Антидот - (1) применяемое при лечении острого отравления лекарственное средство, способное обезвреживать токсичное вещество, предупреждать или устранять вызываемый им токсический эффект. Условно можно выделить следующие механизмы действия антидотов (по С.А. Куценко, 2004): 1) химический, 2) биохимический, 3) физиологический, 4) модификация процессов метаболизма токсичного вещества (ксенобиотика).

Химический механизм действия антидотов основан на способности антидота «нейтрализовать» токсикант в биосредах. Антидоты непосредственно связываясь с токсикантом, образуют нетоксичные или малотоксичные соединения, которые достаточно быстро выводятся из организма. Антидоты связываются не только со «свободно» расположенным в биосредах токсикантом (например, циркулирующим в крови) или находящемся в депо, но могут вытеснять токсикант из его связи со структурой-мишенью. К числу таких антидотов относятся, например, комплексообразователи, используемые при отравлениях солями тяжелых металлов, с которыми они образуют водорастворимые малотоксичные комплексы. Антидотный эффект унитиола при отравлении люизитом также основан на химическом механизме.

Биохимический механизм антидотного действия можно условно раз¬делить на следующие виды: I) вытеснение токсиканта из его связи с биомолекулами-мишенями, что приводит к восстановлению поврежденных биохимических процессов (например, реактиваторы холинэстеразы, используемы при острых отравлениях фосфорорганическими соединениями); 2) поставка ложной мишени (субстрата) для токсиканта (например, использование мет- гемоглобинобразовагелей для создания больших количеств Fe при остром отравлении цианидами); 3) компенсация нарушенного токсикантом количества и качества биосубстрата.

Физиологический механизм подразумевает способность антидота нормализовать функциональное состояние организма. Эти препараты не вступают с ядом в химическое взаимодействие и не вытесняют его из связи с ферментами. Основными видами физиологического действия антидотов являются: 1) стимуляция противоположной (уравновешивающей) функции (например, применение холиномимтетиков при отравлений холинолитиками и наоборот); 2) «протезирование» утраченной функции (например, при отравлении угарным газом проведение оксигенобарогерапии для восстановления доставки кислорода тканям за счет резкого увеличения кислорода, растворенного в плазме.

Модификаторы метаболизма либо 1) препятствуют процессу токсификации ксенобиотика - превращению в организме индифферентного ксенобиотика в высокотоксичное соединение («летальный синтез»); либо наоборот - 2) резко ускоряют биодетоксикацию вещества. Так, с целью блокирования процесса токсификации используется этанол при остром отравлении метанолом. Примером антидота, способного ускорять процессы детоксикации, может выступать тиосульфат натрия при отравлении цианидами.

Следует помнить, что любой антидот - это химическое веществ, обладающее кроме антидотного и другими эффектами. Поэтому использование антидота должно быть обоснованным и адекватным как по времени назначения с момента отравления, так и по дозе. Использование антидотов при отсутствии в организме специфического токсиканта может привести, по сути, к отравлению антидотом. С другой стороны, наибольшую эффективность антидоты проявляют в ближайшее время с момента острого отравления (поражения). Для максимально быстрого введения антидотов в условиях массовых поражений созданы антидоты первой помощи (само и взаимопомощи). Такие антидоты обладают не только высокой эффективностью, но прекрасной переносимостью, в том числе они не вызывают тяжелой интоксикации при ошибочном их использовании (при отсутствии поражения). Для использования на этапах медицинской эвакуации разработаны врачебные антидоты - более мощные препараты, требующие специальных профессиональных знаний для их применения. Так, например, антидотом первой помощи при поражении фосфорорганическими соединениями является афин, а врачебным антидотом - атропин.

Для некоторых высокотоксичных и опасных веществ разработаны профилактические антидоты. Такие антидоты используют для заблаговременной защиты при высокой степени вероятности химического поражения. Например, для защиты от поражений фосфорорганическими соединениями существует профилактический антидот П-10. Основу защитного действия этого препарата составляет обратимый ингибитор холинэстеразы, который «экранирует» фермент от атаки фосфорорганическим соединением. Препарат П-10 должен применяться персоналом лечебного учреждения (этапа эвакуации) при массовом поступлении пораженных фосфорорганическими соединениями, например ФОВ

29. Медицинская радиобиология как наука: предмет, цели и задачи. Источники контакта человека с ионизирующими излучениями. Возможные причины экстремальных (сверхнормативных) воздействий ионизирующих излучений на население.

Предметом мед. Радиобиологии как науки является изучение общих механизмов билогического действия ионизирующих излучений на организм человека, т.е. предметом медицинской радиобиологии выступает система «радиационный фактор- здоровье человека» . Целью медицинской радиобиологии как науки является обоснование системы медицинских противорадиационных мероприятий, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека и населения в целом в условиях неизбежно необходимого (производственного, медицинского и проч.) контакта с ионизирующими излучениями и при чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся сверхнормативным воздействием факторов радиационной природы.

Достижение цели радиобиологических исследований осуществляется решением следующих задач:

Познанием закономерностей биологического действия ионизирующих излучений на организм человека;

Прогнозирование последствий для человека и популяции радиационных воздействий;

Нормированием радиационных воздействий;

Обоснованием и разработкой противорадиационных защитных мероприятий при вынужденном сверхнормативном воздействием ионизирующих излучений;

Разработкой средств и методов медикаментозной профилактики радиационных поражений (средств медицинской противорадиационной защиты);

Обоснованием неотложных мероприятий первой помощи и последующего лечения при радиационных поражениях;

Обоснованием и разработкой рациональных режимов диагностического и терапевтического использования облучения и др.

По происхождению источники ИИ подразделяются на естественные и искусственные.

Искусственные (техногенные) источники ИИ включают в себя рентгеновские трубки, ускорители заряженных частиц, а также устройства, содержащие радионуклиды, которые подразделяются на скрытые (имеющие непосредственный контакт с атмосферой) и закрытые (заключённые в герметичную оболочку) источники ИИ.

Совокупность потоков ИИ, происходящих из естественных источников, называется природным радиационным фоном Земли. На организм воздействует, преимущественно, γ-излучение, источником которогоявляются радиоактивные вещества, присутствующие в земной коре. В каменных зданиях интенсивность внешнего γ-облучения в несколько раз ниже, чем на открытой местности, что объясняется экранирующими свойствами конструкционных материалов. Используя специальные приёмы экранирования, удаётся практически полностью устранить внешнее γ-облучение организма. По мере увеличения высоты над поверхностью моря роль земных источников внешнего облучения уменьшается. При этом возрастает космическая составляющая природного радиационного фона.

Атомная энергетика составляет основу промышленного потенциала развитых стран. Ядерно-энергетический комплекс представляетсобой производственный цикл, который включает добычу и обогащение природного материала до “ядерного топлива”, производство технологических элементов для ядерных энергетических установок (ЯЭУ), сбор и хранение отработанного ядерного топлива и других радиоактивных технологических конструкций (твердых и жидких радиоактивных отходов). На сегодня промышленность не может отказаться от ядерной энергетики, тем не менее следует признать, что радиационный фактор стал фактором, во многом определяющим качество среды обитания человека. Во-первых, радиоактивные отходы имеют длительный (порой - многовековой) период своего распада, что требует размещения их в специальных хранилищах- “могильниках”, - которые в некоторых регионах (например, сейсмooпacныx) представляют постоянную угрозу. Во-вторых, как показал более чем полувековой опыт эксплуатации объектов ядерно-энергетического комплекса, к сожалению, исключить полностью аварии на энергетических установках не представляется возможным. В разных странах возникали радиационные аварии, при которых персонал получал высокие, порой смертельные дозы облучения, а обширные территории подвергались загрязнению радиоактивными продуктами в опасных для здоровья человека количествах.

Широко используются ионизирующие излучения в медицинской практике. Это и рентгенодиагностические, и радиоизотопные виды исследований. Активно применяются различные виды лучевой терапии в онкологической практике.

Люди подвергаются облучению в процессе профессиональной деятельности, при применении радиоактивных источников в промышленном производстве и научных исследованиях.

К сожалению, до тех пор, пока существуют запасы ядерного оружия, полностью исключить вероятность его применения не представляется возможным. Человечество получило наглядный урок последствий применения ядерного оружия: 6 и 9 августа 1945 г. США произвели ядерную бомбардировку японских городов Хиросима и Нагасаки.

В современном мире характер угроз насилия изменился. Появился новый вид гуманитарного насилия - международный терроризм. В части касающейся радиационного фактора нельзя исключить попытки террористических организаций применить с целью устрашения или насилия радиоактивные вещества или другие источники ионизирующего излучения.

Таким образом, в настоящее время основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются:

Урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и приготовлением ядерного топлива. Основным сырьём для этого топлива является уран - 235. Аварийные ситуации могут возникнуть при изготовлении, хранении и транспортировке тепловыделяющих элементов. Однако вероятность их незначительная;

Ядерные реакторы разных типов, в активной зоне которых сосредоточены большие количества радиоактивных веществ;

Радиохимическая промышленность, на предприятиях которой производится регенерация (переработка и восстановление) отработанного ядерного топлива. Они периодически сбрасывают сточные радиоактивные воды, хотя и пределах допустимых концентраций, но, тем не менее, в окружающей среде неизбежно могут накапливаться радиоактивные загрязнения. Кроме того, некоторое количество радиоактивного газообразного йода (йод-131) всё-таки попадает в атмосферу;

Места переработки и захоронения радиоактивных отходов из-за случайных аварий, связанных с разрушением хранилищ, также могут явиться источниками загрязнения окружающей среды;

Использование радионуклидов в народном хозяйстве в виде закрытых радиоактивных источников в промышленности, медицине, геологии, сельском хозяйстве и других отраслях. При нормальном хранении и транспортировке этих источников загрязнения окружающей среды маловероятно. Однако в последнее время появилась определённая опасность в связи с использованием радиоактивных источников в космических исследованиях и астронавтике. При запуске ракет-носителей, а также при посадке спутников и космических кораблей возможны аварийные ситуации. Так при аварии Челенджера (США) сгорели радионуклидные источники тока, работающие на стронции-90. Также произошло загрязнение атмосферы над Индийским океаном в июне 1969 г., когда сгорел американский спутник, на котором генератор тока работал на плутонии-238. Тогда в атмосферу попали радионуклиды с активностью 17 тыс. кюри.

Вместе с тем, наибольшее загрязнение окружающей среды всё же создаёт сеть радиоизотопных лабораторий (которые имеются в очень многих странах мира), занимающихся использованием радионуклидов в открытом виде для научных и производственных целей. Сбросы радиоактивных отходов в сточные воды даже при концентрациях, меньше допустимых, с течением времени приведут к постепенному накоплению радионуклидов во внешней среде;

Ядерные взрывы и возникающее после взрыва радиоактивное загрязнение местности (могут быть как локальные, так и глобальные выпадения радиоактивных осадков). Масштабы и уровни радиоактивных загрязнений при этом зависят от типа ядерных боеприпасов, вида взрывов, мощности заряда, топографических и метеорологических условий.

Антидоты представляют собой лекарственные средства или особые составы, применение которых в профилактике и лечении отравлений обусловлено их специфическим антитоксическим действием.

Применение антидотов лежит в основе профилактических или терапевтических мер по нейтрализации токсических эффектов химических веществ. Поскольку многие химические вещества обладают множественными механизмами токсического действия, в некоторых случаях приходится одновременно вводить различные антидоты и вместе с тем применять терапевтические средства, устраняющие не причины, а только отдельные симптомы отравления. Более того, поскольку глубинные механизмы действия большинства химических соединений изучены недостаточно, лечение отравлений часто ограничивается симптоматической терапией. Опыт, накопленный в клинической токсикологии, показывает, что некоторые препараты, в частности витамины и гормоны, можно отнести к универсальным антидотам благодаря положительному профилактическому и терапевтическому действию, которое они оказывают при различных отравлениях. Объясняется это тем, что в основе отравлений лежат общие патогенетические механизмы. Общепризнанной классификации антидотов до сих пор не существует. Наиболее рациональная система классификации основывается на сведении антидотов в основные группы в зависимости от механизма их антитоксического действия – физического, химического, биохимического или физиологического. Исходя из условий, при которых антидоты вступают в реакцию с ядом, проводят разграничение между антидотами местного действия, реагирующими с ядом до его всасывания тканями организма, и антидотами резорбтивного действия, реагирующими с ядом после его поступления в ткани и физиологические жидкости.

Следует отметить, что антидоты физического действия применяются исключительно для профилактики интоксикации, а антидоты резорбтивного действия служат как для профилактики, так и для лечения отравлений.

2.6.1. Антидоты физического действия

Эти антидоты оказывают защитное действие главным образом за счет адсорбции яда. Благодаря своей высокой поверхностной активности адсорбенты связывают молекулы твердого вещества и препятствуют его поглощению окружающей тканью. Однако молекулы адсорбированного яда могут позже отделиться от адсорбента и вновь попасть на ткани желудка. Это явление отделения называется десорбцией. Поэтому при применении антидотов физического действия исключительно важно сочетать их с мерами, направленными на последующее выведение адсорбента из организма. Этого можно добиться промыванием желудка или применением слабительных, если адсорбент уже попал в кишечник. Предпочтение здесь следует отдавать солевым слабительным (например, сульфату натрия), являющимся гипертоническими растворами, стимулирующими поступление жидкости в кишечник, что практически исключает поглощение твердого вещества тканями. Жировые слабительные (например, касторовое масло) могут способствовать адсорбции жирорастворимых химических веществ, в результате чего возрастает количество яда, поглощенного организмом. В тех случаях, когда характер химического вещества точно неизвестен, рекомендуется применять солевые слабительные. Наиболее типичными антидотами этой группы являются активированный уголь и каолин. Они дают большой эффект при остром отравлении алкалоидами (органические вещества растительного происхождения, например, атропин) или солями тяжелых металлов.

2.6.2. Антидоты химического действия

В составе механизма их действия лежит непосредственная реакция между ядом и антидотом. Химические антидоты могут быть как местного, так и резорбтивного действия.

Местное действие. Если физические антидоты оказывают малоспецифический антидотный эффект, то химические обладают довольно высокой специфичностью, что связано с самим характером химической реакции. Местное действие химических антидотов обеспечивается в результате реакций нейтрализации, образования нерастворимых соединений, окисления, восстановления, конкурентного замещения и образования комплексов. Первые три механизма действия имеют особую важность и изучены лучше других.

Хорошим примером нейтрализации ядов служит использование щелочей для противодействия случайно проглоченным или попавшим на кожу сильным кислотам. Нейтрализующие антидоты применяются и для осуществления реакций, в результате которых образуются соединения, имеющие низкую биологическую активность. Например, в случае попадания в организм сильных кислот рекомендуется провести промывание желудка теплой водой, в которую добавлен оксид магния (20 г/л). В случае отравления плавиковой или лимонной кислотой больному дают проглотить кашицеобразную смесь хлорида кальция и оксида магния. При попадании едких щелочей следует провести промывание желудка 1 % раствором лимонной или уксусной кислоты. Во всех случаях попадания в организм едких щелочей и концентрированных кислот следует иметь в виду, что рвотные средства противопоказаны. При рвоте происходят резкие сокращения желудочных мышц, а поскольку эти агрессивные жидкости могут поразить желудочную ткань, возникает опасность прободения.

Антидоты, образующие нерастворимые соединения, которые не могут проникнуть через слизистые оболочки или кожу, обладают избирательным действием, т. е. эффективны только в случае отравления определенными химическими веществами. Классическим примером антидотов такого типа могут служить 2,3–димеркаптопропанол, образующий нерастворимые, химически инертные сульфиды металлов. Он дает положительный эффект при отравлении цинком, медью, кадмием, ртутью, сурьмой, мышьяком.

Таннин (дубильная кислота) образует нерастворимые соединения с солями алкалоидов и тяжелых металлов. Токсиколог должен помнить, что соединения таннина с морфином, кокаином, атропином или никотином обладают различной степенью стабильности.

После приема любых антидотов этой группы необходимо производить промывание желудка для выведения образовавшихся химических комплексов.

Большой интерес представляют антидоты комбинированного действия, в частности состав, в который входят 50 г таннина, 50 г активированного угля и 25 г оксида магния. В этом составе сочетаются антидоты как физического, так и химического действия.

В последние годы привлекает к себе внимание местное применение тиосульфата натрия. Он используется в случаях отравления мышьяком, ртутью, свинцом, цианистым водородом, солями брома и йода.

Тиосульфат натрия применяется внутрь в виде 10 %-го раствора (2–3 столовые ложки).

Местное применение антидотов при указанных выше отравлениях следует сочетать с подкожными, внутримышечными или внутривенными инъекциями.

В случаях попадания в организм опия, морфина, аконита или фосфора широко применяется окисление твердого вещества. Наиболее распространенным антидотом для этих случаев является перманганат калия, который применяется для промывания желудка в виде 0,02–0,1 %-го раствора. Этот препарат не дает эффекта при отравлении кокаином, атропином и барбитуратами.

Резорбтивное действие. Резорбтивные антидоты химического действия можно подразделить на две основные подгруппы:

антидоты, вступающие во взаимодействие с некоторыми промежуточными продуктами, образующимися в результате реакции между ядом и субстратом;

б) антидоты, непосредственно вмешивающиеся в реакцию между ядом и определенными биологическими системами или структурами. В этом случае химический механизм часто бывает связан с биохимическим механизмом антидотного действия.

Антидоты первой подгруппы применяются в случае отравления цианидами. До настоящего времени не существует антидота, который подавлял бы взаимодействие между цианидом и подверженной его влиянию ферментной системой. После всасывания в кровь цианид переносится кровотоком к тканям, где взаимодействует с трехвалентным железом окисленной цитохром-оксидазы одного из ферментов, необходимых для тканевого дыхания. В результате кислород, поступающий в организм, прекращает реагировать с ферментной системой, что вызывает острое кислородное голодание. Однако комплекс, образуемый цианидом с железом цитохромоксидазы, нестабилен и легко диссоциирует.

Следовательно, лечение антидотами протекает в трех основных направлениях:

1) нейтрализация яда в кровотоке немедленно после его поступления в организм;

2) фиксация яда в кровотоке с целью ограничения количества яда, поступающего в ткани;

3) нейтрализация яда, поступающего в кровь, после диссоциации цианометгемоглобина и комплекса цианида и субстрата.

Прямую нейтрализацию цианидов можно обеспечить путем введения глюкозы, реагирующей с синильной кислотой, в результате чего образуется слаботоксичный циангидрид. Более активным антидотом является ß-оксиэтил-метилендиамин. Оба антидота следует вводить внутривенно в течение нескольких минут или секунд после попадания яда в организм.

Более распространенным является метод, при котором ставится задача фиксации яда, циркулирующего в кровотоке. Цианиды не взаимодействуют с гемоглобином, но активно сочетаются с метгемоглобином, образуя цианометгемоглобин. Хотя он не отличается высокой стабильностью, но некоторое время может сохраниться. Поэтому в данном случае необходимо вводить антидоты, способствующие образованию метгемоглобина. Осуществляется это путем вдыхания паров амилнитрита или внутривенного введения раствора нитрита натрия. В результате свободный цианид, присутствующий в плазме крови, связывается в комплекс с метгемоглобином, теряя в значительной степени свою токсичность.

Необходимо иметь в виду, что антидоты, образующие метгемоглобин, могут влиять на артериальное давление: если амилнитрит вызывает выраженное, кратковременное падение давления, то нитрит натрия оказывает продолжительное гипотоническое действие. При введении веществ, образующих метгемоглобин, следует учитывать, что он не только принимает участие в переносе кислорода, но и сам может стать причиной кислородного голодания. Поэтому применение антидотов, образующих метгемоглобин, должно подчиняться определенным правилам.

Третий метод лечения антидотами заключается в нейтрализации цианидов, высвобожденных из комплексов с метгемоглобином и цитохром-оксидазой. С этой целью производится внутривенное взбрызгивание тиосульфата натрия, преобразующего цианиды в нетоксические тиоцианаты.

Специфичность химических антидотов ограничена, поскольку они не влияют на прямое взаимодействие между ядом и субстратом. Однако воздействие, которое такие антидоты оказывают на определенные звенья механизма токсического действия, имеет несомненное терапевтическое значение, хотя применение этих антидотов требует высокой врачебной квалификации и предельной осторожности.

Химические антидоты, непосредственно взаимодействующие с токсичным веществом, отличаются высокой специфичностью, позволяющей им связывать токсические соединения и выводить их из организма.

Комплексообразующие антидоты образуют стабильные соединения с двух- и трехвалентными металлами, которые затем легко выводятся с мочой.

В случаях отравления свинцом, кобальтом, медью, ванадием большой эффект дает двунатриевокальциевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Кальций, содержащийся в молекуле антидота, реагирует только с металлами, образующими более стабильный комплекс. Эта соль не реагирует с ионами бария, стронция и некоторых других металлов с более низкой константой устойчивости. Имеется несколько металлов, с которыми этот антидот образует токсичные комплексы, поэтому его следует применять с большой осторожностью; в случае отравления кадмием, ртутью и селеном применение этого антидота противопоказано.

При острых и хронических отравлениях плутонием и радиоактивными йодом, цезием, цинком, ураном и свинцом применяется пентамил. Данный препарат применяется также в случаях отравления кадмием и железом. Его применение противопоказано лицам, страдающим нефритом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Комплексообразующие соединения в целом включают также антидоты, молекулы которых содержат свободные меркаптогруппы – SH. Большой интерес в этом плане представляют димеркаптопром (БАЛ) и 2,3-димеркаптопропансульфат (унитиол). Молекулярная структура этих антидотов сравнительна проста:

H 2 C – SH H 2 C – SH | |

HC – SH HC – SH

H 2 C – OH H 2 C – SO 3 Na

БАЛ Унитиол

В обоих этих антидотах имеются две SH-группы, близкие друг к другу. Значение данной структуры раскрывается в приводимом ниже примере, где антидоты, содержащие SH-группы, реагируют с металлами и неметаллами. Реакцию димеркаптосоединений с металлами можно описать следующим образом:

Фермент + Me → фермент Ме

HSCH 2 S – CH 2

HSCH + фермент Me → фермент + Me– S – CH

HOCH 2 OH–CH 2

Здесь можно выделить следующие фазы:

А) реакция ферментных SH-групп и образование малоустойчивого комплекса;

Б) реакция антидота с комплексом;

В) высвобождение активного фермента благодаря образованию комплекса металл-антидот, выводящегося с мочой. Унитиол менее токсичен, чем БАЛ. Оба препарата применяются при лечении острых и хронических отравлений мышьяком, хромом, висмутом, ртутью и некоторыми другими металлами, но не свинцом. Не рекомендуется при отравлении селеном.

Для лечения отравлений никелем, молибденом и некоторыми другими металлами эффективных антидотов не существует.

2.6.3. Антидоты биохимического действия

Эти препараты отличаются высокоспецифичным антидотным эффектом. Для этого класса типичны антидоты, применяемые при лечении отравлений фосфорорганическими соединениями, являющимися основными компонентами инсектицидов. Даже очень небольшие дозы фосфорорганических соединений подавляют функцию холинэстеразы в результате ее фосфорилирования, что приводит к накоплению ацетилхолина в тканях. Поскольку ацетилхолин имеет огромное значение для передачи импульсов как в центральной, так и в периферической нервной системе, его чрезмерное количество ведет к нарушению нервных функций, и, следовательно, к серьезным патологическим изменениям.

Антидоты, восстанавливающие функцию холинэстеразы, принадлежат к производным гидроксамовых кислот и содержат оксимную группу R – CH = NOH. Практическое значение имеют оксимные антидоты 2–ПАМ (пралидоксим), дипироксим (ТМБ – 4) и изонитрозин. При благоприятных условиях эти вещества могут восстановить функцию фермента холинэстеразы, ослабляя или ликвидируя клинические признаки отравления, предотвращая отдаленные последствия и способствуя успешному выздоровлению.

Практика, однако, показала, что наилучшие результаты достигаются в тех случаях, когда биохимические антидоты применяются в сочетании с антидотами физиологического действия.

2.6.4. Антидоты физиологического действия

п ример отравления фосфорорганическими соединениями показывает, что подавление функции холинэстеразы приводит, прежде всего, к накоплению ацетилхолина в синапсах. Существует две возможности нейтрализации токсического действия яда:

А) восстановление функции холинэстеразы;

Б) защита физиологических систем, чувствительных к ацетилхолину, от чрезмерного действия этого медиатора нервных импульсов, которое приво-

Дит первоначально к острому возбуждению, а затем к функциональному параличу.

Примером препарата, подавляющего чувствительность к ацетилхолину, является атропин. Класс физиологических антидотов включает множество лекарственных средств. В случае острого возбуждения ЦНС, наблюдающегося при многих отравлениях, рекомендуется вводить наркотики или противосудорожные средства. В то же время при остром подавлении дыхательного центра в качестве антидотов применяются стимуляторы ЦНС. В первом приближении можно утверждать, что к антидотам физиологического (или функционального) действия относятся все лекарственные средства, вызывающие физиологические реакции, противодействующие яду.

Поэтому трудно провести четкое разграничение между антидотами и лекарственными средствами, применяемыми в симптоматической терапии.

Контрольные вопросы

Как классифицируются токсичные вещества по цели применения?
Какие виды отравлений Вы знаете?
Перечислите экспериментальные параметры токсикометрии.
Назовите производные параметры токсикометрии.
В чем суть теории рецепторов токсичности?
Какими путями поступают вредные вещества в организм?
Что такое биотрансформация токсичных веществ?
Пути выведения чужеродных веществ из организма.
Каковы особенности острых и хронических отравлений?
Перечислите основные и дополнительные факторы, определяющие развитие отравлений.
Назовите виды комбинированного действия ядов.
Что такое антидоты?

^ ЧАСТЬ 3. ПРОФПРИГОДНОСТЬ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ

Классификация отравлений по типам токсических агентов

В зависимости от того, какой токсический агент стал причиной отравления, выделяют:

Ø отравление угарным и светильным газом;

Ø пищевые отравления;

Ø отравление ядохимикатами;

Ø отравление кислотами и щелочами;

Ø отравления лекарственными препаратами и алкоголем.

Основными группами веществ, вызывающих острые отравления, являются

Ø медикаменты;

Ø алкоголь и суррогаты;

Ø прижигающие жидкости;

Ø окись углерода.

При характеристике отравлений используют существующие классификации ядов по принципу их действия (раздражающие, прижигающие, гемолитические и др).

В зависимости от пути поступления ядов в организм различают ингаляционные (через дыхательные пути), пероральные (через рот), перкутанные (через кожу), инъекционные (при парентеральном введении) и другие отравления.

Клиническая классификация строится на оценке тяжести состояния больного (легкое, средней тяжести, тяжелое, крайне тяжелое отравление), что с учетом условий возникновения (бытовое, производственное) и причины данного отравления. (случайное, суицидальное и др.) имеет большое значение в судебно-медицинском отношении.

Классификация отравлений по характеру воздействия токсичного вещества на организм

По характеру воздействия токсичного вещества на организм выделяют такие виды интоксикации:

Ø Интоксикация острая -атологическое состояние организма, являющееся результатом однократного или кратковременного воздействия; сопровождается выраженными клиническими признаками

Ø Интоксикация подострая - патологическое состояние организма, являющееся результатом нескольких повторных воздействий; клинические признаки менее выражены по сравнению с интоксикацией острой

Ø Интоксикация сверхострая - острая интоксикация, характеризующаяся поражением центральной нервной системы, признаками которого являются конвульсии, нарушение координации; летальный исход наступает в течение нескольких часов

Ø Интоксикация хроническая - патологическое состояние организма, являющееся результатом длительного (хронического) воздействия; не всегда сопровождается выраженными клиническими признаками.

Детоксикация - разрушение и обезвреживание различных токсических веществ химическими, физическими или биологическими методами.

Детоксикация- естественное и искусственное удаление токсинов из организма.

Естественные методы детоксикации подразделяются

Ø Естественные: цитохромоксидазная система печени - окисление, иммунная система - фагоцитоз, связывание с белками крови, экскреторная - выведение с помощью печени, почек, кишечника, кожи и легких.

Ø Стимулированные: применение медикаментозных и физиотерапевтических методов стимулирующих естественные методы детоксикации.

Искусственные методы детоксикации подразделяются

Ø Физические- механическое удаление из организма токсических веществ посредством очистки кожи, слизистых оболочек и крови современными методиками:

Ø сорбционными - гемосорбция, энтеросорбция, лимфосорбция, плазмосорбция,

Ø фильтрационными методиками - гемодиализ, ультрафильтрация, гемофильтрация, гемодиафильтрация,

Ø аферезные методы - плазмаферез, цитаферез, селективная элиминация (криоседиментация, гепаринкриоседиментация).

Ø Химические - связывание, дезактивация, нейтрализация и окисление (антидоты, сорбенты, антиоксиданты, непрямое электрохимическое окисление, квантовая гемотерапия).

Ø Биологические - введение вакцин и сыворотки крови.

Применение антидота позволяет воспрепятствовать воздействию яда на организм, нормализовать основные функции организма или затормозить развивающиеся при отравлении функциональные или структурные нарушения.

Антидоты бывают прямого и непрямого действия.

Антидот прямого действия.

Прямого действия – осуществляется непосредственное химическое или физико – химическое взаимодействие яда и противоядия.

Основные варианты – сорбентные препараты и химические реагенты.

Сорбентные препараты – защитное действие осуществляется за счет неспецифической фиксации (сорбции) молекул на сорбенте. Результат – снижение концентрации яда, взаимодействующего с биоструктурами, что приводит к ослаблению токсичного эффекта.

Сорбция происходит за счет неспецифических межмолекулярных взаимодействий – водородных и Ван – дер – Ваальсовых связей (не ковалентных!).

Сорбцию возможно осуществлять с кожных покровов, слизистых оболочек, из пищеварительного тракта (энтеросорбция), из крови (гемосорбция, плазмосорбция). Если яд уже проник в ткани, то применение сорбентов не эффективно.

Примеры сорбентов: активированный уголь, каолин (белая глина), окись Zn, ионообменные смолы.

1 грамм активного угля связывает несколько сотен мг стрихнина.

Химические противоядия – в результате реакции между ядом и противоядием образуется нетоскичное или малотоксичное соединение (за счет прочных ковалентных ионных или донорно-акцепторных связей). Могут действовать в любом месте - до проникновения яда в кровь, при циркуляции яда в крови и после фиксации в тканях.

Примеры химических противоядий:

Ø для нейтрализации попавших в организм кислот используют соли и оксиды, дающие в водных растворах щелочную реакцию - K2CO3, NaHCO3, MgO.

Ø при отравлении растворимыми солями серебра (например AgNO3) используют NaCl, который образует с солями серебра нерастворимый AgCl.

Ø при отравлении ядами, содержащими мышьяк используют MgO, сульфат железа, которые химически связывают его

Ø при отравлении марганцовокислым калием KMnO4 , который является сильным окислителем, используют восстановитель - перекись водорода H2O2

Ø при отравлении щелочами используют слабые органические кислоты (лимонная, уксусная)

Ø отравления солями плавиковой кислоты (фторидами) применяют сульфат кальция CaSO4, при реакции получается мало растворимый CaF2

Ø при отравлении цианидами (солями синильной кислоты HCN) применяются глюкоза и тиосульфат натрия, которые связывают HCN. Ниже приведена реакция с глюкозой.

очень опасна интоксикация тиоловыми ядами (соединениями ртути, мышьяка, кадмия, сурьмы и и др. тяжелых металлов). Тиоловыми такие яды называют по механизму их действия - связыванию с тиоловыми (-SH) группами белков:

Образовавшийся комплекс яд-антидот выводится из организма, не причиняя ему вреда.

Еще один класс антидотов прямого действия - антидоты – комплексоны (комплексообразователи). Они образуют прочные комплексные соединения с токсичными катионами Hg, Co, Cd, Pb . Такие комплексные соединения выводятся из организма, не причиняя ему вреда. Среди комплексонов наиболее распространены соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), прежде всего этилендиаминтетраацетат натрия.

Антидот непрямого действия.

Антидоты непрямого действия - это вещества, которые сами не реагируют с ядами, но устраняют или предупреждают нарушения в организме, возникающие при интоксикациях (отравлениях).

1) Защита рецепторов от токсичного воздействия.

Отравление мускарином (ядом мухомора) и фосфорорганическими соединениями происходит по механизму блокирования фермента холинэстеразы. Этот фермент отвечает за разрушение ацетилхолина, вещества, принимающего участие в передаче нервного импульса от нерва к мышечным волокнам. Если фермент блокирован, то создается избыток ацетилхолина.

Ацетилхолин соединяется с рецепторами, что подает сигнал к сокращению мышц. При избытке ацетилхолина происходит беспорядочное сокращение мышц – судороги, которые часто приводят к смерти.

Противоядием является атропин. Атропин применяется в медицине для расслабления мышц. Антропин связывается с рецептором, т.е. защищает его от действия ацетилхолина. В присутствии ацетилхолина мышцы не сокращюется, судорог не происходит.

2) Восстановление или замещение поврежденной ядом биоструктуры.

При отравлениях фторидами и HF, при отравлениях щавелевой кислотой H2C2O4 происходит связывание ионов Са2+ в организме. Противоядие – CaCl2.

3) Антиоксиданты.

Отравление четыреххлористым углеродом CCl4 приводит к образованию в организме свободных радикалов. Избыток свободных радикалов очень опасен, он вызывает повреждение липидов и нарушение структуры клеточных мембран. Антидоты – вещества, связывающие свободные радикалы (антиоксиданты), например витамин Е.

4) Конкуренция с ядом за связывание с ферментом.

Отравление метанолом:

При отравлении метанолом в организме образуются очень токсичные соединения - формальдегид и муравьиная кислота. Они более токсичны, чем сам метанол. Это пример летального синтеза.

Летальный синтез – превращение в организме в процессе метаболизма менее токсичных соединений в более токсичные.

Этиловый спирт C2H5OH лучше связывается с ферментом алкогольдегидрогеназой. Это тормозит превращение метанола в формальдегид и муравьиную кислоту. CH3OH выводится в неизменном виде. Поэтому прием этилового спирта сразу вслед за отравлением метанолом значительно снижает тяжесть отравления.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТЯ РФ»

Кафедра Мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф

Реферат на тему: «Механизм действия антидотов».
Самара 2012

I.Характеристика антидотов …………………………. 3

II.Механизмы действия антидотов ……………..….....5

1) Механизм связывания яда…………………..…….. 6

2) Механизм вытеснения яда…………………………..8

3) Механизм возмещения биологически активных веществ……………………………………………..…. 9

4) Механизм возмещения биологически активных веществ ………………………………………………………..…10

Список использованной литературы………………....11

Характеристика антидотов

Антидоты (противоядия) - применяемые при лечении отравлений лекарства, в основе механизма действия которых лежит обезвреживание яда или предупреждение и устранение вызываемого им токсического эффекта.

В качестве противоядий используют те или иные вещества или смеси, в зависимости от характера яда (токсина ):

этанол может быть использован при отравлении метиловым спиртом
атропин - используют при отравлении M-холиномиметиками (мускарин и ингибиторами ацетилхолинэстеразы (фосфорорганические яды).
глюкоза - вспомогательный антидот при многих видах отравлений, вводится внутривенно или перорально. Способна связывать синильную кислоту .
налоксон - используют при отравлении и передозировке опиоидами

Антидоты, наиболее часто используемые при острых отравлениях это:

Унитиол - низкомолекулярный донатор SH-групп, универсальный антидот. Обладает широким терапевтическим действием, малотоксичен. Применяется как антидот при острых отравленияхлюизитом , солями тяжелых металлов ( , медь , свинец ), при передозировке сердечныхгликозидов , отравлении хлорированными углеводородами .
ЭДТА -тетацин-кальций, Купренил - относится к комплексонам (хелатообразователям ). Образует легко растворимые низкомолекулярные комплексы с металлами , которые быстро выводятся из организма через почки. Применяется при острых отравлениях тяжелыми металлами (свинец , медь ).
Оксимы (аллоксим , дипироксим ) - реактиваторы холинэстераз . Используются при отравлениях антихолинэстеразными ядами, такими как ФОВ . Наиболее эффективны в первые 24 часа.
Атропина сульфат - антагонист ацетилхолина . Применяется при острых отравлениях ФОВ , когда в избытке накапливается ацетилхолин. При передозировке пилокарпина , прозерина ,гликозидов , клофелина , бета-блокаторов ; а также при отравлении ядами, вызывающимибрадикардию и бронхорею .
Этиловый спирт - антидот при отравлении метиловым спиртом , этиленгликолем .
Витамин В6 - антидот при отравлении противотуберкулезными препаратами (изониазид ,фтивазид ); гидразином .
Ацетилцистеин - антидот при отравлении дихлорэтаном . Ускоряет дехлорирование дихлорэтана, обезвреживает его токсичные метаболиты . Применяется также при отравлениипарацетамолом .
Налорфин - антидот при отравлении морфином , омнопоном , бенздиазепинами .
Цитохром-С - эффективен при отравлении окисью углерода .
Липоевая кислота - применяется при отравлении бледной поганкой как антидот аманитина .
Протаминсульфат - антагонист гепарина .
Аскорбиновая кислота - антидот при отравлении перманганатом калия . Используется длядетоксикационной неспецифической терапии при всех видах отравлений.
Тиосульфат натрия - антидот при отравлении солями тяжелых металлов и цианидами .
Противозмеиная сыворотка - используется при укусах змей .
B 12 - антидот при отравлении цианидами и при передозировке нитропруссидом натрия.

Механизм действия антидотов

Действие антидотов может заключаться:

1) в связывании яда (путем химических и физико-химических реакций);

2) в вытеснении яда из его соединений с субстратом;

3) в возмещении биологически активных веществ, разрушенных под влиянием яда;

4) в функциональном антагонизме, противодействии токсическому эффекту яда.

Механизм связывания яда

Антидотная терапия широко применяется в комплексе лечебных мероприятий при профессиональных отравлениях. Так, для предупреждения всасывания яда и его удаления из желудочно-кишечного тракта используются антидоты физико-химического действия, например активированный уголь, адсорбирующий па своей поверхности некоторые яды (никотин, таллий и др.). Другие антидоты оказывают обезвреживающее действие, вступая с ядом в химическую реакцию, путем нейтрализации, осаждения, окисления, восстановления или связывания яда. Так, метод нейтрализации используется при отравлениях кислотами (вводят, например, раствор окиси магния - жженой магнезии) и щелочами (назначают слабый раствор уксусной кислоты).

Для осаждения некоторых металлов (при отравлениях ртутью, сулемой, мышьяком) применяют белковую воду, яичный белок, молоко, переводящие растворы соли в нерастворимые альбуминаты, или специальное противоядие против металлов (Antidotum metallorum), в состав которого входит стабилизированный сероводород, образующий практически нерастворимые сульфиды металлов.

Примером противоядия, действующего путем окисления, может служить калия перманганат, активный при отравлениях фенолом.

Принцип химического связывания яда лежит в основе антидотного действия глюкозы и тиосульфата натрия при отравлении цианидами (происходит превращение синильной кислоты соответственно в циангидрины или в роданиды).

При отравлении тяжелыми металлами для связывания уже всосавшегося яда широко используются комплексообразующие вещества, например унитиол, тетацин-кальций, пентацин, тетоксации, образующие с ионами многих металлов стойкие нетоксичные комплексные соединения, выводимые с мочой.

С лечебной целью тетацин и пентацин применяются при профессиональных интоксикациях свинцом. Комплексонотерапия (тетацин, тетоксацин) способствует также выведению из организма некоторых радиоактивных элементов и радиоактивных изотопов тяжелых металлов, например иттрия, церия.

Введение комплексонов рекомендуется и в диагностических целях, например в том случае, когда имеется подозрение на свинцовую интоксикацию, но концентрация свинца в крови и моче не увеличена. Резкое усиление выведения свинца с мочой после внутривенной инъекции комплексона указывает на наличие яда в организме.

На принципе комплексообразования основан антидотный эффект дитиолов при отравлениях некоторыми органическими и неорганическими соединениями тяжелых металлов и другими веществами (иприт и его азотистые аналоги, йодацетат и др.), относящимися к группе так называемых тиоловых ядов. Из числа изученных в настоящее время дитиолов наибольшее практическое применение нашли унитиол и сукцимер. Эти средства являются эффективными антидотами мышьяка, ртути, кадмия, никеля, сурьмы, хрома. В результате взаимодействия дитиолов с солями тяжелых металлов образуются прочные водорастворимые циклические комплексы, легко выводимые почками.

Антидотом при отравлении мышьяковистым водородом служит мекаптид. В последнее время показан высокий антидотный эффект комплексообразователя а-пеницилламина при отравлении соединениями свинца, ртути, мышьяка и некоторыми тяжелыми металлами. Тетацинкальций включают в состав мазей и паст, применяемых для защиты кожных покровов рабочих, имеющих контакт с хромом, никелем, кобальтом.

С целью уменьшения всасывания из желудочно-кишечного тракта свинца, марганца и некоторых других металлов, которые попадают в кишечник с заглатываемой пылью, а также в результате выведения с желчью, эффективно использование пектина.

Для профилактики и лечения отравлений сероуглеродом рекомендуется глутаминовая кислота, вступающая в реакцию с ядом и усиливающая его выведение с мочой. В качестве антидотного лечения рассматривается применение средств, которые тормозят превращение яда в высокотоксичные метаболиты.

Механизм вытеснения яда

Примером противоядия, действие которого сводится к вытеснению яда из его соединения с биологическим субстратом, может быть кислород при отравлениях окисью углерода. При повышении концентрации кислорода в крови окись углерода вытесняется. При отравлениях нитритами, нитробензолом, анилином. прибегают к воздействию на биологические процессы, участвующие в восстановлении метгемоглобина в гемоглобин. Ускоряют процесс деметгемоглобинизации метиленовый синий, цистамин, никотиновая кислота, липамид. Эффективными антидотами при отравлении фосфорорганическими пестицидами является группа средств, способных реактивировать блокированную ядом холинэстеразу (например, 2-ПАМ, токсогонин, дипироксима бромид).

Роль антидотов могут играть некоторые витамины и микроэлементы, вступающие во взаимодействие с каталитическим центром ферментов, ингибированных ядом, и восстанавливающие их активность.

Механизм возмещения биологически активных веществ

Противоядием может служить средство, которое не вытесняет яд из его соединения с субстратом, а путем взаимодействия с каким-либо иным биологическим субстратом делает последний способным связывать яд, экранируя другие жизненно важные биологические системы. Так, при отравлении цианидами применяются метгемоглобинобразующие вещества. При этом метгемоглобин, связываясь с цианом, образует цианметгемоглобин и тем самым предохраняет от инактивации ядом железосодержащие тканевые ферменты.

Функциональный анатагонизм

Наряду с антидотами в терапии острых отравлений часто используют функциональные антагонисты ядов, т. е. вещества, влияющие на те же функции организма, что и яд, но прямо противоположным образом. Так, при отравлениях аналептиками и другими веществами, стимулирующими ЦНС, в качестве антагонистов используют средства для наркоза. При отравлениях ядами, вызывающими угнетение холинэстеразы (многие фосфорорганические соединения и др.), широко используются холинолитические препараты, которые являются функциональными антагонистами ацетилхолина, например атропин, тропацин, пептафен.

В отношении некоторых лекарственных веществ имеются специфические антагонисты. Например, налорфин является специфическим антагонистом морфина и других наркотических анальгетиков, а кальция хлорид - антагонистом магния сульфата.

Список использованной литературы

Куценко С.А. - Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита "Фолиант" 2004 266стр.
Нечаев Э.А. - Инструкция по неотложной помощи при острых заболеваниях, травмах 82стр.
Кирюшин В.А, Моталова Т.В. - Токсикология химически-опасных веществ и мероприятия в очагах химического поражения "РГМУ" 2000 165стр
Электронный источник

Действия антидотов (противоядий)

Антидоты бывают прямого и непрямого действия.

Антидот прямого действия

Прямого действия - осуществляется непосредственное химическое или физико-химическое взаимодействие яда и противоядия.

Основные варианты - сорбентные препараты и химические реагенты.

Сорбентные препараты - защитное действие осуществляется за счет неспецифической фиксации (сорбции) молекул на сорбенте. Результат - снижение концентрации яда, взаимодействующего с биоструктурами, что приводит к ослаблению токсичного эффекта.

Сорбция происходит за счет неспецифических межмолекулярных взаимодействий - водородных и Ван - дер - Ваальсовых связей (не ковалентных).

Примеры сорбентов: активированный уголь, каолин (белая глина), окись Zn, ионообменные смолы.

1 грамм активного угля связывает несколько сотен мг стрихнина.
? Химические противоядия - в результате реакции между ядом и противоядием образуется нетоскичное или малотоксичное соединение (за счет прочных ковалентных ионных или донорно-акцепторных связей). Могут действовать в любом месте - до проникновения яда в кровь, при циркуляции яда в крови и после фиксации в тканях. Примеры химических противоядий: для нейтрализации попавших в организм кислот используют соли и оксиды, дающие в водных растворах щелочную реакцию - K2CO3, NaHCO3, MgO.
- при отравлении растворимыми солями серебра (например AgNO3) используют NaCl, который образует с солями серебра нерастворимый AgCl.
- при отравлении ядами, содержащими мышьяк используют MgO, сульфат железа, которые химически связывают его
- при отравлении марганцовокислым калием KMnO4 , который является сильным окислителем, используют восстановитель - перекись водорода H2O2
- при отравлении щелочами используют слабые органические кислоты (лимонная, уксусная)
- отравления солями плавиковой кислоты (фторидами) применяют сульфат кальция CaSO4, при реакции получается мало растворимый CaF2
- при отравлении цианидами (солями синильной кислоты HCN) применяются глюкоза и тиосульфат натрия, которые связывают HCN. Ниже приведена реакция с глюкозой.

Очень опасна интоксикация тиоловыми ядами (соединениями ртути, мышьяка, кадмия, сурьмы и и др. тяжелых металлов). Тиоловыми такие яды называют по механизму их действия - связыванию с тиоловыми (-SH) группами белков:

Связывание металла с тиоловыми группами белков приводит к разрушению структуры белка, что вызывает прекращение его функций. Результат - нарушение работы всех ферментных систем организма.

Для нейтрализации тиоловых ядов применяются дитиоловые антидоты (доноры SH- групп). Механизм их действия представлен на схеме:

Образовавшийся комплекс яд-антидот выводится из организма, не причиняя ему вреда.

Еще один класс антидотов прямого действия - антидоты - комплексоны (комплексообразователи).

Они образуют прочные комплексные соединения с токсичными катионами Hg, Co, Cd, Pb . Такие комплексные соединения выводятся из организма, не причиняя ему вреда. Среди комплексонов наиболее распространены соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), прежде всего этилендиаминтетраацетат натрия.

Противоядие – это антидот. Антидоты ов Группы антидотов по механизму действия