Інтоксикація фосфорорганічними сполуками

Фосфорорганічні сполуки (ФОС) досить широко застосовують у сільському господарстві, промисловості та медицині.

Ці сполуки вирізняються широким діапазоном активності щодо шкідників сільськогосподарських культур. ФОС використовують як високоефективні інсектициди, акарициди, дефоліанти. Особливо ефективні в боротьбі зі шкідниками бавовни, плодових дерев, зернових культур, декоративних рослин та ряду інших сільськогосподарських культур.

У промисловості ФОС використовують як активні багатофункціональні присадки до мастил, при флотації руд, у виробництві розчинників, пластифікаторів, негорючих пластмас. Вони поєднують у собі властивості мийних, протикорозійних і протизносних присадок і є антиокиснювачами і депресорами.

Як лікарські засоби ФОС застосовують для лікування глаукоми, міастенії, атонії кишок, хіміотерапії туберкульозу і раку.

ФОС вирізняються високою біологічною активністю, а багато з них є найсильнішими серед відомих отрут. За хімічною структурою вони є складними ефірами та амідами фосфорних і фосфонових кислот.

Серед ФОС є речовини з різною токсичністю для людини – від мало- до високотоксичних сполук. Ряд високотоксичних ФОС є бойовими отруйними речовинами нервово-паралітичної дії. Гранично допустима концентрація для різних ФОС коливається від 0,02 до 0,5 мг/м³.

Більшість ФОС мають різкий неприємний запах. Вони нестійкі в зовнішньому середовищі, розпадаються протягом 1-2 місяців. ФОС у невеликій кількості відкладаються в продуктах харчування. Акумульовані в них, легко руйнуються під час термічної обробки. Практично всі ФОС погано розчиняються у воді і добре – в органічних розчинниках. Мають низьку і середню летючість.

Отруєння може настати в результаті вдихання парів ФОС і їх проникнення через травний тракт та шкіру. Проникнення ФОС крізь шкіру зумовлене тим, що вони добре розчинні в жирах і ліпоїдах. Потрапляння переважної більшості представників цієї групи токсичних речовин на шкіру не спричинює подразнення, тому проникнення в організм через шкіру не викликає слідів. Має місце ефект функціональної кумуляції при хронічному впливі на організм.

Інактивація більшості ФОС в організмі проходить шляхом гідролізу або хімічної взаємодії з білками протягом доби. В результаті окислення утворюються більш активні метаболіти (сульфонові сполуки) порівняно з тими, що потрапляють в організм. Це сприяє посиленню їхнього токсичного ефекту, але в подальшому ФОС гідролізуються і знешкоджуються. Виділяються ФОС із сечею у вигляді продуктів розпаду (паранітрофенолу).

Патогенез

Основний патогенетичний механізм дії ФОС ґрунтується на пригніченні активності холінестерази – ферменту, що проводить гідроліз ацетилхоліну і відіграє важливу роль у процесі синаптичної передачі нервового імпульсу в холінергічних утвореннях.

Ацетилхолін – медіатор парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи, який бере участь у передачі збудження в центральній нервовій системі (ЦНС), у всіх вегетативних гангліях, а також із рухових нервів до скелетних м’язів.

У нормі ацетилхолін швидко утворює лабільний оборотний зв’язок із холінорецептором, що зумовлює зміни функціонального стану відповідних органів і тканин. Після відщеплення ацетилхоліну структура й властивості рецептора повертаються у вихідний стан. При цьому ацетилхолін відразу гідролізується холінестеразою. Холінестераза має два активних центри – аніонний та естеразний. У нормальних фізіологічних умовах аніонний центр притягує до себе катіонну частину ацетилхоліну, естеразний – ацетилюється залишком оцтової кислоти. Ацетилензим швидко гідролізується і активні центри холінестерази знову вивільняються для нових реакцій з ацетилхоліном. Гальмування активності холінестерази призводить до припинення або зменшення розщеплення ацетилхоліну, що зумовлює накопичення останнього і надмірне збудження ним холінореактивних систем.

Отруєння ФОС призводить до утворення фосфоризованої холінестерази (холінестераза + залишок ФОС, що містить фосфор у вигляді залишку фосфорної кислоти), яка втрачає здатність гідролізувати ацетилхолін і відновлює свою активність дуже повільно (схема 1).

Вважається, що не всі ефекти ФОС можна пояснити антихолінестеразною дією. Можливо, в організмі людини є ряд біохімічних систем, порушення діяльності яких призводить до виникнення симптомів інтоксикації, що лежать поза межами антиацетилхолінестеразної теорії. Встановлено, що крім гальмування активності естераз ФОС здатні також пригнічувати активність деяких протеаз (трипсину, хімотрипсину).

Враховуючи основний механізм дії, з фармакологічної точки зору всі симптоми отруєння ФОС, які можна розглядати як ефекти, спричинені ацетилхоліном, поділяють на три групи: мускариноподібні, нікотиноподібні, центральні (схема 2). Як правило, при отруєнні спочатку з’являються мускариноподібні симптоми, за ними – нікотиноподібні, потім – центральні. Патологоанатомічна картина представлена в таблиці 1.

Клініка

Клінічна картина впливу різних ФОС на організм людини в цілому подібна. Відмінності полягають лише в ступені проявів з боку центральних або периферичних холінореактивних систем, у переважанні мускарино- або нікотиноподібних ефектів, у швидкості розвитку токсичного процесу. Розрізняють гостре і хронічне отруєння ФОС. Найбільш тяжка клінічна картина розвивається при гострих отруєннях, при яких необхідно проводити комплекс невідкладних заходів.

Гостре отруєння

Симптоми гострого отруєння з’являються раптово, його перебіг може бути легким, середньої тяжкості і тяжким. Швидкість розвитку клінічної картини залежить від механізмів надходження отрути в організм. При інгаляційному впливі симптоми ураження з’являються дуже швидко. У разі проникнення крізь шкіру прихований період дії подовжується.

Клінічна картина на початкових етапах розвитку інтоксикації зумовлена механізмом надходження ФОС в організм. При потраплянні отрути через дихальні шляхи на перший план виступають симптоми розладів дихання, пероральному – системи травлення, крізь шкіру – м’язові фібриляції. Далі, незалежно від механізмів проникнення ФОС в організм, у клінічній картині гострого отруєння переважають симптоми загальнорезорбтивної дії ФОС, яка проявляється симптомами ураження ЦНС (вегетативні центри, гіпоталамічні структури), органів зору (міоз, зниження гостроти зору, спазм акомодації), серцево-судинної системи (вегето-судинна дистонія, міокардіодистрофія), травного тракту (гіперсалівація, коліки, дискінезії кишок, жовчовивідні шляхи, токсичний гепатит), органів дихання (бронхоспазм, бронхорея), скелетних м’язів (судоми).

Клінічні прояви гострого отруєння ФОС залежно від форми представлені у в таблиці 2.

Основна причина смерті при отруєнні ФОС – асфіксія з наступним припиненням серцевої діяльності. Після перенесеного гострого отруєння протягом 3-4 тижнів може спостерігатися астенічний та поліневротичний синдром.

Хронічна інтоксикація ФОС виникає внаслідок тривалого контакту (від декількох місяців до декількох років) з низькими дозами цих сполук.

У клінічній картині хронічного отруєння ФОС має місце при легкому ступені астеновегетативний синдром. При тяжкому ступені інтоксикації провідними синдромами є токсична енцефалопатія та галюцинаторний синдром.

Астеновегетативний синдром проявляється головним болем стискаючого характеру в скроневій ділянці, відчуттям важкості в голові, запамороченням, розладами сну, підвищеною втомлюваністю, загальною слабкістю, зниженням апетиту, нудотою, аритміями, брадикардією, лабільністю пульсу та артеріальним тиском зі схильністю до артеріальної гіпотензії. Об’єктивно відмічається стійкий червоний дермографізм.

Токсична енцефалопатія характеризується наступною симптоматикою:

• зниженням пам’яті та інтелекту;
• змінами в емоційній сфері;
• відхиленням язика;
• спастичними паралічами.

Об’єктивно відмічаються: легкий геміпарез, горизонтальний ністагм, тремор пальців верхніх кінцівок, постійні м’язові фібриляції, парестезії, міоз, зниження корнеальних рефлексів, згладженість носо-губної складки, відхилення язика, пірамідні знаки.

Галюцинаторний синдром проявляється галюцинаціями, дезорієнтацією, розладами свідомості, депресивними станами з відчуттям страху смерті.

Порівняно часто спостерігають розлади оваріально-менструального циклу.

Діагностика

Діагностика заснована на даних анамнезу, санітарно-гігієнічної характеристики умов праці, типовій клінічній картині захворювання. Основним є визначення активності холінестерази сироватки крові й еритроцитів. Відмічається суттєве зниження активності ферменту, що залежно від тяжкості отруєння може становити 50-90% і більше.

При гострих отруєннях у крові визначають лейкоцитоз із зсувом лейкоцитарної формули вліво, нейтрофільоз, еозинопенію. Має місце підвищення рівня глюкози в плазмі крові, молочної кислоти, фосфору, рСО₂, ацидоз. Зміни в сечі характеризуються глюкозурією, незначною протеїнурією і мікрогематурією.

При хронічних отруєннях відмічається еритроцитоз при нормальному вмісті гемоглобіну, лейкопенія зі зсувом лейкоцитарної формули вліво, токсична зернистість нейтрофілів, зменшення швидкості зсідання еритроцитів.

З метою диференціальної діагностики інтоксикації ФОС від отруєння іншими пестицидами слід виділити клініко-об’єктивні особливості, характерні лише для ФОС.

Характерні особливості гострого отруєння ФОС:

1. Стійке тривале зниження активності холінестерази аж до її стовідсоткової інактивації.
2. Міоз, що супроводжується зниженням внутрішньоочного тиску та спазмом акомодації. Звуження зіниць може продовжуватися від декількох годин до декількох днів.
3. Гіперсекреторні процеси – підвищення секреції слинних, потових, бронхіальних, шлункових та інших залоз зовнішньої секреції.

Лікування

Тактика надання першої допомоги потерпілим при гострих інтоксикаціях залежить від шляху надходження того чи іншого пестициду.

1. Виведення потерпілого із зони ураження.
2. Обробка шкіри теплою водою з милом, розчином натрію гідрокарбонату (10%), нашатирного спирту (5%), хлораміну (2-5%). Заміна забрудненого одягу.
3. Промивання очей теплою водою або розчином натрію гідрокарбонату. Після промивання водою очі слід закапати 30% розчином сульфацил-натрію (по 2-3 краплі в кожне око).
4. Спричинення блювання, промивання шлунку теплою водою з додаванням адсорбенту (активоване вугілля – 40 г на 1 л води), розчином натрію гідрокарбонату (2%), перманганату калію (0,25-0,6%), таніну (0,1-0,2%). Для виведення ФОС з кишечнику застосовують високі сифонні клізми або сольові проносні засоби: 20-30 г магнію сульфату або натрію сульфату на склянку води. Сольові проносні засоби дають через 10-15 хвилин після промивання шлунку.
5. Активна детоксикація: форсований діурез із внутрішньовенним введенням ізотонічного розчину натрію хлориду і 5-10% розчину глюкози. Потім внутрішньовенно вводять сечогінні засоби: розчин сечовини (30%), маніту (10%), лазикс (40-200 мг).

6. Еферентна детоксикація: гемосорбція, плазмаферез, плазмасорбція, гемодіаліз, перитонеальний діаліз, лімфосорбція.

   Застосування специфічних антидотів – холінолітиків і реактиваторів холінестерази. Атропіну сульфат (0,1% розчин) вводять у різних дозах залежно від тяжкості отруєння: від підшкірного введення (1 мл) до внутрішньовенного (до 50 мл) в 5% розчині глюкози на добу до проявів переатропінізації і зникнення загрозливих для життя симптомів інтоксикації. Атропін не запобігає впливові ацетилхоліну на Н-холінорецептори скелетних м’язів, вегетативні ганглії та мозкову речовину надниркових залоз (судоми, фібриляції, парези тощо). У зв’язку з цим доцільно застосовувати засоби з М- та Н-холінолітичними властивостями – апрофен (1-2 мл 1% розчину підшкірно, внутрішньом’язово).

   Реактиватори холінестерази дають найкращий ефект протягом першої доби у комбінації з холінолітиками. Внутрішньом’язово вводять дипіроксим (1 мл 15% розчину) або ізонітрозин (3 мл 40% розчину).
7. Симптоматична терапія.

Лікування хронічної інтоксикації ФОС симптоматичне з урахуванням основних клінічних синдромів.

Експертиза працездатності представлена у в таблицях 3, 4.

Запобігання отруєнням ФОС включає комплекс гігієнічних, санітарно-технічних, лікувально-профілактичних та інших заходів (табл. 5).

Слід пам’ятати, що до роботи з пестицидами не допускають осіб віком до 18 років, чоловіків віком від 55 років, жінок віком від 50 років, вагітних і жінок, які годують груддю, а також тих, які перенесли інфекційні захворювання або хірургічні операції протягом останніх 12 місяців.

Попередні (при влаштуванні на роботу) та періодичні медичні огляди необхідно проводити відповідно до чинного наказу Міністерства охорони здоров’я України № 246 від 1 травня 2007 року пункту 2.2 «Пестициди» додатку 4 пункту 2.6 «Порядок проведення медичних оглядів працівників певних категорій». Те, що стосується ФОС , приведено в в таблиці 6.