Токсикологическая химия

 

 

Прилив крови, гипертермия кожи характерны для отравлений атропином, настойкой белладонны. Следы от множественных уколов, мелкие гематомы, в основном в области локтевого сгиба или на бедрах подтверждает подозрение на наркоманию. Напряжение волосяных везикул возможно при отравлении барбитуратами. Буллезная отслойка кожи возникает при тяжелых отравлениях углерода оксидом, барбитуратами и т.д. Усиленное потоотделение наблюдается при отравлении фосфорорганическими соединениями, салицилатами, грибами.

 

Локальные пятна на коже: черные - левомицетин, осмия оксид (OsО4), соли серебра; желто-коричневые - бром, бромиды, хроматы, формальдегид, азотная кислота, фенол и т.д.; зелёные - соли меди; красные - углерода оксид, борная кислота. «Бронзовая» кожа: мышьяк, арсин.

 

Глазные симптомы. Сужение зрачка характерно для отравлений наркотическими ядами, фосфорорганическими соединениями, лекарственными средствами, содержащими физостигмин, пилокарпин, хлоралгидрат и т.д. Расширение зрачка развивается при отравлениях атропином, кокаином, хлороформом, антигистаминными препаратами, папаверином, но-шпой и др. Нистагм - характерный признак тяжелых отравлений барбитуратами, этанолом, угарным газом, гликолями. Отравления фосфорорганическими соединениями сопровождается слезотечением. При отравлении метанолом часто развивается гиперемия (избыточное наполнение кровью) диска зрительного нерва. Для отравления марихуаной характерно развитие конъюктивита.

 

Полость рта и язык. Обильная саливация (слюноотделение) развивается при отравлении фосфорорганическими соединениями, стрихнином, салицилатами, солями таллия, мышьяка, ртути, грибами, никотином. Сухость слизистых оболочек полости рта и языка возникает вследствие отравлений атропином, эфедрином, дурманом, наркотическими ядами. При отравлениях солями ртути, свинца, висмута и мышьяка околозубные участки дёсен приобретают серый оттенок. Отравление едкими веществами вызывает воспалительные изменения слизистой оболочки рта и зева.

 

Желудочно-кишечный тракт. Появление тошноты, рвоты характерно для большинства отравлений. Функция кишечника нарушается (запор или понос).

 

При отравлениях соединениями ртути, мышьяка, таллия, фосфорорганическими соединениями, грибами наиболее интенсивна кишечная колика.

 

Острые интоксикации солями мышьяка, тяжелых металлов (железа, меди) вызывают обильные поносы. При отравлении борной кислотой кал приобретает сине-зелёный оттенок. Запоры развиваются при отравлении наркотиками, солями свинца. Кровавая рвота возникает при отравлениях солями тяжелых металлов, едкими веществами, салицилатами, борной кислотой и т.д.

 

Дыхательная система. Отравления наркотиками, алкоголем и его суррогатами, транквилизаторами, антигистаминными препаратами вызывают замедление дыхания. Учащенное дыхание наблюдается при отравлениях угарным газом, ацетилсалициловой кислотой, бензином и др. Токсический отёк лёгких наступает при отравлениях газами (хлор, фосген, углерода оксид и др.), фосфорорганическими соединениями, барбитуратами, героином и др.

 

Поражение печени. Острые отравления вызывают токсический гепатит, влекущий за собой острую печёночную недостаточность. Особенно агрессивно воздействуют на печень хлорированные углеводороды (дихлорэтан, углерода тетрахлорид), хлорорганические пестициды, фенол, фосфор, уксусная кислота, фосфорорганические соединения, яд бледной поганки и др.

 

Поражение почек. Этиленгликоль, соли ртути, хрома, свинца, щавелевая кислота, калия бихромат, соединения мышьяка, дихлорэтан и т.д., являются наиболее агрессивными нефротоксинами.

 

Сердечно-сосудистая система. При отравлениях алкоголем, атропином, аспирином, эфедрином, теофиллином и др. появляется тахикардия. Артериальная гипертензия возникает при отравлениях никотином, солями свинца, эфедрином, симпатомиметиками. Артериальная гипотензия отмечается при отравлениях барбитуратами, производными фенотиазина и другими транквилизаторами, ганглиоблокаторами, нейролептаналгезирующими средствами и т.д.

 

Психоневрологические нарушения. Расстройства координации движений (атаксия) появляются при отравлениях этанолом, барбитуратами, атропином, препаратами белладонны, никотином, галлюциногенами и др. Кома наступает от интоксикации снотворными, транквилизаторами, антигистаминными средствами, наркотическими и седативными средствами.

 

1.4.4. Общая характеристика и классификация  веществ, вызывающих отравление

 

Попытки классификации ядов были предприняты в глубокой древности. Так, древнегреческий ученый Теофрастос (370 – 286 г.г. до н.э.) написал обзор по растительным ядам, а его соотечественник Диоскурид (греческий врач при дворе императора Нерона), классифицировал яды на растительные, животные и минеральные.

 

Трудность в классификации ядов (токсических веществ) состоит, прежде всего, в том, что большинство их обладает политропным (множественным) действием. Поэтому, простейшей классификацией является разделение ядов по их происхождению или способу получения, или источнику отравления. С этих позиций все яды можно разделить на две большие группы: яды биологической и яды небиологической природы.

 

Яды биологической природы (токсины). В свою очередь, среди ядов биологической природы следует различать яды животных, растений и бактерий.

 

Яды животного происхождения. На земле ядовитых животных насчитывается около 5000 видов, в том числе простейшие, кишечнополостные, паразитические моллюски, иглокожие, рыбы, амфибии, рептилии, млекопитающих. В пределах РФ встречается около 1500 видов ядовитых животных.

 

Как правило, яды животных представляют собой сложные смеси, основным компонентом которых являются протеины, обладающие высокой биологической активностью, и ферменты (токсины ботулина А, дифтерийные токсины, яды змей и т. д.).

 

Яды растительного происхождения. Они подразделяются на яды высших растений (гликозиды, алкалоиды, токсальбумины и др.) и яды низших растений, грибов и паразитических грибов. Среди высших растений бесчисленное множество содержит токсические агенты. Многие из них известны и наиболее полно описаны, особенно те из них, которые используются в медицине. Это опиум, морфин, атропин, сердечные гликозиды, салицилаты, хинин, резерпин.

 

Низшие растения также являются источником многих токсичных агентов. Высокая токсичность патогенных организмов позволяет использовать пенициллин, окситетрациклин, хлорамфеникол, эритромицин в медицинских целях. Вместе с тем, токсические метаболиты (продукты их биотрансформации) микроскопических грибов (микотоксины) при попадании с пищей в организм человека могут вызвать сильнейшие отравления. Среди микотоксинов своими токсическими свойствами и широким распространением выделяются афлатоксины, охратотоксины, трихотецены, зеараленон и патулин. Многие из микотоксинов, помимо высокой токсичности, обладают мутагенными, тератогенными и канцерогенными свойствами. Всего известно около 100 токсичных микотоксинов, которые вырабатываются 250 грибами.

 

Яды небиологической природы (токсиканты). Несмотря на их многочисленность и при всей условности отнесения, яды этого типа можно отнести к следующим группам:

 

Сельскохозяйственные яды.

 

Промышленные яды.

 

Бытовые яды.

 

Лекарственные яды.

 

Газы.

 

Сельскохозяйственные (с/х) яды. Пути отравления с/х ядами можно разделить на два. Первый – в процессе их производства, хранения, приготовления к использованию, и их использования, второй – случайный, когда яд может попасть в организм с пищей, обработанной с/х ядами. Среди с/х ядов различают:

 

ü             галогенированные инсектициды (гептохлор, дихлофос, метоксихлор, хлорофос, фенфлутрин и др.);

 

ü             пестициды, ингибиторы холинэстеразы (паратион, малатион, метафос и др.);

 

ü             прочие средства борьбы с с/х. вредителями (соли бария, динитрофенил, феназин, пиретрин, никотин и др.).

 

Промышленные яды. Группа промышленных ядов является самой большой, т. к. на сегодняшний день человеком синтезировано около 7000000 химических соединений, являющихся потенциальными ядами. К ним относятся – нитросоединения (азотсодержащие) (анилин, пиридин и мн. др.), галогенированные углеводороды (хлороформ, дихлорэтан и т.п.), спирты, гликоли (метанол, этанол, этиленгликоль и др.), сложные и простые эфиры, альдегиды, кетоны, углеводороды, продукты переработки нефти, кислоты, гидрооксиды, металлические яды – сами металлы и их соединения, цианиды, сульфиды и т.п.

 

Бытовые яды: а) косметические средства – лосьоны (тиогликоляты, тиоглицерин), депиляторы (сульфид бария, щелочи), тушь для ресниц (нафтиламин, фенилендиамин и другие ароматические амины), краска для волос (соли серебра, ртути, свинца, висмута), пудра для лица (пигменты, тальк) и т.д.; б) пищевые яды – токсины ботулизма, токсины стафилококка и других бактерий; яды, образовавшиеся в результате неправильного хранения пищевых продуктов; в) средства бытовой химии – отбеливатели, мыла, детергенты, чистящие, растворители, лаки и краски для хозяйственных работ и прочие химические средства, предназначенные для использования в домашних условиях.

 

Очень часто яды классифицируют по их месту действия, т.е. биологической мишени – яды общего действия, яды центральной, периферической нервной системы, гепато-, нефро-, цитотоксичные яды, мутагены, канцерогены и т.д.

 

Судебно-медицинская (морфологическая) классификация ядов

 

В зависимости от характера действия на органы и ткани яды можно подразделить на следующие основные группы:

 

1. Едкие яды.

 

2. Деструктивные яды.

 

3. Яды, изменяющие гемоглобин крови.

 

4. Яды, не вызывающие заметных  морфологических изменений в  месте их контакта с организмом, действующие преимущественно на  центральную или периферическую нервную систему.

 

4.1. Парализующие ЦНС.

 

4.2. Угнетающие ЦНС.

 

4.3. Возбуждающие ЦНС.

 

4.4. Действующие преимущественно  на периферическую нервную систему.

 

При дальнейшем изложении будут рассмотрены только некоторые яды, чаще других встречающиеся в судебно-медицинской практике.

 

В основу фармакологической классификации положен фармакологический эталон - яды, обладающие курареподобной, холиномиметической и другими видами активности, в основу биохимической – тип взаимодействия ядов с ферментами. Существующее множество классификаций лишь подчеркивает многообразие интересов различных областей медицины к действию ядовитых и токсичных веществ на живой организм.

 

Все химические вещества, рассматриваемые токсикологической химией как токсические, при химико-токсикологическом анализе делятся на токсические вещества органической и неорганической природы, а далее подразделяются на группы в зависимости от метода, которым они изолируются из различных биологических объектов.

 

Классификация химических веществ по методам их изолирования является главной специфической особенностью токсикологической химии.

 

1. Токсические вещества органической  природы:

 

1.1. Группа веществ, изолируемых  дистилляцией с водяным паром («летучие яды»):

 

Синильная кислота, спирты, этиленгликоль, алкилгалогениды – хлороформ, хлоралгидрат, четырёххлористый углерод, дихлорэтан, формальдегид, ацетон, фенол, уксусная кислота и т. п.

 

1.2. Группа веществ, изолируемых  экстракцией и сорбцией:

 

Лекарственные вещества – барбитураты, алкалоиды, 1,4-бензодиазепины, производные фенотиазина и т.п.

 

Наркотические средства – опиаты, каннабиноиды, производные амфетамина, кокаин.

 

Пестициды фосфорорганические, ртутьорганические, хлорорганические, производные карбаминовой кислоты, производные фенола.

 

2. Токсические вещества неорганической природы:

 

2.1. Группа веществ, изолируемых  минерализацией («металлические яды») – соединения Pb, Ba, Mn, As, Sb, Cu, Ag, Hg и  др.

 

2.2.Группа веществ, изолируемых  экстракцией (настаиванием) с водой  и последующим диализом – кислоты  (серная, азотная, хлористоводородная), щелочи (гидроксиды натрия, калия, аммония), соли азотной и азотистой кислот.

 

2.3. Группа веществ, требующих особых  методов изолирования – соединения  фтора.

 

2.4.Группа веществ, не требующих  особых методов изолирования – вредные пары и газы, оксид углерода (см. Приложение 2).

 

При наличии в сопроводительном документе конкретных указаний на цель судебно-химического исследования проводится исследование на отдельное вещество или группу веществ. Такое исследование носит частный характер и составляет содержание частного (частичного, направленного) судебно-химического исследования. При отсутствии конкретных указаний проводится полное (общее, ненаправленное) судебно-химическое исследование. Перечень веществ, подлежащих исследованию при проведении ненаправленного исследования, изложен в приказе МЗ СССР от 12.12.1973 г. № 1021 «О введении нового перечня токсикологических веществ, подлежащих судебно-химическому исследованию в лабораториях бюро судебно-медицинской экспертизы».