Лекция 12. Судебная токсикология (химическая травма)

Наука, изучающая свойства ядов, механизм и последствия их действия на организм человека, называется токсикологией (от греч. toxikon – яд). Исторически она развилась из судебной токсикологии. Различают промышленную, сельскохозяйственную, военную и судебно-медицинскую токсикологию.

Судебная токсикология – один из ведущих разделов судебно-медицинского учения о повреждениях. В нем рассматриваются такие вопросы, как понятия химической травмы и вызывающих ее химических агентов, патологические процессы, возникающие в организме, а также судебно-медицинская диагностика химических поражений (в частности, отравлений).

Под химической травмой понимают структурные и функциональные изменения в организме, вызванные внешними химическими факторами. Действие химических агентов разделяют на общее (отравление) и местное (химическая травма). Понятия "химическая травма" и "отравление" синонимичны.

Ядовитые вещества и отравления

Яд – это вещество, поступающее в организм извне, оказывающее на него химическое или физико-химическое воздействие и способное при определенных условиях даже в малых количествах привести к расстройству здоровья (отравлению) или к смерти.

Яд – понятие относительное. Одно и то же вещество в зависимости от дозы может привести к смертельному отравлению, вызвать лечебный эффект или оказаться индифферентным.

Классификация ядов. В судебной медицине принято систематизировать яды на основе особенностей их воздействия на органы и ткани. Различают четыре основные группы ядов: едкие, деструктивные, яды крови и яды, не вызывающие изменений в месте контакта с организмом.

К едким относятся яды, приводящие при контакте с тканями организма (кожей, слизистой оболочкой) к химическому ожогу: концентрированные кислоты, щелочи, перекись водорода и пр.

Деструктивные яды вызывают образование глубокого нарушения обмена веществ в клетках и тканях внутренних органов, нередко с некрозом (омертвением) самих клеток, включая место контакта яда с организмом. В данную группу входят соли тяжелых металлов (ртути, меди, цинка), фосфор, мышьяк, органические соединения ртути и др.

Яды крови резко нарушают ее свойства и особенно способность доставлять кислород тканям. К ним относится оксид углерода и метгемоглобинобразующие яды (бертолетова соль, анилин, нитрит натрия и др.).

В группу ядов, не вызывающих морфологических изменений в органах и тканях, входят многочисленные химические вещества, оказывающие преимущественное действие на нервную систему (нервные яды).

Приведенная классификация носит условный характер, поскольку, как уже говорилось, в зависимости от разных доз, концентраций, путей поступления в организм и т.п. одно и то же отравляющее вещество действует на человека по-разному.

Пути поступления ядов в организм и их превращения. Чаще всего яд попадает в организм через пищеварительный тракт, слизистая оболочка которого обладает хорошей всасывающей способностью. В результате яд быстро проникает в кровь и вызывает острое отравление.

Газообразные ядовитые вещества поступают в организм через дыхательные пути и легкие при дыхании.

Неповрежденные кожные покровы человека для подавляющего большинства ядов непроницаемы, однако есть химические вещества (например, фенол, тетраэтилсвинец и др.), которые могут проникать в организм и через неповрежденную кожу. Если же на коже имеются повреждения (ссадины, раны, ожоговые поверхности, язвы), то попавшее на них ядовитое вещество довольно легко всасывается в кровь.

Быстро поступают в кровь яды, введенные в прямую кишку или влагалище. Особенно остро развивается отравление при подкожном, внутримышечном или внутривенном их введении.

Таким образом, каким бы путем яд ни попал в организм, он, всасываясь в кровь, разносится по нему и оказывает то или иное свойственное данному химическому веществу действие. Отметим, что при поступлении яда через рот он после всасывания в желудок и кишечник током крови транспортируется в печень, где какая-то его часть может подвергнуться обезвреживанию.

Различные яды воздействуют на организм неодинаково. Одни из них не претерпевают существенных изменений, другие подвергаются химическим превращениям: окисляются, восстанавливаются, нейтрализуются, расщепляются и т.д. При этом образуются новые соединения, которые могут обладать как пониженной, так и повышенной токсичностью.

Выделение ядов из организма происходит в большинстве случаев через почки и легкие. Почками (с мочой) выводятся в основном растворимые в воде и нелетучие яды, легкими – летучие и газообразные вещества. Менее активно яды выделяются через желудочно-кишечный тракт. Часть яда может быть удалена из желудка при рвоте, которая в данном случае выполняет защитную функцию организма; часть яда связывается содержимым кишечника и выводится при дефекации. Яды, попавшие в печень, выделяются с желчью в просвет кишечника и затем выходят из организма. В какой-то мере они могут удаляться молочными (у кормящих матерей), слюнными и потовыми железами.

Условия действия яда на организм. Действие яда на организм зависит от его свойств, состояния организма, путей введения, распределения, депонирования и выведения из организма, условий окружающей среды, комбинированного действия ядов.

На характер отравления влияют доза, концентрация, агрегатное состояние, растворимость и сохраняемость яда во внешней среде. Доза – количество поступившего в организм яда. Смертельная доза может составлять сотые (стрихнин), десятые (морфин) доли грамма, несколько граммов (концентрированные минеральные кислоты), сотни граммов (этиловый алкоголь). Одно и то же химическое вещество, например соляная кислота, в сильной концентрации является весьма агрессивным ядом, а при значительном разведении – лекарством, применяемым при пониженной кислотности желудочного сока.

Яды могут быть введены в организм в разном агрегатном состоянии: твердом, жидком и газообразном. Наиболее агрессивны те, которые быстрее поступают в кровь, т.е. жидкие и газообразные. Особенно опасны яды, быстро растворяющиеся в жидкостях и тканях организма (например, дихлорид ртути – сулема). Некоторые яды не способны длительно сохранять свои свойства в окружающей среде. Так, цианистый калий, извлеченный из запаянной стеклянной ампулы, под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе, превращается в поташ (карбонат калия), который при приеме внутрь вызывает лишь легкое послабляющее действие.

Развитие и исход отравления зависят от массы тела, количества и характера содержимого желудка, возраста и пола потерпевшего, сопутствующей патологии, индивидуальной чувствительности и обшей сопротивляемости организма. При прочих равных условиях у человека с меньшей массой тела отравление протекает тяжелее, чем у более массивного, так как здесь важную роль играет распределение дозы принятого яда на один килограмм массы. Существенное значение при приеме яда внутрь имеют количество, консистенция и химический состав содержимого желудка, которое может снизить концентрацию яда, окислить, восстановить, полностью или частично связать его. Усугубляют течение отравления различные заболевания печени и почек, поскольку при этом затрудняется обезвреживание и выведение яда, увеличивается продолжительность его воздействия. Замечено, что дети чувствительнее к ядам, чем взрослые, у женщин в период беременности и менструации устойчивость организма к яду снижается.

У некоторых людей наблюдается необычная, резко повышенная болезненная чувствительность (идиосинкразия) к определенным химическим веществам, например к антибиотикам, сульфаниламидным препаратам, новокаину и др. В результате при введении лекарств в обычной дозе у них могут возникнуть тяжелые осложнения, в том числе со смертельным исходом.

Повторяющееся введение в организм небольших доз некоторых ядов вызывает привыкание и повышает устойчивость (толерантность) к ним. Так, наркоманы остаются в живых, используя дозы наркотиков, многократно превышающие смертельно допустимые. Замечено, что отравления протекают тяжелее у людей, ослабленных травмами, хроническими заболеваниями, а также у психически истощенных.

Значение путей введения яда в организм определяется в основном тем, насколько быстро они обеспечивают его поступление в кровь.

Некоторые вещества (например, кураре) практически безвредны при поступлении через рот, но приводят к тяжелым последствиям при непосредственном введении в кровь.

Менее опасны накожные аппликации яда, хотя часть из них (фенол, тетраэтилсвинец, некоторые жирорастворимые вещества) достаточно агрессивны при контакте с кожей (чем больше площадь и время взаимодействия, тем значительнее угроза отравления). Наиболее опасен аэрогенный путь введения яда (через легкие), который характерен для производственных условий при превышении его предельно допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны. Распределение и накопление яда в организме обусловлено его химической структурой, агрегатным состоянием, способностью растворяться в различных тканях и средах организма. В связи с этим яды могут накапливаться в головном мозге, печени, почках, мышечной и жировой ткани, депонироваться в кости и волосы (мышьяк, свинец, фосфор и др.).

Пути введения, характер распределения, депонирования и выведения ядов нередко определяют локализацию, своеобразие и объем морфологических изменений при том или ином виде отравления. Знание особенностей отравления помогает вести целенаправленный поиск яда в организме.

Кроме того, при профессиональных отравлениях большое значение имеют условия окружающей среды (повышенная и пониженная температура, влажность, атмосферное давление и пр.). Так, неблагоприятные внешние факторы ослабляют организм и тем самым усиливают действие яда. Классический пример – усугубляющее влияние низкой температуры окружающей среды на течение алкогольных отравлений. Отсутствие вентиляции – фактор, способствующий возникновению отравлений газами (метаном, сероводородом, углекислым газом и др.), находящимися в воздухе шахт, подземных колодцев.

При одновременном поступлении в организм нескольких ядов они могут оказать комбинированное воздействие, утяжеляя течение отравления либо ослабляя его при взаимной нейтрализации.

Судебно-медицинская диагностика отравлений обычно затруднена и может оказаться успешной лишь при тщательном и всестороннем учете и анализе всех обстоятельств происшествия, материалов расследования, медицинских документов пострадавшего, данных судебно-медицинской экспертизы трупа, результатов судебно-химического анализа и других дополнительных исследований.