:
Пресинаптическая часть — окончание нервного волокна, имеющее форму колбы. Внутри содержится большое количество химических веществ и ферментов, необходимых для синтеза передатчика — нейротрансмиттера — ацетилхолина. Ацетилхолин помещён в специальные пузырьки — везикулы.- Синаптическая щель — промежуток между нервным окончанием и мышечной клеткой. Содержит фермент, расщепляющий ацетилхолин — ацетилхолинтрансферазу.
- Постсинаптическая часть — мембрана мышечной клетки, которая содержит рецепторы к ацетилхолину. Они располагаются в различных тканях и органах и бывают двух основных типов: M-мускаринчувствительные, N-никотинчувствительные. M-рецепторы находятся в стенках гладких мышц внутренних органов, а N-рецепторы имеются в клетках скелетной мускулатуры.
Электрический импульс, идущий по нервному волокну, доходит до пресинаптической части, в результате чего в синаптическую щель выделяется ацетилхолин. В щели большая часть его расщепляется холинэстеразой, меньшая часть взаимодействует с рецепторами постсинаптической мембраны. Это приводит к активации клетки, происходит мышечное сокращение.
Принцип действия ФОВ
ФОС относятся к группе ядов нервно-паралитического действия, вызывающих поражение разных отделов нервной системы. Самый опасный их эффект заключается в нарушении жизненно важных процессов — дыхания и кровообращения.
Патогенез поражения ФОВ очень сложен и состоит из двух основных эффектов:
Антихолинэстеразный — токсины связываются с ферментом холинэстеразой и необратимо подавляют его активность. В токсикологии этот процесс называется «старением фермента». Степень инактивации ключевого катализатора нервно-мышечной передачи определяет выраженность клинической симптоматики и исход отравления.- Неантихолинэстеразный — представляет собой совокупность дополнительных эффектов. Сюда относится влияние яда на холинэргические рецепторы: холинолитический эффект — усиление выброса ацетилхолина; холиномиметический — увеличение сродства рецепторов постсинаптической мембраны к ацетилхолину. При активации M-рецепторов наблюдается сужение зрачка, нарушение аккомодации, спазм дыхательных путей, усиление моторики желудочно-кишечного тракта. При возбуждении N-рецепторов возникают подёргивания мышц и распространённая мышечная слабость.
Элементами механизма поражения также являются повреждение мембран клеток, угнетение активности ключевых ферментов энергетического обмена (АТФазы, цитохромоксидазы), нарушение метаболических процессов.
Клиническая картина отравления
От количества поступившего яда в организм, его агрегатного состояния, пути поступления, индивидуальных особенностей организма и зависят симптомы отравления ФОС.
Из-за высокой токсичности клиника поражения появляется даже при кратковременном контакте с малыми количествами ОВ. Скрытый период либо вообще отсутствует, либо занимает несколько минут, после чего бурно нарастают симптомы интоксикации.
Отечественными учёными была создана классификация поражения ФОВ. Она включает в себя степень поражения и клинические формы, которые соответствуют степеням:
- Лёгкая степень — миотическая, диспноэтическая, невротическая, кардиальная, желудочно-кишечная формы.
- Средняя — психоневротическая и бронхоспастическая формы.
- Тяжёлая степень — судорожно-паралитическая форма.
Для поражений лёгкой степени характерно в основном нарушение зрения и дыхания. Через 20−30 минут после контакта с химикатом у поражённых возникает снижение остроты зрения, боль в области переносицы, двоение в глазах. Появляется насморк, обильное слюнотечение. Через несколько минут возникает ощущение сжатия в груди, затруднение дыхания, кашель. Могут появиться боли в области сердца, тошнота, рвота, боли в животе, расстройства нервной системы (беспокойство, эмоциональная неустойчивость, головокружение, расстройства речи).
Характерен внешний вид пострадавших: узкие зрачки («булавочная головка»), исчезновение зрачковых реакций на свет, гиперемия конъюктивы, нарушение аккомодации — способности хорошо видеть предмет на близком и дальнем расстоянии. Нарастает одышка, слюнотечение и насморк, учащается пульс, может повышаться артериальное давление.
В зависимости от ведущей группы симптомов различают следующие формы отравления лёгкой степени:
- Миотическая — преобладают нарушения зрительных функций.
- Диспноэтическая — преобладают расстройства дыхания.
- Невротическая — проявляется астеническим состоянием.
- Гастритическая — умеренные диспептические расстройства — тошнота, рвота, боль в околопупочной области.
- Кардиальная форма — преобладают жалобы на боли в области сердца.
Поражения средней степени тяжести возникают быстрее. На фоне признаков, свойственных отравлению лёгкой степени, появляются выраженные расстройства дыхания и кровообращения. Возникает приступ бронхоспазма — затруднение вдоха, сопровождающееся слюнотечением и болью в грудной клетке. Пострадавшие могут указать жалобы на тошноту, схваткообразные боли в животе, жидкий стул. Поражённые возбуждены, эмоционально неустойчивы, принимают вынужденное положение — сидят, упёршись руками в опору. Видны подёргивания отдельных мышечных волокон.
В случае психоневротической формы преобладают расстройства психической сферы: общее беспокойство, страх, потеря ориентации в пространстве, времени и собственной личности, галлюцинации.
Тяжёлые поражения развиваются мгновенно. У пострадавших быстро происходит ухудшение общего состояния, нарастает одышка, и на этом фоне развивается типичный судорожный приступ. Он носит характер клонических судорог — хаотичные высокочастотные среднеамплитудные сокращения мышечных групп. Длительность приступа обычно не превышает 5 минут. В этом состоянии очень часто наступает летальный исход из-за нарушения дыхания и остановки сердца.
Принципы лечения
Терапия должна осуществляться в следующих направлениях:
- удаление яда с кожи и слизистых оболочек, желудочно-кишечного тракта;
- введение антидота;
- удаление яда, попавшего в организм;
- симптоматическая терапия;
- профилактика осложнений.
Первая группа мероприятий проводится с целью прекращения эффекта отравления фосфорорганическими соединениями. Первая помощь оказывается сразу после эвакуации из зоны загрязнения: проводится обработка кожных покровов с помощью индивидуального противохимического пакета (ИПП-8, 9,11), глаза промываются водой или 2% раствором гидрокарбоната натрия. Если есть подозрение на попадание ОВ в ЖКТ, проводят промывание желудка и дают активированный уголь. В СССР для лечения применяли Тарен.
Антидотная терапия занимает ключевую роль в лечении отравлений ФОВ. В настоящее время оптимальным антидотом при отравлении фосфорорганическими соединениями является пеликсим. Он относится к группе оксимов — реактиваторов холинэстеразы. Эти соединения разрывают связь между отравляющим веществом и холинэстеразой, таким образом устраняется избыточное влияние ацетилхолина. Пеликсим выпускается в шприце-тюбике объёмом 1 мл. При отравлениях лёгкой и средней тяжести вводится 1 шприц-тюбик, при отравлениях тяжёлой степени — 2 шприц-тюбика.
Антидот фосфорорганических соединений из другой группы — атропин. Это средство при отравлении ФОВ оказывает противоположное влияние на все эффекты токсинов: прекращается гиперсекреция слюнных, носовых и бронхиальных желёз, расслабляется мускулатура (расширяется зрачок, снимается спазм дыхательных путей). 0,1% раствор атропина сульфата применяется в количестве 25 мл при отравлениях лёгкой степени, 50 мл — при средней степени, 100 мл — при тяжёлой степени. Основным критерием лечебного эффекта является появление признаков переатропинизации — небольшое расширение зрачка, сухость кожных покровов и слизистых оболочек, тахикардия.
Выведения всосавшегося яда или дезинтоксикационная терапия проводятся с помощью форсированного диуреза — сначала внутривенно вводится 2−3 литра дезинтоксикационного раствора (полиглюкин, реополиглюкин, гемодез, физиологический раствор), а затем вводят мочегонное средство — например, 4 мл 2% раствора фуросемида. Это способствует не только выведению ОВ, но и тех токсинов, образующихся при нарушении метаболических процессов в организме.
Симптоматическая терапия направлена на борьбу с конкретными симптомами поражения. Так, для борьбы с дыхательными расстройствами проводят искусственную вентиляцию лёгких, для купирования судорожного синдрома используют реланиум 0,5% раствор 2 мл, при снижении артериального давления вводят 2% раствор кордиамина.
Очень важно следить за показателями жизненно важных функций, дыхания и кровообращения, чтобы предупредить развитие угрожающих жизни состояний.
При возникновении осложнений проводят их лечение согласно правилам:
при пневмонии назначают антибиотики, кислородотерапию, отхаркивающие средства;- при бронхоспазме, астмоподобном синдроме используют средства, расширяющие бронхи;
- при болях в животе применяют спазмолитические препараты;
- при токсической полиневропатии вводят витамины группы В.
К сожалению, теракт в токийской подземке — не единственный случай применения ФОС. В апреле 2017 года сирийская провинция Идлиб была подвержена артиллерийскому налёту с применением снарядов, начиненных зарином. Погибло большое количество мирных жителей, особенно детей. Поэтому проблема использования химического оружия остаётся на сегодняшний день актуальной и требующей вмешательства мирового сообщества.
