Раздражение слезоточивыми веществами (газами) и его лечение
Средства подавления массовых беспорядков представляют собой диспергируемые в виде аэрозолей химические вещества, которые вызывают раздражение глаз, носа, рта, кожи и дыхательных путей. Большая часть этих симптомов устраняется в течение 30 мин после экспозиции. Симптомы поражения глаз и слизистых оболочек могут сохраняться в течение 24 ч. В последнее время применяется 3 слезоточивых вещества: 1-хлорацетофенон (CN), 2-хлорбензилиденмалононитрил (CS) и дибенз[b, f]-1,4-оксазепин (CR).
В разбавленных концентрациях эти вещества вызывают профузное слезотечение и тонический блефароспазм, а также кожную эритему и боль. Случаи тяжелой системной интоксикации редки и встречаются только тогда, когда эти вещества применяют в высоких концентрациях в ограниченном пространстве. После экспозиции к хлорацетофенону может развиться отсроченная кожная чувствительность.
а) Применение. Слезоточивые вещества (слезоточивые газы), такие как CS (2-хлорбензилиденмалононитрил) и CN (хлорацетофенон), применяются многими полицейскими отрядами при проведении усмирительных операций в толпе и для личной защиты, обычными гражданами для личной защиты (CN) и в определенных условиях войсками. Некоторые раздражители легких, такие как хлорпикрин и хлористый циан, являются также слезоточивыми веществами. При взрывах слезоточивых бомб наблюдались тяжелые травматические повреждения, а также летальные токсические поражения.
Слезоточивые спреи, приготовленные из кайенского перца, могут вызывать серьезные респираторные проблемы. CN может быть кластогенным и мутагенным фактором. По инициативе ООН, слезоточивые газы включены в категорию видов химического оружия, применение которых запрещено в соответствии с Женевским протоколом.
б) Источники. Химикат мейс представляет собой 1 % раствор слезоточивого газа (хлорацетофенона) в растворителе пропелленте, являющемся смесью 4 % керосина, 5 % 1,1,1 -трихлорэтана и фреона-113. Односекундный спрей выбрасывает 25 мг хлорацетофенона, но в результате испарения растворителя в глаза может попасть концентрированная смесь, и это усилит повреждение. Другие аэрозольные средства защиты могут содержать перец Guardian или хлорбензилиденмалононитрил (Paralyzer).
В классическом варианте слезоточивый порошок (хлорацетофенон) комбинируют с пиротехнической основой, которая при контакте с холодным воздухом улетучивается, и происходит аэрозольный выброс вещества.
в) Структура. В естественном состоянии описываемые слезоточивые химикаты — твердые вещества, которые довольно быстро гидролизуются в воде. И 1-хлорацетофенон, 2-хлорбензилиденмалононитрил — алкилирующие агенты. Дибенз[b,f]-1,4-оксазепин (CR) — исходное соединение при синтезе антипсихотического средства локсапина. Цианогруппы в 2-хлорбензилиденмалононитриле, по-видимому, не вызывают цианидной интоксикации, поскольку одноминутная экспозиция к непереносимым концентрациям (10 мг/м3) сопровождается меньшим образованием цианида, чем в результате двух затяжек сигаретным дымом.
г) Острые токсичные дозы. Эти слезоточивые вещества относительно нетоксичны, за исключением случаев, когда их распыляют в ограниченном, невентилируемом пространстве.
- 1-Хлорацетофенон. Это вещество — наиболее токсичный слезоточивый газ, который стал причиной по меньшей мере 5 смертных случаев, произошедших вследствие поражения легких и/ или асфиксии. Легко выявляемое раздражение происходит при концентрации 40 мг/м3. При более высоких концентрациях развиваются поражение эпителия роговицы и хемоз. Максимальная безопасная доза для кратковременного вдыхания составляет 500 мг/м3.
- 2-Хлорбензилиденмалононитрил. Это соединение в 10 раз превосходит 1-хлорацетофенон по слезоточивости, но менее токсично.
- Дибенз[b,f]-1,4-окзапеин. Это соединение вызывает наиболее интенсивное слезотечение и обладает наименьшей системной токсичностью.
д) Токсикокинетика слезоточивых газов. 2-Хлорбензилиденмалононитрил ковалентно реагирует с белками плазмы с образованием соединений, ряд из которых могут быть антигенными. При контакте с водой он гидролизуется с образованием о-хлорбензальдегида и малононитрила. Почки выделяют о-хлорбензальдегид в виде метаболитов о-хлоргиппуровой кислоты (основная фракция) и о-хлорбензойной кислоты (незначительная фракция). Малонитрил метаболизируется с образованием тиоцианата. Значительных количеств свободного цианида в плазме не обнаруживается.
е) Патофизиология. Слезоточивые вещества служат сильными раздражителями слизистых оболочек и химическими активаторами слезных желез. И 1-хлорацетофенон, и 2-хлорбензилиденмалононитрил являются алкилирующими агентами, которые реагируют с сульфгидрильными группами и другими нуклеофильными сайтами. Поражение тканей и некроз происходят, вероятно, вследствие биохимического ингибирования активности важных ферментов, например пируватдекарбоксилазы. 2-Хлорбензилиденмалононитрил обладает способностью генерировать брадикинин как in vitro, так и in vivo.
При вскрытии после экспозиции к 1-хлорацетофенону выявляются острый трахеобронхит с некрозом слизистой оболочки дыхательных путей и образованием псевдомембраны, фокальное интраальвеолярное кровотечение, ранняя бронхопневмония, отек легких, отек головного мозга и жировое перерождение печени.
ж) Клиническая картина отравления слезоточивыми газами:
- Глаза. Эти соединения вызывают интенсивный тонический блефароспазм, боль, слезотечение, эритему конъюнктивы, периорбитальный отек и непродолжительное повышение внутриглазного давления. Симптомы обычно ослабляются на протяжении 30 мин после экспозиции, но персистентность симптомов зависит от концентрации слезоточивого вещества и длительности экспозиции. Поражения глаз варьируют от раздражения конъюнктивы, экхимоза, отека роговицы и утраты эпителия до некротизирующего кератита, коагуляционного некроза, иридоциклита и деформаций угла передней камеры глазного яблока.
- Верхние дыхательные пути. Следующие симптомы появляются сразу после экспозиции и быстро исчезают в течение нескольких минут после нее: ринорея, раздражение и гиперемия носовой полости, бронхорея, фарингит, кашель, чиханье, неприятный вкус во рту и ожог полости рта.
- Легкие. Продолжительные концентрированные экспозиции (например, газовая дезинфекция тюремной камеры) могут вызвать острый ларинготрахеобронхит. У младенца после 2—3-часовой экспозиции к 2-хлорбензилиденмалононитрилу в течение 3—4 сут развились стридор, хрипы, кашель и бронхиальные выделения. После 1 нед лечения ампициллином и стероидами у ребенка в верхушке правого легкого образовался инфильтрат, который рассосался в течение следующих 10 сут. При дозах, близких к тем, которые применяются во время уличных беспорядков (открытое пространство), в тестах функции легких у добровольцев не выявлено неблагоприятных эффектов.
После экспозиции к высоким концентрациям CS и подобным ему дыхательным раздражителям может развиться реактивный синдром дисфункции дыхательных путей (РСДДП). Кашель и одышка могут продолжаться в течение нескольких недель после экспозиции.
Экспозиция к концентрированному CS обусловливает сильные изменения (глаза, лицо, горло, носовые ходы) с пароксизмальным кашлем, чувством стесненности и жжения в груди и аномальными рентгенограммами грудной клетки. Затем в течение многих недель наблюдаются хронические изменения (кашель, одышка), которые приводят к ПСДДП. Во многих случаях экспозиции к газу CS наблюдались только кратковременные неблагоприятные эффекты. Кашель, одышка, боль в груди, фарингит и лихорадка обычно проходят в течение 2 нед.
- Желудочно-кишечный тракт. Проглатывание CS приводит к повторяющимся болевым спазмам в брюшной полости и диарее. Два пациента, которых лечили слабительными и антацидными средствами, выздоровели.
- Кожа. После экспозиции к слезоточивым веществам образуются ожоги и иногда эритема. Продолжительные экспозиции, особенно если на человеке влажная одежда или на кожу нанесен вазелин, могут вызвать химические ожоги II степени. Развитие кожных поражений зависит от толщины роговичного слоя, а также от степени экспозиции. Кожа, ранее подвергшаяся воздействию дибенз[b, f]-1,4-оксазепина, может снова стать болезненной в течение 24 — 48 ч при контакте с водой. Кожная эритема обычно проходит через 3 ч, но 1-хлорацетофенон является кожным сенсибилизатором и способен индуцировать аллергический контактный дерматит (зуд, слезотечение, папуловезикулезная сыпь) на протяжении 72 ч экспозиции.
з) Лабораторные данные. Для анализа слезоточивых веществ применяют методы газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Предел их чувствительности составляет 1 — 10 нг/мл.
Имеются методы спектрального анализа (ультрафиолетовая спектроскопия, флюоресцентная спектроскопия, ядерно-магнитный резонанс, инфракрасная спектроскопия и масс-спектрометрия) и метод капиллярной газожидкостной хроматографии с масс-спектрометрией, которые позволяют дифференцировать и идентифицировать CN и CS. После экспозиции к 1-хлорацетофенону может развиться сильный лейкоцитоз (т. е. более 20 000 лейкоцитов в 1 см3), который иногда продолжается в течение нескольких суток.
и) Лечение раздражения слезоточивыми газами:
- Стабилизация состояния. Первоочередными мерами являются удаление пострадавшего из места экспозиции и проверка состояния дыхательных путей. Теоретически возможны развитие отека гортани и/или спазм. Пациентам с респираторным дистресс-синдромом следует обеспечить поступление кислорода. Необходимы оценка проходимости дыхательных путей и вентиляция, система внутривенных вливаний и мониторинг сердечной деятельности. К тяжелым респираторным поражениям может привести окуривание газом в ограниченном пространстве. Следует получить данные о газовом составе артериальной крови и сделать рентгенограммы грудной клетки пациентов.
Бронхоспазм может способствовать угнетению дыхания, его можно лечить аминофиллином и ингаляционными симпатомиметическими лекарственными средствами (сальбутамол, метапротеренол).
- Обеззараживание. Следует снять всю загрязненную одежду и запечатать ее в пластиковый пакет. Медицинские работники, имеющие дело с загрязненной одеждой, должны пользоваться одноразовыми резиновыми перчатками. Глаза нужно промывать большим количеством изотонического раствора в течение 15 — 20 мин. Загрязненную кожу следует тщательно мыть мягким жидким мылом и водой. Участки кожи с волдырями надо мыть только изотоническим раствором.
Если одежду нужно выстирать, делать это следует только в холодной воде, так как горячая вода вызовет испарение остаточных количеств газа CS, что приведет к появлению симптомов у обслуживающего персонала.
- Поддерживающая терапия. Необходимо обследовать глаза, чтобы выявить возможные повреждения роговицы, и в случае необходимости провести лечение перорально принимаемыми анальгетиками, антибиотиками местного применения (сульфацетамид) и мидриатическими средствами. Кожу, покрытую волдырями, лечат, как ожоги II степени. Пациентов с угнетением дыхания следует госпитализировать, если симптомы сохраняются в течение нескольких часов. Пациенты должны находиться под наблюдением, чтобы не допустить развития бронхоспазма и пневмонии (например, им делают серию рентгенографических исследований грудной клетки, анализ газового состава артериальной крови).
Профилактическое применение антибиотиков и стероидов, по-видимому, неэффективно. Применение увлажненного кислорода может привести к облегчению симптомов.
Пораженные глаза промывают большим количеством изотонического раствора, оставшийся порошок удаляют ватным тампоном. Любые частицы стромы необходимо удалить кончиком иглы при свете щелевой лампы.