АПТЕЧКА ДЛЯ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ, СКОРОЙ И ЭКСТРЕННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПОРАЖЕННЫМ ЦИАНИДАМИ

Название	АПТЕЧКА ДЛЯ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ, СКОРОЙ И ЭКСТРЕННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПОРАЖЕННЫМ ЦИАНИДАМИ
Разработчик (Авторы)	Ковтун Валерий Юзефович, Сарманаев Салават Хамитович , Беловолов Антон Юрьевич , Гладких Вадим Дмитриевич , Гришин Владимир Владимирович , Давидович Юрий Александрович , Назаров Виктор Борисович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2637293
Дата регистрации	01.12.2017
Правообладатель	Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-производственный центр "Фармзащита" Федерального медико-биологического агентства
Область применения (класс МПК)	A61F 17/00 (2006.01)

Описание изобретения

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, конкретно, к аптечкам для оказания первой, скорой и экстренной медицинской помощи при отравлении цианидами. В настоящее время цианиды широко используются в промышленности и относятся к химически опасным продуктам.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Основным представителем группы отравляющих веществ общеядовитого действия является синильная кислота (HCN, цианистоводородная кислота) и ее соли. Рассмотрим ее более подробно.

Синильная кислота впервые синтезирована шведским ученым Карлом Шееле в 1782 г. (считается, что через 4 года Шееле стал жертвой своего открытия, так как внезапно умер в своей лаборатории во время работы). Тогда же обнаружены ее ядовитые свойства. Еще в период наполеоновских войн синильной кислотой предлагали наполнять артиллерийские снаряды. Синильная кислота и ее соли впервые получили широкое применение в сельском хозяйстве в качестве средств борьбы с вредителями плодовых деревьев (1886 г.) и в промышленности для извлечения золота и серебра из руд (с конца XIX в. по настоящее время).

В качестве отравляющего вещества синильная кислота впервые применена 1 июля 1916 г. на р. Сомме французскими войсками против немецких. Выраженного боевого эффекта получить не удалось, так как относительная плотность паров HCN по воздуху меньше 1. Попытки утяжелить пары синильной кислоты путем добавления треххлористого мышьяка, хлорного олова и хлороформа также не привели к созданию боевых концентраций этих паров в атмосфере.

В годы второй мировой войны фашисты применяли синильную кислоту для массового уничтожения людей в газовых камерах, для чего использовали так называемые циклоны (метиловый «циклон А» и этиловый «циклон Б»), которые представляли собой эфиры цианмуравьиной кислоты.

По данным ВОЗ синильная кислота относится к веществам смертельного действия, причем основное боевое состояние синильной кислоты - пар.

Ниже рассматриваются некоторые химические свойства синильной кислоты, которые нам потребуются при рассмотрении ее антидотов, которые будут закладываться в предлагаемую аптечку.

Синильная кислота и ее соли взаимодействуют с коллоидной серой или веществами, ее выделяющими, образуя роданиды - малотоксичные продукты:

А с органическими соединениями серы тиоцианаты, которые значительно менее токсичны:

Взаимодействуя с альдегидами и кетонами, синильная кислота и ее соли образуют малотоксичные циангидрины:

.

Примерами такой реакции является детоксикация цианидов с помощью глюкозы.

Цианиды легко вступают в реакции комплексообразования с солями тяжелых металлов, например с сульфатами железа и меди, что используется при изготовлении химического поглотителя в фильтрующих противогазах. Реакции комплексообразования используются для целей индикации синильной кислоты и ее солей.

Основным путем проникновения паров синильной кислоты в организм является ингаляционный. Не исключается возможность проникновения яда через кожу при создании высоких концентраций паров HCN в атмосфере. Смертельное отравление солями синильной кислоты возможно при проникновении их в организм с зараженной водой или пищей в дозе 70 мг. По данным ВОЗ LD50 синильной кислоты - 2 г мин/м3.

При действии цианидов в высоких концентрациях или больших дозах развивается молниеносная форма отравления. Пострадавший теряет сознание. Развиваются судороги. Кровяное давление после кратковременного подъема падает. Через несколько минут останавливается дыхание, а затем наступает остановка сердечной деятельности.

В относительно невысоких концентрациях HCN приводит к развитию интоксикации замедленной формы течения. Скрытого периода практически нет.

Пары синильной кислоты, поступая в организм с вдыхаемым воздухом, преодолевают легочные мембраны, попадают в кровь и кровью разносятся по органам и тканям. При этом происходит частичная детоксикация, главным образом, путем образования роданистых соединений (тиоцианатов), которые выводятся из организма в основном с мочой и частично со слюной. Фермент родоназа, принимающий участие в этой реакции, находится в митохондриях, главным образом, в печени и почках:

.

В организме синильная кислота вступает во взаимодействие с цистином, цистеином, глутатионом, при этом образуются производные 2-иминотиазолидинкарбоновой кислоты.

Механизмы токсического действия цианидов

Установлено, что цианиды вследствие особого химического сродства к трехвалентному железу избирательно, хотя и обратимо взаимодействуют с цитохромоксидазой, нарушая активацию кислорода, вмешиваются в окислительно-восстановительные процессы в тканях. Таким образом, блокируя один из железосодержащих дыхательных ферментов, цианиды вызывают патологическое состояние, известное под названием тканевой или гистотоксической гипоксии, что проявляется удушьем, тяжелыми нарушениями работы сердца, судорогами, параличами.

Острое поражение синильной кислотой может протекать в двух формах: замедленной и молниеносной. По степени тяжести замедленная форма поражения разделяется на легкую, среднюю и тяжелую.

Легкая степень поражения. При ингаляционном поражении ощущается характерный запах горького миндаля, появляются неприятный жгучий металлический вкус во рту, слабость, головокружение, головная боль, затем возникает тошнота, рвота, слюнотечение, онемение кончика языка и затруднение речи. Отмечается выраженная одышка с самого начала интоксикации.

Средняя степень поражения характеризуется тем, что к признакам, возникающим при легкой степени, присоединяются чувство страха смерти, состояние возбуждения. Дыхание становится поверхностным, видимые слизистые оболочки и кожа лица приобретают алую окраску, пульс редкий и напряженный, артериальное давление повышенное. На этом фоне могут наблюдаться клонические судороги и кратковременная утрата сознания.

Тяжелая степень поражения возникает после короткого скрытого периода (минуты) и имеет четыре стадии. Начальная стадия характеризуется субъективными ощущениями (неприятный жгучий горьковатый вкус во рту и характерный запах горького миндаля и др.), затрудняется речь. Возникает выраженная одышка. Наблюдаются гипертензия и тахикардия. Можно наблюдать покраснение конъюнктив.

Диспноэтическая стадия характеризуется значительными нарушениями дыхательной деятельности: выраженная одышка, мучительное удушье, затем сменяются брадипноэ с нарушением ритма и глубины дыхания. Нарастает слабость, общее беспокойство, возникает страх смерти. Нарушается, а затем утрачивается сознание. Отмечается мидриаз, появляется экзофтальм. Частота сердечных сокращений замедляется, пульс напряжен. Видимые слизистые оболочки и кожа алого цвета склеры инъецированы.

Судорожная стадия протекает на фоне тонических судорог. Сознание утрачивается, дыхание аритмичное, редкое. Пульс становится еще более редким. Артериальное давление повышено. Отчетливый мидриаз и экзофтальм. Приступы судорог чередуются с кратковременным периодом ремиссии.

Паралитическая стадия характеризуется тем, что судороги ослабевают, тонус мышц снижается, наступает состояние глубокой комы. Дыхание редкое, поверхностное, аритмичное, прерывистое, временами типа Чейна-Стокса. Пульс учащается, аритмичен, артериальное давление резко падает. Смерть наступает от сердечно-легочной недостаточности.

После перенесенного тяжелого отравления часто наблюдаются выраженные функциональные и глубокие структурные нарушения в нервной системе, лежащие в основе синдрома постинтоксикационной токсической энцефалопатии. Тяжелые поражения часто осложняются пневмонией и нарушениями со стороны сердечно-сосудистой системы.

Молниеносная (апоплексическая) форма развивается чрезвычайно быстро, в течение нескольких секунд. Проявляется потерей сознания, тахипноэ, тахикардией, аритмией и судорогами. Смерть отравленного наступает через несколько минут от остановки дыхания.

Как видно из представленных механизмов действия цианидов, время для принятия решений и применения антидотов очень ограничено, что и заставляет разработать специальную универсальную аптечку для оказания первой, скорой и экстренной медицинской помощи при отравлении цианидами.

Механизмы действия антидотов

Метгемоглобинообразователи

Основные антидоты цианидов относятся к метгемоглобинообразователям - азотистокислый натрий, амилнитрит, 4-диметиламинофенол (антициан) и др. Как и прочие метгемоглобинообразователи, эти вещества окисляют двухвалентное железо гемоглобина до трехвалентного состояния.

Основным механизмом токсического действия цианидов, попавших в кровь, является проникновение в ткани и взаимодействие с трехвалентным железом цитохромоксидазы, которая утрачивает при этом свою физиологическую активность. С железом, находящимся в двухвалентном состоянии (гемоглобин), эти токсиканты не реагируют. Если отравленному быстро ввести в необходимом количестве метгемоглобинообразователь, то образующийся метгемоглобин (железо трехвалентно) будет вступать в химическое взаимодействие с ядами, связывая их и препятствуя поступлению в ткани. Более того, концентрация свободных токсикантов в плазме крови понизится, и возникнут условия для разрушения обратимой связи циан-иона с цитохромоксидазой.

Практически эта конкуренция может иметь значение при образовании достаточного количества метгемоглобина в крови:

Следует иметь в виду, что метгемоглобин не способен связываться с кислородом, поэтому необходимо применять строго определенные дозы метгемоглобинообразователей, так как при инактивации гемоглобина более чем на 25-30% развивается гемическая гипоксия.

Метгемоглобин связывает в первую очередь цианид, растворенный в крови. При снижении концентрации цианида в крови создаются условия для восстановления активности цитохромоксидазы и нормализации тканевого дыхания. Это обусловлено обратным током цианида из тканей в кровь - в сторону меньшей его концентрации. Образованный комплекс циан-метгемоглобин - соединение непрочное. Через 1-1,5 ч этот комплекс начинает постепенно распадаться с образованием гемоглобина и цианида. Поэтому возможен рецидив интоксикации. Однако процесс диссоциации CNMtHb растянут во времени, что благоприятствует частичному обезвреживанию яда путем образования роданистых соединений. Этот процесс ускоряется, если в организм вводить препараты, содержащие серу.

Антидотный эффект диметиламинофенола обусловлен быстрым и стабильным образованием MtHb, стимуляцией угнетенного цианидом тканевого дыхания. Тиосульфат натрия потенцирует его антидотное действие.

Амилнитрит в настоящее время не рекомендуется для оказания медицинской помощи при отравлении цианидами, в связи с его применением гомосексуалами и большим количеством побочных эффектов. FDA рекомендует его использовать только для купирования приступов стенокардии.

Мощным метгемоглобинообразователем является нитрит натрия (NaNO2). При оказании помощи отравленным нитрит натрия вводят внутривенно (медленно) в виде 1-2% раствора в объеме 10-20 мл.

Частичным метгемоглобинообразующим действием обладает метиленовый синий. Основное же действие этого препарата заключается в акцепции им водорода и активации тканевого дыхания. При этом восстановленный метиленовый синий способен окисляться кислородом, доставляемым кровью, с образованием конечного продукта окисления - воды. Препарат вводят внутривенно в виде 1% раствора в 25% растворе глюкозы по 50 мл.

Соли кобальта........

Формула изобретения

1. Аптечка для оказания первой, скорой и экстренной медицинской помощи при отравлении цианидами, содержащая метгемоглобинообразователи, отличающаяся тем, что состоит из трех отделений с вскрывающимися полостями, в полостях находятся лекарственные препараты, имеющие идентификационные надписи, обозначающие названия лекарственных препаратов, предназначенных для лечения тяжелых, средних и легких степеней поражения цианидами, в первом отделении, предназначенном для лечения тяжелых и средних степеней поражения, находятся метгемоглобинообразователи, выбранные из группы: 4-диметиламинофенол в виде 20% раствора для внутривенного или внутримышечного введения или нитрит натрия в виде 1% раствора для внутривенного введения, во втором отделении, предназначенном для лечения тяжелых и средней степеней поражения, находится 1,5% раствор эдетата кобальта в 20% растворе декстрозы для внутривенного введения, в третьем отделении, предназначенном для лечения средних и легких степеней поражения, находятся антидоты, выбранные из группы: кобальтовая или натриевая соль альфа-кетоглутаровой кислоты или смешанные кобальт(II)овые соли кетокарбоновых и меркаптокарбоновых кислот в таблетированных лекарственных формах, а также 30% раствор тиосульфата натрия.

2. Аптечка по п. 1, отличающаяся тем, что ко всем препаратам для внутривенного введения приложены стерильные наборы для внутривенного введения.

Изобретение "АПТЕЧКА ДЛЯ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ, СКОРОЙ И ЭКСТРЕННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ ПОРАЖЕННЫМ ЦИАНИДАМИ" (Ковтун Валерий Юзефович, Сарманаев Салават Хамитович , Беловолов Антон Юрьевич , Гладких Вадим Дмитриевич , Гришин Владимир Владимирович , Давидович Юрий Александрович , Назаров Виктор Борисович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога