Риски для здоровья населения, связанные с отравлениями нейротропными токсикантами (аналитический обзор)

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в мире происходит стремительное развитие химической науки, изучаются основные закономерности химических процессов, разрабатываются с помощью целенаправленного синтеза химические соединения, создаются крупномасштабные химические производства, и таким образом происходит проникновение химии практически во все сферы жизни и деятельности человека: в промышленность, сельское хозяйство, военное дело и быт. Научно-технический прогресс, безусловно, повышает уровень комфортности жизни человека, но и увеличивает риски возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) и аварий, приводящих к несчастным случаям, а иногда и к техногенным катастрофам различного масштаба. Практически при всех видах ЧС возможно неблагоприятное влияние химических агентов на жизнь и здоровье населения, а также на окружающую среду. Частота аварий на химически опасных объектах (ХОО), приводящих к человеческим жертвам, в последние годы, к сожалению, не снижается [1].

В Российской Федерации на протяжении многих лет смертность от воздействия внешних причин, среди которых каждая четвертая вызвана острым отравлением химической этиологии, занимает третье место после онкологических заболеваний и болезней системы кровообращения. Острые отравления остаются серьезной медико-социальной проблемой, что подтверждается их регулярной встречаемостью и вызываемыми ими последствиями с высоким уровнем летальных исходов и инвалидизации пострадавших [2].

По статистике отравлений в Российской Федерации за период 2022–2024 гг. количество пострадавших от отравлений пищевыми продуктами снижалось, а в случае со всеми другими мониторируемыми токсикантами количество пострадавших не только не снижалось, но и увеличивалось (табл. 1).

В 2023 г. С.А. Солониным и соавт. проведено ретроспективное сплошное исследование по оценке результатов химико-токсикологического анализа у пациентов, поступивших на лечение в отделение острых отравлений и соматопсихиатрических расстройств (ООО и СР) Научно-исследовательского института скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (НИИ СП) за период 2020–2021 гг.

Так, в период 2019–2021 гг. в ООО и СР НИИ СП за специализированной токсикологической помощью обратилось 9590 пациентов, что соответствовало примерно одному случаю отравления нейротропными токсикантами на 1000 человек населения [3].

В структуре острых отравлений в Российской Федерации первое место занимают интоксикации веществами, приводящими преимущественно к повреждениям нервной системы. Процент отравлений нейротропными токсикантами составлял порядка 65%, причем в более чем трети случаев регистрировали тяжелые и крайне тяжелые интоксикации [4][5].

Нейротоксичность — это способность токсичного вещества воздействовать на центральную нервную систему (ЦНС), приводя к разрушению ее структуры и/или нарушению функционирования [6]. Токсический процесс может вызывать различные нарушения в организме, такие как изменение энергетического обмена, проблемы с передачей нервных импульсов, повреждения клеточных мембран и синапсов. Нейротоксичность может быть как прямой, то есть вызванной действием токсичного вещества непосредственно на нервную систему, так и опосредованной, когда токсичность возникает из-за повреждения других органов и систем организма [7].

Нейротоксические процессы могут проявляться как в виде нарушений моторных, сенсорных и когнитивных функций, так и изменениями эмоционального состояния [8]. В зависимости от условий действия, строения токсиканта, его нейротоксического потенциала развивающиеся процессы протекают остро или хронически [6].

Номенклатура веществ, которые могут вызвать хронический нейротоксический процесс, довольно обширна, среди наиболее распространенных можно выделить:

• токсиканты, находящиеся во внешней среде (производные ртути, свинца, мышьяка и др.);
• лекарственные препараты (антидепрессанты, нейролептики, противоэпилептические средства, цитостатики, антибиотики, синтетические противомикробные препараты и др.);
• органические растворители (бензол, толуол, ацетон, спирты этиловый, метиловый, пропиловый и др.);
• промышленные химикаты и ядовитые соединения (фосфорорганические и хлорорганические пестициды, карбаматы, пиретриноиды, дефолианты и другие средства агрохимического действия, оксид углерода и др.) [9].

В результате отравлений нейротоксикантами могут возникать стойкие нарушения умственной и физической деятельности, эмоционального состояния, когнитивных процессов, чувствительности, а также очаговых неврологических расстройств. Анализ существующей литературы показывает, что хотя начальные этапы патогенеза и клиническое развитие острых отравлений достаточно изучены, недостаточно внимания уделяется отдаленным последствиям отравлений нейротоксикантами, и данные по статистике отсроченных нарушений нервной системы отсутствуют. Поражения центральной нервной системы, развивающиеся в отдаленном периоде после острой интоксикации, обычно не связываются с этими отравлениями².

Цель исследования — научно обосновать риски отравлений нейротоксикантами, представляющими серьезную угрозу для здоровья населения, связанную с их системным токсическим действием и формированием полиорганной патологии, в том числе на этапе отдаленных последствий отравлений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Поиск литературы осуществляли в электронных библиографических базах данных: Российский индекс научного цитирования (РИНЦ), Scopus, Web of Science (WoS), PubMed. Поисковые запросы включали ключевые слова: нейротоксичность, интоксикации нейротропными токсикантами, тяжелые отравления, отдаленные последствия. В обзор включены публикации с глубиной информационного поиска не старше 5 лет, а также литературные источники, имеющие статус фундаментальных трудов по обсуждаемой проблематике, независимо от года публикации.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Для реализации цели исследования следует подробно остановиться на представителях каждой из групп веществ, действие которых приводит к хроническому нейротоксическому процессу.

Токсиканты, находящиеся во внешней среде (тяжелые металлы)

Термин «тяжелые металлы» (ТМ) характеризует широкую группу веществ, поступающих в окружающую среду в основном в результате активной деятельности человека [10][11]. Источниками загрязнения ТМ являются промышленные и сельскохозяйственные производства, химические заводы, мусоросжигающие установки, а также котельные. Кроме того, существуют и неантропогенные источники загрязнения ТМ, к которым можно отнести, например, вулканические извержения [12]. Аккумуляция ТМ происходит в загрязненном воздухе, воде, почве и потребительских товарах (например, косметических средствах) [13].

Выделяют два наиболее приоритетных пути поступления тяжелых металлов в организм человека: пероральный и ингаляционный. При пероральном поступлении основным источником является растительная пища, с которой в организм попадает 40–80% тяжелых металлов; через атмосферный воздух и воду проникает 20–40% ТМ. Второй путь — проникновение ТМ через дыхательные пути, но он встречается реже [14].

Решением Европейской экономической комиссии ООН³ в группу наиболее опасных (и, следовательно, приоритетных для целей наблюдения, контроля и регулирования) тяжелых металлов включены ртуть, свинец, кадмий, хром, марганец, никель, кобальт, ванадий, медь, железо, цинк, сурьма (а также мышьяк и селен) [15].

Отравление солями тяжелых металлов происходит при их попадании в пищеварительную систему, при вдыхании паров, через слизистые и кожные покровы. Поражаются многие системы и органы: ЦНС, почки, кишечник, печень, эндокринные органы, сердце и сосуды. Соли ТМ способны к кумуляции, поэтому они долгое время циркулируют в организме, постепенно выделяясь в кровь из своих депо, что приводит к хронизации процесса [16].

В целом механизмы токсичности ТМ достаточно изучены. Влияние солей ТМ на организм определяется множеством факторов, включая природу металла, тип соединения и его концентрацию. Ионы металлов являются частью коферментов. Один из основных механизмов токсичности ТМ — конкуренция с необходимыми для организма металлами за участки связывания в белках. Кроме того, многие белковые макромолекулы содержат свободные сульфгидрильные группы, которые могут взаимодействовать с ионами токсичных металлов, таких как кадмий, свинец, ртуть и др. В дальнейшем это приводит к потере функции белка и развитию токсических эффектов [11].

Отравление свинцом (Pb). Согласно оценкам, приведенным в обновленном выпуске публикации ВОЗ «Воздействие химических веществ на здоровье населения: известное и неизвестное за 2021 г.», почти половина из 2 млн случаев смерти, вызванных воздействием установленных химических веществ в 2019 г., произошла по причине воздействия свинца. Во всем мире долгосрочные последствия для здоровья, вызванные воздействием свинца при различных путях поступления в организм (пероральный, ингаляционный, транскутанный), приводят к утрате 21,7 млн лет жизни вследствие инвалидности и смерти (годы жизни, скорректированные по инвалидности, disability-adjusted life year (DALY)). На долю свинца как провоцирующего фактора развития заболеваний приходится до 30% от общего количества идиопатических интеллектуальных расстройств, 4,6% от сердечно-сосудистых заболеваний и около 3% от хронических заболеваний почек⁴.

При отравлении свинцом на фоне окислительного стресса развиваются лейкоцитоз, лимфоцитоз, снижение содержания общего белка, альбуминов, глобулинов [17]. Экспериментально было показано генотоксическое действие свинца: ацетат свинца в воде (Pb) вводили лабораторным животным в малых дозах внутрибрюшинно в течение 6 недель, при этом к концу периода наблюдения у животных развилась умеренная субхроническая интоксикация, имеющая признаки, характерные для эффектов свинца (вызванные повреждением образования гема и повышением синтеза цитохрома Р450 в печени) [18].

Было выявлено, что примерно 80% свинца, который попадает в организм, накапливается в костной ткани, оставшиеся 20% распределяются в жировой ткани, почках, печени и связываются с сульфгидрильными группами белков, образуя токсичные соединения [11, 19, 20]. Основными органами-мишенями при отравлении свинцом являются система кроветворения, ЦНС, а также почки. Отравления свинцом сопровождаются изменением актиоксидантного статуса, ионной мимикрией как механизмом молекулярной токсичности свинца, изменением структуры и функций внутриклеточных органелл нейрональных клеток, индукцией аутофагии путем воздействия на сигнальный путь PI3K/AKT/mTOR, воздействием на рецепторный аппарат клетки, изменением синаптической пластичности, воздействием на генетический аппарат клетки [21]. В головном мозге наблюдается диффузный отек серого и белого вещества, а также дистрофические изменения кортикальных и ганглионарных нейронов и демиелинизация белого вещества [12].

Одним из механизмов ангиотоксического действия свинца является активация сигнальных путей митоген-активируемой протеинкиназы, которая запускает каскад реакций синтеза провоспалительных белков, приводящий к увеличению сосудистого сопротивления и артериального давления [22].

Отравление кадмием (Cd). По данным ВОЗ, кадмий занимает пятое место среди самых опасных химических веществ, оказывающих влияние на организм человека. Обычно данный металл присутствует в окружающей среде в небольших количествах. Однако в результате деятельности человека уровень кадмия с каждым годом постепенно увеличивается [23]. Основная область потребления кадмия в России и мире — производство никель-кадмиевых аккумуляторных батарей. Другие области применения кадмия: антикоррозионные покрытия, пигменты, стабилизаторы поливинилхлорида и полупроводники для солнечных элементов [24].

В организм человека кадмий проникает ингаляционно: с сигаретным дымом (кадмий накапливается в табачных листьях); кадмий аккумулируется в воздухе на частицах дорожной пыли, в том числе образующейся при истирании шин и тормозных колодок; перорально кадмий поступает с пищей (накапливается в грибах, во многих растениях и организме сельскохозяйственных животных (коров, свиней)) [25]. Кроме того, Cd также может попадать в пищевой продукт из упаковки (характерно для консервов, особенно выполненных из запрещенных для контакта с пищевыми продуктами материалов) [26].

Кадмий по химическим свойствам близок к цинку и способен замещать его в биохимических реакциях, выступая в роли псевдоиндуктора или псевдоингибитора содержащих цинк ферментов [27]. В патогенезе токсического действия ТМ на организм прослеживаются однотипные черты, характерные для многих видов повреждений: активация перекисного окисления липидов (ПОЛ) и повреждающее действие на внутриклеточные белки [28]. Поскольку клетки печени не поглощают комплекс кадмия с белками, он транспортируется из желудочно-кишечного тракта непосредственно в почки [10].

Наиболее выраженный ингибирующий эффект Сd оказывает на антиоксидантную систему, что ведет к окислительному повреждению клеток [29].

Отравление кадмием сопровождается нарушениями синтеза белка и обмена нуклеиновых кислот. Кадмий также обладает канцерогенными и мутагенным свойствами; в экспериментах доказан и тератогенный эффект, что связано с повреждением клеток на ранних стадиях органогенеза [30].

Хроническая кадмиевая интоксикация приводит к развитию нарушений функционального состояния почек, что характеризуется наличием выраженных изменений скорости клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции воды. Нефротоксическое действие кадмия приводит к изменению электролитного обмена, что характеризуется повышением экскреции натрия, кальция и снижением экскреции калия. При хроническом отравлении кадмием происходит нарушение концентрирующей функции почек [31].

Отравление мышьяком (As). Мышьяк является естественным компонентом более 200 природных минералов и входит в перечень ВОЗ из 10 химических элементов, представляющих значительные проблемы для общественного здравоохранения⁵.

Механизм действия трех- и пятивалентных соединений мышьяка различен. Действия трехвалентного мышьяка направлено на блокаду пируватдегидрогеназного комплекса, играющего важную роль в гликолитических процессах. Трехвалентный мышьяк снижает ресинтез АТФ и образование щавелевоуксусной кислоты из пирувата (нарушает пируватный глюконеогенез), что в конечном счете приводит к гипогликемии. Трехвалентный мышьяк блокирует также активность глутатионсинтетазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и глутатионредуктазы, что приводит к развитию дефицита глутатиона в печени и к ухудшению процессов детоксикации мышьяка. Вследствие нарушения гликолиза нарушается также и синтез ацетилхолина, что является причиной развития периферической невропатии [32].

Поступая в организм человека перорально (с продуктами питания, водой) и ингаляционно (атмосферный воздух, пыль) в повышенных количествах, мышьяк в первую очередь может вызвать нарушение функций печени, аллергические реакции, изменения состояния кожи (гиперкератоз, дерматит), поражение сосудов (чаще нижних конечностей), снижение слуха, угнетение иммунитета, кроветворения, выраженные неврологические нарушения (повышение возбудимости ЦНС, раздражительность, головные боли). Хронические интоксикации As приводят к поражению периферических нервных волокон, в которых резко выражены явления демиелинизации вплоть до деструкции осевых цилиндров. Дерматологические проявления характеризуются появлением темно-коричневых пигментаций в виде изолированных или сливающихся пятен на коже, возникновением гиперкератоза ладоней и стоп с последующим развитием в этих участках эпидермоидных карцином [33].

Главными осложнениями острой интоксикации As являются развитие внутрисосудистого гемолиза, острой почечной, печеночной недостаточности, кардиогенного шока. Отдаленными последствиями острых отравлений у детей может быть значительное снижение остроты слуха. Поражение нервной системы проявляется в виде токсической энцефалопатии (нарушение речи, координации движений, эпилептиформных судорог, психозов) [12].

Отравление таллием (Tl). В общей структуре отравлений ТМ соединения таллия занимают незначительное место, однако тяжесть течения, сложная дифференциальная диагностика и трудности лечения этих интоксикаций заставляют обращать на них особое внимание⁶.

Большое значение в механизме токсического действия Tl играет блокирование сульфгидрильных групп, подавление активности тиолзависимых ферментов, регулирующих проницаемость митохондрий, что ведет к поступлению в них воды и набуханию. Установлено, что Tl нарушает обмен глутатиона, усиливает процессы перекисного окисления липидов, повреждая мембранный аппарат и вызывая гибель клеток [34][35]. Таллий также задерживает синтез белка, воздействуя на рибосомы (особенно на 60S-единицу), что ведет к задержке кератинизации и алопеции. Интоксикация таллием ведет к нарушению обмена рибофлавина, с которым он образует нерастворимый комплекс, формированию рибофлавиновой недостаточности и нарушению энергообеспечения клеток [36][37]. Определенные симптомы отравления Tl, такие как периферическая нейропатия, алопеция и дерматит, подтверждают недостаток рибофлавина (показано в условиях моделирования недостаточности рибофлавина на животных). Все это приводит к блокированию активного транспорта ионов щелочных металлов и вызывает нарушения в различных функциональных системах, что и определяет разнообразную клиническую картину [38].

Учитывая вышеизложенное, одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми металлами [10]. Самым опасным для здоровья человека тяжелым металлом является свинец, что обусловлено его способностью замещать ионы металлов, необходимых для биохимических процессов, и нарушать биологические процессы в клетке [39]. Важно отметить, что кинетика ТМ, таких как свинец и кадмий, однотипна: они не имеют собственных переносчиков и попадают в клетки организма и кровь, используя транспортные системы, предназначенные для присутствующих в организме в норме металлов и микроэлементов. Однако, несмотря на то что негативное воздействие кадмия на здоровье человека не вызывает абсолютно никаких сомнений, отсутствует понимание четкого механизма взаимосвязи между уровнями доз поступившего в организм кадмия и детерминированными генотоксическими эффектами, что, по-видимому, продиктовано многофакторным характером действия, возникающим в результате связывания ионов кадмия многими клеточными мишенями. В связи с чем разработка подходов к снижению токсичности, вызванной кадмием, имеет одно из первостепенных значений в области токсикологических исследований [24].

Отравление лекарственными нейротропными препаратами

По данным Всемирной ассоциации токсикологических центров (International Association of Forensic Toxicologists, TIAFT), острые отравления нейротропными препаратами занимают в структуре отравлений одно из первых мест [40]. Отравления барбитуратами составляют порядка 20–25% всех случаев острых отравлений, с которыми пациенты поступают в специализированные токсикологические стационары [41].

Отравление барбитуратами. В последнее время наблюдается снижение количества отравлений барбитуратами [42], что обусловлено как сокращением области применения и распространения производных барбитуровой кислоты, так и появлением более современных/безопасных препаратов, в т.ч. бензодиазепинового ряда. Несмотря на это, барбитураты входят в число 15 классов медикаментов, являющихся причиной смерти пациентов от приема лекарственных препаратов [43].

По данным отдела клинической токсикологии НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе, в 2015 г. из 286 случаев отравлений барбитуратами 104 (36,3%) больных были старше 60 лет, из которых 11 (0,3%) скончались, в 2016 г. из 482 больных 123 (25,5%) были пожилого и старческого возраста, у 21 (4,3%) из которых наступил летальный исход. Чаще всего отравления производными барбитуровой кислоты спровоцированы употреблением комбинированных препаратов корвалол или Валокордин®, в состав которых, помимо фенобарбитала, входят этанол, этиловый эфир α-бромизовалериановой кислоты и масло листьев мяты перечной. Тяжесть состояния больных при этом определялась развитием токсической энцефалопатии, что клинически проявлялось нарушениями сознания различной степени тяжести: от легкого оглушения до атонической комы [44].

В исследовании Г.В. Есина и соавт. указано, что барбитураты наиболее часто используются при совершении суицида лицами старше 60 лет (27,6% всех отравлений с суицидальной целью в данной возрастной категории), тогда как у лиц в возрасте 18–59 лет суицидальные отравления барбитуратами составляют 11,8% [45].

Для человека смертельной дозой считается одномоментный прием внутрь около 10 разовых лечебных доз препарата. Летальная доза фентобарбитала находится в диапазоне от 2 до 10 г [46]. Барбитураты в высоких дозах оказывают угнетающее влияние на сенсорные зоны коры головного мозга, уменьшая тем самым моторную активность и подавляя церебральные функции [42].

Клинически выраженные симптомы токсического отравления барбитуратами могут проявиться лишь по истечении нескольких часов после приема препарата. При этом интоксикация проявляется в виде нистагма, атаксии, головокружения, головной боли, возрастающей психомоторной заторможенности, подавления или полной утраты рефлексов, выраженного возбуждения или сонливости, вплоть до угнетения дыхания, сужения зрачков (сменяющегося паралитическим расширением), учащения или урежения частоты сердечных сокращений (ЧСС) с сохранением нормального ритма сердца, цианоза. Одним из осложненных симптомов интоксикации барбитуратами является отек легких и развитие комы [46].

Детальное исследование клинического течения барбитуровой интоксикации показано В.Н. Александровским и соавт., где выявлены основные синдромы у 385 обследованных пациентов: коматозное состояние и другие неврологические расстройства (сужение зрачков, нарушение чувствительности, повышение или снижение сухожильных и кожных рефлексов и пр.), нарушение дыхания и гемодинамики [47].

Одним из наиболее серьезных последствий отравления барбитуратами является постгипоксическое поражение головного мозга. Данное осложнение наблюдается у 35% пациентов с тяжелым и крайне тяжелым отравлением и выражается в снижении когнитивных функций, параличах, парезах, нарушениях работы внутренних органов; в некоторых случаях развитие отека мозга может привести к летальному исходу или необратимому поражению ЦНС [22].

Интоксикации органическими растворителями

Отравление метанолом. Метанол — метиловый или древесный спирт, органическое химическое соединение и простейший алифатический спирт с химической формулой CH₃OH, бесцветная ядовитая жидкость, широко применяемая в промышленном секторе в качестве растворителя, при синтезе органических соединений, в производстве смол, красителей, входит в состав стеклоомывающих жидкостей. В связи с активным поиском альтернативных источников энергоносителей и рассмотрения спиртов в качестве замены углеводородного топлива просматривается перспектива все более широкого использования метанола [48].

Проблема отравлений метанолом стоит как нельзя остро: по данным Росстата, отравления спиртосодержащими средствами продолжают лидировать среди случайных химических отравлений с летальным исходом; наиболее яркий по своей трагичности случай массового отравления метанолом произошел в Иркутске (декабрь 2016 г.), когда скончались 77 человек с максимальным количеством погибших в возрастной шкале трудоспособного возраста [49]. Не менее резонансное массовое отравление метанолом в России произошло с 3 по 5 июня 2023 г. в результате потребления жителями нескольких регионов алкогольной продукции под маркой «Мистер Сидр»: скончалось 47 человек, а пострадало не менее 106 человек. Е.И. Лоскутниковой и соавт.; Т.А. Яковенко и соавт. также отмечена волнообразная динамика изменения показателей смертности от отравлений метанолом [50][51].

Согласно статистическим данным, представленным в государственном докладе «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2021 г.», на территории Российской Федерации за период 2012–2021 гг. зарегистрировано 470 358 случаев острых отравлений спиртосодержащей продукцией, 124 813 из них — с летальным исходом (26,5%). Показатель острых отравлений спиртосодержащей продукцией в 2021 г. составил 21,19 случая на 100 тыс. населения⁷.

Так, при анализе статистических данных по отравлениям в Вологодской области установлено, что отравления метанолом прочно занимают второе место после отравления этиловым спиртом.

Острое отравление метанолом протекает в четыре стадии: начальная, скрытых проявлений или мнимого благополучия, стадия выраженных клинических проявлений и период последствий отравления⁸.

Для начальной стадии продолжительностью 1–12 часов характерны проявления обычного опьянения алкоголем, обусловленные наркотическим воздействием данного спирта на ЦНС, причем степень опьянения меньшая, чем при приеме сопоставимых доз этилового спирта⁹. Стадия мнимого благополучия наступает вслед за периодом опьянения [53].

Для стадии выраженных клинических проявлений характерно развитие токсического гастрита, токсической энцефалопатии с головными болями и головокружением, психомоторное возбуждение, оглушенность и спутанность сознания, потеря контакта. В кульминационной стадии развиваются симптомы тяжелой общей интоксикации в виде острой дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности. Одним из основных последствий отравления метанолом (у выживших пациентов) являются офтальмологические расстройства. Основными осложнениями при отравлении метанолом являются: токсическое поражение почек, острый токсический миокардит, в отдаленном периоде — психоневрологические расстройства в форме ослабления памяти, эмоциональной лабильности, расстройств по типу «нарушения схемы тела».

Характерной чертой интоксикации метанолом является то, что его метаболизм происходит по принципу «летального» синтеза, в результате которого образуются более ядовитые вещества: формальдегид, токсичность которого в 33 раза превышает токсичность самого метанола, и муравьиная кислота. Часть формальдегида взаимодействует с белками, а другая часть превращается в муравьиную кислоту. Метаболизм формальдегида происходит двумя основными способами: с помощью тетрагидрофолиевой кислоты и восстановленного глутатиона. Муравьиная кислота быстро образуется в ходе окисления формальдегида, а ее дальнейший метаболизм происходит медленно. Ткань печени обладает наибольшей способностью к окислению формальдегида, поэтому в ней происходят основные метаболические превращения. Однако они не являются единственным способом выведения метанола из организма: значительная его часть выводится через легкие.

Отравление диолами (1,4-бутандиол и родственные соединения). В списке наиболее часто встречающихся отравлений органическими растворителями особое место занимает 1,4-бутандиол (1,4-БД) — двухатомный алифатический спирт, который широко применяется в различных отраслях промышленности в качестве растворителя, как промежуточный продукт в органическом синтезе и получении пластмасс¹⁰. В последнее время данное соединение все чаще нелегально используется в целях достижения особого эмоционального статуса (эйфории). Так, распространенность употребления 1,4-бутандиола в качестве психоактивного вещества (ПАВ) среди наркозависимого контингента составляет 22,3–43,7%, при этом его часто употребляют совместно с другими ПАВ (этанолом, амфетамином и его производными и др.) [54][55].

Особенностями токсикодинамики перорального употребления 1,4–БД являются быстрое всасывание в кровь из желудка и верхних отделов тонкой кишки, прохождение через гематоэнцефалический барьер; после окисления алкогольдегидрогеназой (АДГ) до гамма-гидроксибутиральдегида метаболизируется до ГОМК и ее карбоксильного метаболита (глюкуронида), в печени под влиянием АДГ — до альдегидных метаболитов [56]. Причем 1,4-бутандиол метаболизируется в ГОМК в среднем в течение 1 минуты [57], но при исследованиях на добровольцах показано, что существуют значительные индивидуальные отличия в скорости метаболизма 1,4-бутандиола до ГОМК, предположительно связанные с различной степенью активности алкогольдегидрогеназы [58]. Минимальная токсическая доза 1,4-БД для человека составляет 5–20 г (88–300 мг/кг) [59].

Клиническая картина острого отравления 1,4-бутандиолом проявляется поведенческими нарушениями в виде психомоторного возбуждения, сопровождающегося тревогой и агрессией, галлюцинациями, дезориентацией, бредом [59]. При отравлении 1,4-БД тяжелой степени наблюдаются утрата сознания до комы, неврологические расстройства, нарушения функции внешнего дыхания, деятельности сердечно-сосудистой системы и различные метаболические нарушения [55].

В некоторых работах представлены наиболее показательные клинические случаи острых пероральных отравлений 1,4-БД. Так, А.Г. Синченко и соавт. описан клинический случай острого отравления 1,4-БД в сочетании с этанолом у молодого мужчины, длительно употреблявшего данный ПАВ в небольших дозах с целью повышения сексуального возбуждения и физической выносливости. Острое отравление возникло после однократного приема превышенной дозы психоактивного вещества, повлекшее за собой возникновение судорожного синдрома, угнетение сознания до уровня комы II с развитием токсической энцефалопатии [55]. Г.А. Ливановым и соавт. описан клинический случай острого перорального отравления 1,4-бутандиолом тяжелой степени, сопровождающегося токсико-гипоксической энцефалопатией, комой 3-й степени у девочки-подростка 12 лет при ошибочном приеме 1,4-БД [59].

В США и странах ЕС также остро стоит вопрос применения в наркотических целях гамма-оксимасляной кислоты (ГОМК) и ее прекурсоров (1,4-бутандиола и гамма-бутиролактона) в связи с частым использованием данных веществ при совершении преступлений сексуального характера [57].

Промышленные химикаты и ядовитые соединения

Отравление карбаматами. Карбаматы — производные карбаминовой кислоты, применяющиеся в сельском хозяйстве в форме инсектицидов, пестицидов, а также в фармакологии в виде лекарственных препаратов (транквилизаторов, миорелаксантов, антидотов и др.). Основными путями поступления карбаматов в организм человека являются органы дыхания и неповрежденная кожа, а также желудочно-кишечный тракт¹¹.

Интоксикация карбаматами занимает высокую позицию в структуре отравлений, вызванных химическими веществами нейротропного типа действия. Эти соединения способны вызывать дисфункцию холинергической системы, активируя никотиновые и мускариновые рецепторы. Ряд производных карбаминовой кислоты относится к высокотоксичным соединениям, обратимым (в отличие от фосфорорганических соединений — ФОС) ингибиторам холинэстераз, приводящим к формированию так называемого «холинэргического кризиса», сопряженного с развитием генерализованного судорожного синдрома, в тяжелых случаях заканчивающегося комой и летальным исходом. При действии карбаматов во время острой интоксикации за счет быстрого гидролиза связи С=О (декарбомилирования фермента) активность холинэстераз у выживших восстанавливается в течение нескольких часов, полное восстановление функции холинэстераз наблюдается через 24–48 ч [60].

Клиническая картина интоксикации карбаматами определяется аккумуляцией ацетилхолинэстеразы в нервных окончаниях; при этом симптомы интоксикации можно классифицировать по следующим группам [61]:

1. Мускариноподобные проявления: повышение бронхиальной секреции, обильное пото- и слюноотделение, слезотечение, сужение зрачков, бронхоспазм, абдоминальные спазмы (рвота и диарея), брадикардия.
2. Никотиноподобные проявления: фасцикулярные подергивания мелких мышц (в тяжелых случаях также дыхательных и диафрагмальных мышц), тахикардия.
3. Симптомы и признаки поражения ЦНС: головная боль, головокружение, беспокойство, потеря памяти, судороги, кома.
4. Угнетение деятельности дыхательного центра.

Все перечисленные симптомы проявляются в различных сочетаниях и могут варьировать в проявлении и последовательности в зависимости от вещества, дозы и пути воздействия. Продолжительность симптоматики обычно короче, чем при воздействии ФОС [62]. При тяжелых случаях отравления может быть летальный исход, вызванный асфиксией из-за мышечного спазма или острой сердечной недостаточности [63]. В отдаленных последствиях наблюдаются выраженные нарушения когнитивно-поведенческих способностей [61].

Проведя анализ социального статуса отравившихся карбаматами, B.S. Reddy и соавт. выявили неожиданные результаты: 23% пострадавших были фермерами, 27% — временными работниками, 21% — домохозяйками, 11% — постоянными сотрудниками и 8% — студентами [64]. Таким образом, помимо риска отравления на производстве с вредными условиями труда или при различных террористических инцидентах, достаточно широко распространены случайные или намеренные самоотравления, а также возникновение токсических эффектов при передозировке лекарственных средств [65]. По данным ВОЗ, за год в мире регистрируется около миллиона случаев непреднамеренных острых отравлений пестицидами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе обобщены характеристики основных представителей групп нейротропных токсикантов, влияющих на риски здоровью населения. Выявлено, что хотя основным органом-мишенью нейротропных токсикантов является ЦНС, токсический эффект негативно отражается на других органах. Этим и объясняется широкий спектр патологий, развивающихся в результате действия этих ядов (нарушения функции внешнего дыхания, деятельности сердечно-сосудистой системы, различные метаболические нарушения вплоть до полиорганной патологии). Признаки токсического действия могут проявляться как непосредственно сразу после интоксикации, так и в периоде отдаленных последствий.

Риск для здоровья связан, во-первых, с тем фактом, что отравления нейротропными токсикантами могут возникать не только в производственных, но и в бытовых условиях. Во-вторых, с тем, что отравления нейротропными токсикантами приводят к развитию хронических патологических процессов в организме пострадавшего. Также при острых отравлениях некоторыми нейротропными токсикантами существует скрытый период, который составляет до нескольких суток, что затрудняет диагностику отравлений и препятствует своевременному началу лечения. В-третьих, несмотря на то что основные нарушения в остром периоде, проявляющиеся со стороны нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой систем, могут быть купированы посредством медикаментозной терапии, существует риск развития отдаленных последствий.

Перспективными направлениями являются изучение механизмов формирования отдаленных последствий при интоксикации нейротропными токсикантами и поиск средств профилактики и терапии возникающих патологических состояний.