Патогенез отравления окислами азота
Отравления удушающими и раздражающими ядами — это патология промышленного века, и в организме не может быть филогенетически выработанных ответных реакций на воздействие, скажем, окисЛами азота или фосгеном.
В то же время у различных животных в зависимости от тяжести отравления развивается одна и та же патология: ларингиты, трахеиты, бронхиты, пневмонии и отек легких. Следовательно, организм реагирует неспецифической ответной реакцией.
Какова же филогенетически выработанная биологическая направленность этой реакции? Ответ на этот вопрос, видимо, поможет понять многие метаболити- ческие сдвиги, наблюдаемые при развитии токсического отека легких.
Можно предположить, что наблюдаемая при отравлении ядами удушающего действия неспецифическая ответная реакция филогенетически выработана на раздражающее и повреждающее действие на легочную ткань неблагоприятных факторов внешней среды: высокой или низкой температуры воздуха, пыли и других, способствующих проникновению в организм микроорганизмов, т. е. адаптационный синдром во многом носит антиинфекционную направленность.
Первой стадии отравления соответствует реакция тревоги, и если рефлекторная стадия купируется применением наркотических средств, то на реакцию адаптации они существенного влияния не оказывают.
При отравлении удушающими ядами этот период, видимо, сигнализирует о нарушении целостности организма и о возможности проникновения инфекции. В это время не наблюдается существенных изменений энергетического и пластического обменов.
Повреждающее и раздражающее действия окислов азота и образовавшихся при их контакте с водой азотной и азотистой кислот приводит к активации фактора Хагемана (фактора контакта) — своеобразного «координационного центра трех систем крови», участвующих в защите организма от повреждения: свертывающей, противосвертывающей и кининовой (А.
А. Дзизинский, А. О. Гомазков, 1976). Важное значение в активации фактора Хагемана имеют также катехоламины, выделившиеся в ответ на стресс ( Д. М. Зубаиров, 1978).На липопротеидных осколках мембран поврежденных клеток с участием значительного числа прокоагулянтов происходят сложные ферментативные реакции, ведущие к образованию тромбина и фибрина. В легких развивается дессиминированный микротромбоз.
Видимо, основные эффекты выделения брадикинина и каллидина следующие: перераспределение крови в пользу легких (индекс вес легкихівес тела через 30 минут после затравки возрастает в 1,72 раза), увеличение капиллярной проницаемости (сухой остаток уменьшает-
ся в 1,41 раза), наклонность к гипотонии. По мнению А. А. Дзизинского, О. А. Гомазкова( 1976), гипотензивный эффект способствует локальной репарации поврежденного участка. Выделение антидиуретического гормона и альдостерона следует рассматривать как защитную реакцию по удержанию жидкости в организме.
Стадия резистентности клинически проявляется периодом мнимого благополучия. В это время в крови преобладает свертывающая система, грозящая организму гибелью от массового тромбоза; вследствие гуморально-рефлекторной реакции это состояние постепенно сменяется активацией противосвертывающей системы, преимущественно за счет неферментативной фибринолитической активности, т. е. комплексами гепарина с белками и аминами. Наблюдаются уже некоторые нарушения энергетического и пластического обменов: в крови уменьшается содержание общего и свободного кортикостерона, свободных аминокислот, глютамино-аспарагиновой и глютамино-аланиновой трансаминаз и, видимо, ряда других биологических соединений (М. Я. Анестиади, Ф. В. Бабелев, Г. Е. Штырбул, М. И. Зверев, 1978). В некоторых тканях регистрируется уменьшение уровня нуклеиновых кислот, свободных аминокислот, стероидов, трансаминаз (М. Я- Анестиади, М. И. Зверев, Ф. К- Коперский, И. А. Настас, 1980; М. И. Зверев, Г. Е. Штырбул, М. Я- Анестиади, 1981).
В крови и тканях образуется значительное количество продуктов метаболизма (А.
М. Парный, 1935; А. И. Черкес, 1964), некоторые из них обладают высокой токсичностью. Например, при окислительном дезаминировании свободных аминокислот наряду с а-ке- токислотами выделяются токсичные для организма аммиак и перекись водорода (Г. Г. Березов, 1969). Но так как функция сердечно-сосудистой системы в этот период еще не нарушена, то эти яды пока обезвреживаются. В это же время в поврежденных легких изменения носят другую направленность- идет накопление многих компонентов пластического и энергетического обменов и кумуляция осмотической формы энергии, т. е. трансмембранный перенос веществ против градиента концентраций (В. П. Скулачев, 1972, цит. по В. И. Коркач, 1979). Согласно нашим данным, через 2 часа после затравки в легких крыс увеличилось содержание общего кортикостерона в 2,5 раза, свободных аминокислот — в 1,7, глю- тамино-аспарагиновой трансаминазы — в 1,67 и глюта- мино-аланиновой трансаминазы — в 1,87 раза. Но концентрация нуклеиновых кислот уменьшалась: ДНК — в 1,64 раза и PHK — в 1,23 раза.
При этом в места, где ранее образовался фибрин, доставляются с плазмой крови все новые порции веществ с фибринолитической и антикоагуляторной активностью и постоянно развивается межуточный отек, о чем свидетельствует уменьшение сухого остатка легких по сравнению с нормой в 1,58 раза. Эта же цифра говорит, что уже через 2 часа после затравки организм расходует, а в определенном смысле и теряет, около 15% плазмы. Сдавливаются капилляры и нарушается микроциркуляция в легких, последнее чревато несвоевременным обезвреживанием токсических продуктов метаболизма, в частности аммиака и перекиси водорода, образующихся при окислительном дезаминировании свободных аминокислот; поступление тканевой жидкости и увеличение давления в легочной артерии эти нарушения компенсировать не в состоянии.
Оценивая в целом происходящие в тканях организма изменения содержания ряда компонентов энергетического и пластического обменов, можно их связать с гидродинамическими сдвигами в пользу легких.
Несложные расчеты показывают, что некоторая корреляционная зависимость здесь имеется, но существуют и другие причины этих сдвигов. Так, снижение уровня кортикостерона в крови в большинстве исследуемых тканей обусловлено в основном угнетением функции коры надпочечников. Часть свободных аминокислот фиксируется легкими, но для чего расходуется остальная их часть — для синтеза белка в промежуточном обмене или для покрытия энергетических нужд? Снижение содержания нуклеиновых кислот в некоторых тканях — убедительный факт, свидетельствующий об ингибиции синтеза белка. Безусловно, часть свободных аминокислот расходуется в промежуточном обмене, но трудно представить, чтобы все аминокислоты были использованы на производство фармакологически активных веществ. Фактически ценнейший пластический материал расходуется на энергетические нужды, в то время как видимой нобходимости в этом нет, так как подопытные животные мало подвижны, температура их тела снижена.
Исходя из вышесказанного предположения об анти- инфекционном генезе неспецифической реакции при отравлении удушающими ядами можно заключить, что наблюдаемое в этой стадии снижение уровня ДНК, РНК, глюкокортикоидов, свободных аминокислот, трансаминаз в крови и некоторых тканях, а также другие нарушения являются не столько отражением резорбтивного действия окислов азота, сколько проявлением защитной реакции организма, имеющей целью создание неблагоприятных условий на случай возможного проникновения микроорганизмов.
Однако даже бактериальная пневмония — довольно частое осложнение при отравлении ядами удушающего действия — представляет меньшую опасность для жизни по сравнению с отеком легких. Уменьшение концентрации ряда компонентов энергетического и пластического обмена в крови и некоторых тканях, а следовательно снижение адаптационных свойств организма во второй стадии отравления носят патологический характер.
В конце скрытого периода возрастающий межуточный отек приводит к спадению большого числа капилляров, потеря плазмы изменяет физико-химические свойства крови, затрудняя транспортировку кислорода, энергетического и пластического материалов, все это приводит к нарушению кровообращения отдельных участков легочной ткани.
Ишемия ведет к несвоевременному обезвреживанию токсических продуктов метаболизма, например аммиака, образующегося при окислительном дезаминировании свободных аминокислот. Ишемия и токсические метаболиты, видимо, активируют кининовую систему. Выделившиеся брадикинин и каллидин раздражают чувствительные окончания афферентных нервов, повышают проницаемость клеточных мембран и производят ряд других эффектов, направленных на освобождение ткани, сдавливающей кровеносные сосуды, от избытка скопившейся там жидкости для восстановления нарушенного кровообращения. Развивается токсический отек легких — третья стадия адаптационного синдрома по Селье. При этом меняется направленность многих биохимических реакций в организме.
Бурный метаболизм свободных аминокислот в большинстве тканей приостанавливается, а в крови их содержание приближается к норме. Только концентрация ДНК и PHK в некоторых тканях продолжает несколько снижаться. В легких же уровень свободных аминокислот уменьшается в 1,71 раза. Нарушения метаболизма при недостаточном восполнении свободных аминокислот и особенно участвующих в обезвреживании аммиака (в первую очередь глютаминовой кислоты) усугубляет патологию. В этой стадии поражения активная реакция легочной ткани щелочная, а всех остальных — кислая (А. М. Чарный, 1935). Можно предполагать, что ощелачивание легочной ткани связано с выделением аммиака. Увеличение кислотности остальных тканей и гиперкапния — в определенной мере взаимосвязанный процесс, но циркуляторные нарушения не позволяют восстановить кислотно-щелочное равновесие.
Безусловно, в развитии отека легких имеет значение и нарушение легочного лимфообращения, и особенно тромбоз и сдавление лимфатических сосудов (И. Pyc- ньяк, М. Фельди, Д. Сабо, 1957). Вследствие повышения проницаемости клеточных мембран, лизиса фибрина и гипертензии в малом круге кровообращения на огромной альвеолярной поверхности идет массовая потеря внутренней жидкой среды организма и в основном плазмы крови, так как и тканевая жидкость в легких в это время состоит более чем на две трети из плазмы крови. Расход плазмы с мокротой и в отечных легких значительно превышает критическую величину, поэтому возникает несовместимость с жизнью, развивается смешанная форма гипоксии (циркуляторная, гипоксемическая, тканевая) и гибель организма.
Итак, на основании всего вышеизложенного попытаемся дать определение токсического отека легких и представить патогенез отравления окислами азота в виде схемы (рис. 2).
Токсический отек легких — это патология свертывающей, противосвертывающей и кининовой систем крови с потерей внутренней жидкой среды организма, развивающаяся при снижении адаптационных свойств организма.
Еще по теме Патогенез отравления окислами азота:
- Патогенез отравлений удушающими OB.
- Патогенез отравления
- Отравления этиленгликолем Механизм действия и патогенез.
- Оксиды азота
- Влияние источника азота
- Закись азота (динитроген оксид)
- Окись азота.
- 2.3.1.2 Реактивные промежуточные продукты азота
- Оксид азота.
- IY-1.3. РОЛЬ ОКСИДА АЗОТА
- Глава Il РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА ТОКСИЧЕСКОГО ОТЕКА ЛЕГКИХ, ВЫЗВАННОГО ОКИСЛАМИ АЗОТА, C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОЗИМЕТРИИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
- ОКИСЛЫ АЗОТА, NO2, N2O4
- Глава 7. ГОРМОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ У БЕСПЛОДНЫХ ЖЕНЩИН, РАБОТАЮЩИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ АЗОТА
- Отравления окислителями