mesЭкстремальная биомедицинаExtreme Medicine3033-89643033-8972Centre for Strategic Planning of the Federal Medical and Biological Agency10.47183/mes.2024.030mes-35Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕORIGINAL RESEARCHСравнительная оценка токсического отека легких, вызванного интоксикацией карбонилхлоридом и продуктами термического разложения фторопластаComparative assessment of toxic pulmonary edema caused by poisoning with carbonyl chloride and fluoroplastic thermal degradation productsЯрошенкоД. М.YaroshenkoD. M.

Дмитрий Михайлович Ярошенко

ул. Академика Лебедева, д. 6, г. Санкт-Петербург, 194044

Dmitry M. Yaroshenko

Akademika Lebedeva, 6, Saint-Petersburg, 194044

yaroshenko-spb@yandex.ruЛопатькоВ. С.Lopat'koV. S.

ул. Академика Лебедева, д. 6, г. Санкт-Петербург, 194044

Akademika Lebedeva, 6, Saint-Petersburg, 194044

ТолкачП. Г.TolkachP. G.

ул. Академика Лебедева, д. 6, г. Санкт-Петербург, 194044

Akademika Lebedeva, 6, Saint-Petersburg, 194044

ВенгеровичН. Г.VengerovichN. G.

ул. Академика Лебедева, д. 6, г. Санкт-Петербург, 194044

Akademika Lebedeva, 6, Saint-Petersburg, 194044

БашаринВ. А.BasharinV. A.

ул. Академика Лебедева, д. 6, г. Санкт-Петербург, 194044

Akademika Lebedeva, 6, Saint-Petersburg, 194044

Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияKirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian FederationRussian FederationГосударственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияState Research and Testing Institute of Military Medicine of the Ministry of Defense of the Russian FederationRussian Federation2024221020242623337Copyright © Ярошенко Д.М., Лопатько В.С., Толкач П.Г., Венгерович Н.Г., Башарин В.А., 20242024Ярошенко Д.М., Лопатько В.С., Толкач П.Г., Венгерович Н.Г., Башарин В.А.Yaroshenko D.M., Lopat'ko V.S., Tolkach P.G., Vengerovich N.G., Basharin V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.extrememedicine.ru/jour/article/view/35

Интоксикация ацилирующими пульмонотоксикантами приводит к формированию токсического отека легких (ТОЛ), подходы к лечению которого ограничены. Поражение легких, сходное с интоксикацией ацилирующими пульмонотоксикантами, может быть смоделировано посредством воздействия на организм продуктов термодеструкции фторопластов, содержащих перфторизобутилен. Целью исследования было сравнить проявления токсического отека легких у лабораторных животных при интоксикации ацилирующим пульмонотоксикантом (карбонилхлорид) и продуктами термического разложения фторопласта. Животных (крыс-самцов, n = 78) разделили на три группы: контроль; «интоксикация 1», где животных подвергали воздействию карбонилхлорида; «интоксикация 2», где их подвергали воздействию продуктов термического разложения фторопласта. Через 10 мин, 1, 3, 6, 24 и 48 ч после воздействия у животных определяли легочный коэффициент, анализировали парциальное давление кислорода (PaO2) и диоксида углерода (PaCO2) в артериальной крови. Через 3 и 6 ч после воздействия проводили гистологическое исследование тканей легких. Через 3, 6, 24 и 48 ч после воздействия карбонилхлорида и продуктов термодеструкции фторопласта были обнаружены увеличение легочного коэффициента, снижение PaO2 и нарастание PaCO2 по сравнению с контролем. Через 3 ч после воздействия исследуемых токсикантов были выявлены признаки интерстициальной, а через 6 ч после воздействия — альвеолярной фазы токсического отека легких. Выявленные изменения были схожи у животных экспериментальных групп. Результаты исследования показали, что воздействие карбонилхлорида и продуктов термодеструкции фторопласта, содержащих перфторизобутилен, приводят к сходным изменениям в раннем постинтоксикационном периоде.

Poisoning with acylating pulmonary toxicants results in toxic pulmonary edema (TPE), the approaches to treatment of which are limited. The lung injury similar to poisoning with acylating pulmonary toxicants can be simulation through body’s exposure to the fluoroplastic thermal degradation products containing perfluoroisobutylene. The study was aimed to compare toxic pulmonary edema manifestations in the laboratory animals poisoned with an acylating pulmonary toxicant (carbonyl chloride) and fluoroplastic thermal degradation products. Animals (male rats, n = 78) were divided into three groups: controls; Poisoning 1, where the animals were exposed to carbonyl chloride; Poisoning 2, where the animals were exposed to the fluoroplastic thermal degradation products. The animals’ lung/body ratio was determined and the partial pressure of arterial oxygen (PaO2) and carbon dioxide (PaCO2) was assesed 10 min, 1, 3, 6, 24, and 48 h after the exposure. Histological examination of lung tissue was performed 3 and 6 h after the exposure. The increase in the lung/body ratio, decrease in PaO2, and increase in PaCO2 relative to controls were revealed 3, 6, 24, and 48 h after the exposure to carbonyl chloride and fluoroplastic thermal degradation products. The signs of the interstitial toxic pulmonary edema phase were detected 3 h after the exposure to the studied toxicants, and the signs of alveolar phase were revealed after 6 h. Similar changes were identified in animals of the experimental groups. The findings have shown that the exposure to carbonyl chloride and the fluoroplastic thermal degradation products containing perfluoroisobutylene lead to similar changes in the early post-intoxication period.

карбонилхлоридперфторизобутилентоксический отек легкихфторопластпродукты термодеструкцииацилирующие агентыcarbonyl chlorideperfluoroisobutylenetoxic pulmonary edemafluoroplasticcombustion productsacylating agentsReferencesCao C, Zhang L, Shen J. Phosgene-induced acute lung injury: approaches for mechanism-based treatment strategies. Front Immunol. 2022; (13): 917395.Cao C, Zhang L, Shen J. Phosgene-induced acute lung injury: approaches for mechanism-based treatment strategies. Front Immunol. 2022; (13): 917395.Patocka J. Perfluoroisobutene: poisonous choking gas. Mil Med Sci Lett (Voj Zdrav Listy). 2019; 883): 98–105.Patocka J. Perfluoroisobutene: poisonous choking gas. Mil Med Sci Lett (Voj Zdrav Listy). 2019; 883): 98–105.Lu Q, Huang S, Meng X, Zhang J, Yu S, Li J, et al. Mechanism of phosgene-induced acute lung injury and treatment strategy. Int J Mol Sci. 2021; 22 (20): 10933.Lu Q, Huang S, Meng X, Zhang J, Yu S, Li J, et al. Mechanism of phosgene-induced acute lung injury and treatment strategy. Int J Mol Sci. 2021; 22 (20): 10933.Muir B, Cooper DB, Carrick WA, Timperley CM, Slater BJ, Quick S. Analysis of chemical warfare agents III. Use of bisnucleophiles in the trace level determination of phosgene and perfluoroisobutylene. J Chromatogr A. 2005; 1098 (1-2): 156–65.Muir B, Cooper DB, Carrick WA, Timperley CM, Slater BJ, Quick S. Analysis of chemical warfare agents III. Use of bisnucleophiles in the trace level determination of phosgene and perfluoroisobutylene. J Chromatogr A. 2005; 1098 (1-2): 156–65.Marzec J, Nadadur S. Countermeasures against pulmonary threat agents. J Pharmacol Exp Ther. 2024; 388 (2): 560–7.Marzec J, Nadadur S. Countermeasures against pulmonary threat agents. J Pharmacol Exp Ther. 2024; 388 (2): 560–7.Безмакова А. Л., Потапова А. В., Юдин М. А., Чепур С. В., Шефер Т. В. Из истории использования химического оружия как инструмента диверсификации военно-политического влияния. Военно-медицинский журнал. 2023; 344 (11): 68–74.Bezmakova AL, Potapova AV, Judin MA, Chepur SV, Shefer TV. Iz istorii ispol'zovanija himicheskogo oruzhija kak instrumenta diversifikacii voenno-politicheskogo vlijanija. Voenno-medicinskij zhurnal. 2023; 344 (11): 68–74. Russian.Mistry S, Scott TE, Jugg B, Perrott R, Saffaran S, Bates DG. An insilico porcine model of phosgene-induced lung injury predicts clinically relevant benefits from application of continuous positive airway pressure up to 8 h post exposure. Toxicol Lett. 2024; (391): 45–54.Mistry S, Scott TE, Jugg B, Perrott R, Saffaran S, Bates DG. An insilico porcine model of phosgene-induced lung injury predicts clinically relevant benefits from application of continuous positive airway pressure up to 8 h post exposure. Toxicol Lett. 2024; (391): 45–54.Zhang XD, Yu WH, Liu MM, Liu R, Wu H, Wang Z, et al. Pentoxifylline inhibits phosgene-induced lung injury via improving hypoxia. Drug Chem Toxicol. 2023; 46 (6): 1100–7.Zhang XD, Yu WH, Liu MM, Liu R, Wu H, Wang Z, et al. Pentoxifylline inhibits phosgene-induced lung injury via improving hypoxia. Drug Chem Toxicol. 2023; 46 (6): 1100–7.Паншин Ю. А., Малкевич С. Г., Дунаевская Ц. С. Фторопласты. Л.: Химия, 1978; 232 с.Panshin JuA, Malkevich SG, Dunaevskaja CS. Ftoroplasty. L.: Himija, 1978. 232 p. Russian.Толкач П. Г., Башарин В. А., Сизова Д. Т., Чайкина М. А., Лопатько В. С. Камера термоокислительной деструкции для оценки показателя токсичности продуктов горения. Патент RU2791221С1. 3.06.2023.Tolkach PG, Basharin VA, Sizova DT, Chajkina MA, Lopatko VS. Kamera termookislitel'noj destrukcii dlja ocenki pokazatelja toksichnosti produktov gorenija. Patent RU2791221С1.3.06.2023.Зобнин Ю. В., редактор. Отравление монооксидом углерода (угарным газом). СПб.: Тактик-Студио, 2011; 86 с.Zobnin JuV, redaktor. Otravlenie monooksidom ugleroda (ugarnym gazom). SPb.: Taktik-Studio, 2011; 86 p. Russian.Мороз В. В., Голубев А. М., Кузовлев А. Н. Отек легких: классификация, механизмы развития, диагностика. Общая реаниматология. 2009; (1): 83–8.Moroz VV, Golubev AM, Kuzovlev AN. Otek legkih: klassifikacija, mehanizmy razvitija, diagnostika. Obshhaja reanimatologija. 2009; (1): 83–8. Russian.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.