Отравление гидразином и его производными

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.12.2024

Вещество с очень простой формулой и очень непростой историей, в которой были и взлеты (в прямом смысле этого слова), и падения (к счастью, в основном в переносном). Это гидразин — H₂N—NH₂.

История с предысторией

В том, что гидразин был открыт в самом конце XIX века, сомневаться не приходится. Однако, отыскав статью об этом веществе в Краткой химической энциклопедии, вы так и не узнаете, кто же его открыл. А в специальной литературе фигурируют имена как минимум двух первооткрывателей. Обратимся к источникам авторитетным и доступным.

В менделеевских «Основах химии», равно как и в «Истории химии» Микеле Джуа, первооткрывателем гидразина назван Теодор Курциус (1857—1928) — известный в свое время химик, профессор в Киле и Гейдельберге, первым получивший еще несколько веществ, главным образом азотсодержащих.

Однако во французских книгах по истории химии утверждается, что чистый безводный гидразин был получен лишь через семь лет после опытов Курциуса, в 1894 году, французским химиком Лобре де Брином. Курциус же получил лишь сульфат гидразина — соль состава N₂H₄-H₂SO₄.

Как бы там ни было, справедливости ради нужно отметить, что открытию неорганического вещества гидразина предшествовали работы трех очень известных химиков-органиков. Еще в 1845 году Николай Николаевич Зинин, тогда еще молодой профессор Казанского университета, восстановив азобензол сернистым натрием, получил бесцветные пластинки гидразобензола — первого вещества, содержащего группу — NH — NH—. (Формула этого соединения C₆H₅NHNHC₆H₅, его можно считать первым известным нам производным гидразина.) Через тридцать лет немецкие химики Эмиль и Отто Фишеры (первый стал Нобелевским лауреатом) выделили фенилгидразин C₆H₅NHNH₂. По сути дела, они смогли заменить атомом водорода одну из фенильных групп молекулы гидразобензола. Когда то же самое удалось сделать и со второй фенильной группой, гидразин предстал перед химиками в относительно чистом виде.

Как он есть

Не слишком привлекательно выглядело новое вещество. Бесцветная довольно вязкая жидкость, дымящаяся на воздухе, с запахом нашатырного спирта, не очень стойкая к окислителям (склонная к самовоспламенению) и гигроскопичная. Но были у гидразина свойства, заинтересовавшие химиков. Например, он оказался восстановителем, причем очень активным. Окислы многих металлов — железа, хрома, меди — при контакте с ним восстанавливались столь бурно, что избыток гидразина воспламенялся и горел синим (точнее все-таки фиолетовым) пламенем.

Позже выяснили, что под действием этих окислов происходит каталитическое разложение гидразина на газообразные азот и аммиак. Таким образом, он оказался пригоден в качестве ракетного топлива. Но с этой точки зрения гидразином заинтересовались спустя много лет. Пока же его изучали как достаточно своеобразный химический феномен.

Отметили, в частности, что в полярных жидкостях (вода, амины, спирты) гидразин растворяется очень хорошо, в неполярных же, и прежде всего в углеводородах, он растворяться не желает. Раствор гидразина в воде, как выяснилось, имеет состав N₂H₄-H₂O, причем по физическим свойствам больше походит на воду безводный гидразин, нежели «водный». Сравним плотности, температуры замерзания и кипения этих трех веществ:

вода — 1,00 г/см 3 , 0° и 100°С,

гидразин — 1,01 г'см 3 , 2°С и 11 3,5°С,

гидразингидрат — 1,03 г/см 3 , —51,7°С и 119,5°С.

Обратим внимание на значительно более низкую температуру замерзания гидразингидрата. Именно это обстоятельство позволило использовать в качестве ракетного топлива гидразингидрат в тех случаях, когда сам гидразин замерзает.

Тепла при горении гидразина выделяется сравнительно мало—намного меньше, чем при горении углеводородов. Гидразингидрат в этом смысле еще хуже. Но оба они хорошо горят при малых затратах окислителя (последним могут быть воздух и кислород, перекись водорода, азотная кислота и фтор; кроме того, как мы уже знаем, гидразин может создавать реактивную тягу и без помощи реакции окисления, разлагаясь на катализаторах). Это обстоятельство, а также большое количество образующихся при горении газов сделали гидразин и его производные незаменимыми веществами ракетных полигонов.

Макро и микро

Двигателем второй ступени ракет «Космос», посредством которых в 1962— 1967 гг. на космические орбиты выведено около 200 искусственных спутников Земли, был жидкостной реактивный двигатель РД-119. Горючим для него служило вещество, обозначаемое в справочниках четырьмя буквами: НДМГ. Расшифровываются они так: несимметричный диметилгидразин. Еще одно важное для ракетной техники производное гидразина! Его формула: (CH₃)₂NNH₂.

В отличие от безводного гидразина и гидразингидрата это вещество легко, в любых соотношениях, смешивается не только с водой, но и с нефтепродуктами. НДМГ входит в состав многих жидких ракетных топлив. Известное американское горючее для ЖРД «Аэрозин-50» это смесь гидразина и НДМГ.

НДМГ от гидразина отличается не сильно: то же агрегатное состояние, близкие химические и физические свойства, тот же малоприятный запах.

Одна существенная частность. Несимметричный диметилгидразин — хороший растворитель. Поэтому в нем набухают, утрачивая прочность и плотность, большинство известных прокладочных материалов. Исключение составляют лишь некоторые специальные резины, полиэтилен и, конечно, «пластмассовая платина» — фторопласт-4.

Пределы взрывоопасных концентраций для смесей НДМГ с воздухом чрезвычайно широки: от 2 до 99% НДМГ по объему. Уже поэтому лучше не допускать его контакта с воздухом. Но есть и другие причины. Во-первых, он окисляется кислородом; во-вторых, взаимодействует с двуокисью углерода, содержащейся в воздухе (при этом образуются твердые соли); в-третьих, как и гидразин, НДМГ поглощает из воздуха влагу. Все три процесса приводят к порче достаточно дорогого НДМГ. Потому эту непростую жидкость рекомендуют хранить под азотной «подушкой».

Выше рассказано о наиболее известных примерах использования гидразина и его производных в ракетной технике. Однако это был, если хотите, итог, высшая точка взлета. А предшествовали ей события менее знаменательные, не претендующие на долгую и благодарную память. Однако умолчать о них было бы неверно.

Многим читателям «Химии и жизни», очевидно, знакомо имя немецкого инженера и изобретателя Хельмута Вальтера. До начала второй мировой войны он был техническим руководителем небольшой приборостроительной фирмы, а к концу войны стал одним из самых почитаемых (и глубоко засекреченных) деятелей науки и техники в фашистской Германии. Как и Вернер фон Браун, он разрабатывал «оружие возмездия», на которое так рассчитывали гитлеровцы и которое им почти ничего не дало.

Вся карьера Вальтера связана с концентрированными растворами перекиси водорода. Их он использовал и в двигателях для подводной лодки новой конструкции (о чем рассказано в статье «Совершенно секретно: вода плюс атом кислорода» — «Химия и жизнь», 1972, № 1), и в реактивном двигателе собственной конструкции. Восьмидесяти процентная перекись водорода работала в этом двигателе как окислитель, горючим же для него служила смесь почти равных количеств метилового спирта и гидразингидрата. Гидразингидрат в составе топлива обеспечивал его легкое и безотказное самовоспламенение.

Двигатели Вальтера устанавливали на истребителях Мессершмитта «Ме-1 63» и на пилотируемом самолете-снаряде «Наттер». Последний предназначался для борьбы с бомбардировочной авиацией. Примитивная деревянная конструкция самолета несла мощный заряд из 24 твердотопливных реактивных снарядов. После залпа летчик и дорогостоящий двигатель спасались на парашютах, а «Наттер» самоуничтожался в воздухе.

Дальше испытаний (сентябрь 1944 г.) затея с «Наттером» не пошла. Она не повлияла на исход войны, как, впрочем, и другие начинания Хельмута Вальтера. Однако работы по использованию гидразина и его производных в качестве реактивного топлива были продолжены в разных странах. В частности, в США вскоре после войны построены ракеты «Бомарк», «Авангард», «Тор-Эйбл», «Найк-Аякс», работающие на смеси, несимметричного диметилгидразина и керосина. Позже НДМГ вошел в состав топлива двигателей второй ступени ракет «Тор-Дельта», «Торад-Дельта», «Тор-Аджена», «Торад-Аджена». Он же входил в состав горючего первой и второй ступеней мощных ракет-носителей «Титан-М», «Титан-Ill». А в реактивном двигателе французского истребителя- бомбардировщика «Мираж-111» НДМГ используют как активизирующую добавку к традиционному топливу.

Для получения гидразина в промышленных масштабах сейчас используют в основном два способа — окисление мочевины гипохлоритом натрия в щелочной среде и процесс взаимодействия аммиака с хлором в водном растворе каустической соды, разработанный еще в 1907 году известным химиком Фридрихом Рашигом. Схема этого процесса и показана на рисунке. Слегка видоизмененным этот же способ используют и для получения важнейшего из производных гидразина — несимметричного диметилгидразина

Есть сведения, что гидразин и его производные будут работать и при полетах «космического челнока» — транспортного космического корабля многократного действия «Спейс шаттл», проект которого разработан в США.

Современной космической технике нужны не только гигантские двигатели ракет первой и второй ступени. В последнее время все больше внимания уделяют разработке микрореактивных двигателей, с помощью которых корабли и спутники перемещаются в открытом космосе в условиях невесомости — меняют орбиты, маневрируют. В этих микродвигателях гидразину тоже отводят важную роль.

В условиях орбитального полета одним из самых главных требований к ракетному топливу становятся простота и надежность его воспламенения (или начала реакции самопроизвольного разложения с выделением газообразных продуктов). С этой точки зрения гидразин и его производные не имеют равных. Они воспламеняются очень легко, а разложение гидразина на азот и аммиак возможно как под действием нагрева, так и под влиянием катализаторов. В итоге микродвигатели с гидразином и его производными изготавливают в нескольких странах. Известно, например, что гидразиновые микродвигатели будут работать уже в начале 80-х годов в системах ориентации и коррекции орбиты нового европейского спутника связи «ECS». Сообщалось также, что бре- менская фирма «Эрно» выпустила двадцать гидразиновых микродвигателей с тягой от 0,5 до 2,0 Н (50—200 гс) для спутника «OTS», запущенного Европейским космическим агентством в прошлом году.

Но не только в космосе, не только для космической техники нужен нам гидразин. Сегодня химии гидразина посвящено много исследований и книг. Производных его получены сотни тысяч, и некоторые из них оказались практически значимыми.

В терапевтической практике используют многие биологически активные вещества — производные гидразина. Известна, в частности, группа лекарств от туберкулеза, в которых действующим началом стал гидразид изоникотиновой кислоты — производное гидразина. Другие его производные используют как средство против нервных депрессий.

А гидразид малеиновой кислоты — стимулятор роста картофеля, сахарной свеклы, винограда, табака.

Схема гидразин-воздушиого (или гидразин-кислородного) топливного элемента

Разработаны и кое-где уже используются на практике высокоэффективные и надежные гидразин-воздушные и гидразин-кислородные топливные элементы — химические источники тока. Они работали, в частности, вместо аккумуляторов на борту канадской одноместной научно-исследовательской подводной лодки «Стар».

При работе в топливном элементе из сравнительно ядовитого гидразина (или гидразингидрата) образуются лишь совершенно безвредные вода и азот. Электрическая энергия вырабатывается благодаря протекающей на аноде реакции:

Экологическая безвредность — главное достоинство таких источников тока.

Гидразин-воздушные топливные элементы прошли успешные испытания на микромотоцикле и грузовом электромобиле, развивавшем скорость больше 70 километров в час.

Одним словом, гидразину нашлось дело и в космосе, и под водой, и на земле.

Гидразин

Гидразин применяется в производстве лекарств, пластмасс, резин, инсектицидов, взрывчатых веществ, в качестве консерванта и как компонент ракетного топлива.

Физико-химические свойства. Токсичность

Гидразин – бесцветная маслянистая жидкость с запахом аммиака. Летуч. Плотность пара в 1,1 раза выше плотности воздуха. Вещество хорошо растворяется в воде. Водные растворы обладают свойствами оснований. Разлагается при нагревании. Гидразин и его производные (монометилгидразин и диметилгидразин) – легковоспламеняющиеся вещества; горят с образованием летучих высокотоксичных нитросоединений.

Летальная доза гидразина для грызунов при введении в желудок составляет около 60 мг/кг, диметилгидразина - 33 мг/кг. При ингаляции паров в течение 4 часов, смертельной является концентрация гидразина 0,32 г/м 3 , диметилгидразина - 0,11 г/м 3 (в 200 - 500 раз менее токсичны, чем зарин).

Токсикокинетика

В организм гидразин и его алкильные производные в виде пара и аэрозоля проникает ингаляционно и через кожу, в виде жидкости – через кожные покровы и при приеме внутрь. Проникновению веществ через кожу способствует повреждающее действие токсикантов на покровные ткани. С кровью распределяются в органах и тканях, легко проникают через ГЭБ. Элиминация гидразина из организма частично осуществляется за счет выделения с мочой в неизмененном виде, частично за счет метаболизма. Основной путь метаболических превращений – конъюгация с эндогенным уридином, фосфатом, ацетатом при участии соответствующих трансфераз (реакции конъюгации) и биологическое окисление, активируемое микросомальными цитохром-Р450-зависимыми оксидазами смешанной функции, до азота, диимида и диазена. Пораженные, подвергшиеся санитарной обработке, не представляют опасности для окружающих.

Основные проявления интоксикации

Пары гидразина вызывают сильное раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей. При тяжелых поражения возможно развитие токсического отека легких, токсической пневмонии. Жидкий гидразин (в эпицентре аварии) при попадании на кожу или глаза вызывает химический ожог ткани и сопутствующие этому общие реакции организма. Местное действие на покровные ткани диметилгидразина выражено значительно слабее.

При резорбции гидразина к проявлениям местного действия токсикантов присоединяются признаки поражения ЦНС, крови, печени и почек. Симптоматика отравления развивается спустя 30-90 мин от начала воздействия.

При легкой интоксикации (наиболее вероятная форма поражения в зоне химического заражения) появляются беспокойство, возбуждение, чувство страха, бессонница. Нарушение работоспособности в течение суток и более.

При поступлении в организм в дозах, близких к смертельным, вещества вызывают тошноту, рвоту, нарушение сознания, клонико-тонические судороги, приступы которых чередуются с периодами ремиссии. У пострадавших развивается коматозное состояние на фоне нарушений функций сердечно-сосудистой системы (брадикардия, коллапс). По выходе из комы наблюдается психоз с бредом, слуховыми и зрительными галлюцинациями. Состояние психоза может продолжаться в течение нескольких дней.

Характерным проявлением интоксикации являются метгемоглобинемия, гемолиз (метгемоглобинообразование более характерно для арильных производных гидразина, например фенилгидразина). Максимум снижения содержания эритроцитов в крови отмечается к 10-м суткам.

Механизм токсического действия

Основными механизмами, лежащими в основе токсического действия гидразина и его производных на ЦНС, являются:

1) снижение содержания пиридоксальфосфата в тканях мозга;

2) инактивация ферментов, кофактором которых является пиридоксальфосфат и, в частности, энзимов, участвующих в метаболизме ГАМК;

3) снижение содержания ГАМК и, как следствие этого, подавление тормозных процессов в ЦНС;

4) снижение активности моноаминоксидазы (МАО) и повышение содержания биогенных аминов (норадреналин, дофамина, серотонина) в ЦНС.

Мероприятия медицинской защиты

Специальные санитарно-гигиенические мероприятия:

- использование индивидуальных технических средств защиты (средства защиты кожи и органов дыхания) в зоне химического заражения;

- участие медицинской службы в проведении химической разведки в районе расположения войск; проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность ОВТВ;

- запрет на использование воды и продовольствия из непроверенных источников;

- обучение личного состава правилам поведения на зараженной местности.

Специальные профилактические медицинские мероприятия:

- проведение санитарной обработки пораженных на передовых этапах медицинской эвакуации.

Специальные лечебные мероприятия:

- применение антидотов и средств патогенетической и симптоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособности, в ходе оказания первой (само-взаимопомощь), доврачебной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим.

- подготовка и проведение эвакуации

Средства медицинской защиты

При попадании гидразина на поверхность кожи, в глаза первая помощь оказывается в соответствии с общими принципами оказания помощи отравленным. В отношении легко отравленных осуществляются мероприятия, проводимые при оказании помощи пораженным и другими веществами раздражающего действия. При тяжелых поражениях кожи и глаз мероприятия аналогичны, проводимым при отравлении ипритом. При ингаляционном поражении мероприятия должны быть направлены на профилактику, а в случае необходимости – на раннее лечение токсического отека легких.

В процессе целенаправленного поиска антидотов резорбтивного действия гидразина испытаны вещества, обладающие химическим, биохимическим и физиологическим антагонизмом к токсиканту.

Биохимическим антагонистом гидразина является пиридоксин. Людям, отравленным гидразинами, пиридоксин (витамин В₆) с лечебной целью вводят в форме 5% раствора в дозе 25 мг/кг (1/4 дозы в/в, 3/4 - в/м); при необходимости инъекцию повторяют через каждые 2 ч.

Эффективными оказались препараты из группы производных бензодиазепина. Эти вещества потенцируют действия ГАМК в ГАМК-эргических синапсах центральной нервной системы. Диазепам (седуксен) в дозе 5-10 мг/кг в 100% случаев предотвращает острую гибель экспериментальных животных, отравленных гидразином в смертельной дозе.

Производные барбитуровой кислоты (фенобарбитал) и оксазолидиндионы (триметадион) также подавляют судороги, вызываемые производными гидразина.

Дибензодиазепины (клозапин) снижают выраженность психотических реакций, развивающихся при легкой и средней степени тяжести отравления гидразином. Вещества малотоксичны, обладают слабым седативным и гипотензивным действием. Клозапин назначают в дозе 25 - 100 мг (таблетки).

Из указанных препаратов достаточной эффективностью, переносимостью и удобством применения в полевых условиях отличаются диазепам и клозапин, которые и могут быть рекомендованы как средства медицинской защиты: клозапин - при возбуждении, чувстве страха; диазепам - при появлении судорогстроением, но и особенностями токсического действия. Вещества одной группы при тяжелых интоксикациях вызывают развитие судорожного синдрома, комы и гибели пострадавшего, как правило, от остановки дыхания и сердечной деятельности на фоне истощения энергетических ресурсов организма. Другие – первично вызывают паралич произвольной мускулатуры, в том числе и дыхательной, и гибели от асфиксии.

Отравление гидразином и его производными

Гидразин и его производные (монометилгидразин, диметилгидразин и фенилгидразин) применяются в производстве взрывчатых веществ и могут индуцировать желудочно-кишечные, гематологические, печеночные, почечные, кожные и неврологические симптомы интоксикации. Известны смертные случаи, но после непреднамеренной экспозиции прогноз обычно благоприятный. Лечение симптоматическое и поддерживающее. Пиридоксин и метиленовый синий могут быть использованы в качестве антидотов.

а) Структура и классификация:
- Гидразин (NH2NH2)
- Монометилгидразин (NH2NHCH3)
- 1,1-Диметилгидразин [NH2N(CH3)2]
- Фенингидразин (C6H5NHNH2)

Гидразин представляет собой бесцветную маслянистую жидкость или белые кристаллы.
- CAS 302-01-2
- Коэффициент преобразования 1 ррт —1,3 мг/м3
- Молекулярная формула: N2H4
- Молекулярная масса: 32,05
- Запах: слабый рыбный, аммиакоподобный; порог 3— 4 ррт, но может быть и ниже. При более низких концентрациях, возможных в процессе производства или при транспортировке, предупреждающие свойства запаха могут оказаться недостаточными для предотвращения хронической профессиональной экспозиции низкого уровня при работе с горючим.

а) Синонимы (гидразин и его производные). Диамин; безводный гидразин; метил гидразин; 1,1-диметилгидразин; фенилгидразин.

НОЖЗ 80 ррт (гидразин); 295 ррт (фенилгидразин); 50 ррт (метилгидразин); 50 ррт (1,1-диметилгидразин).

Гидразин, монометил гидразин и диметилгидразин высокорастворимы в воде и этиловом спирте. Фенилгидразин растворим в спирте, слабо растворим в воде. Гидразин был также обнаружен в сигаретном дыме в концентрациях 31,5 нг на 1 сигарету. Он также является компонентом некоторых съедобных грибов и переработанных пищевых продуктов.

б) Применение гидразина. Гидразин применяется в ракетном топливе, в качестве реактива в военных топливных элементах, в качестве восстановителя в процессе никелирования, удлинителя цепей в процессе полимеризации уретана, при обработке воды для удаления галогенов, в фотопроявителях, в качестве ингибитора коррозии в бойлерах для питьевой воды, в паяльных составах, а также в производстве лекарственных средств, пестицидов и сельскохозяйственных химикатов.

Его применяли в качестве опытного лекарства для лечения туберкулеза, серповидно-клеточной анемии и рака.

в) Препаративная форма гидразина. Коммерческий гидразин, годный для использования в составе ракетного топлива, содержит минимум 97,7 % активного ингредиента. Другие растворы коммерческого гидразина представляют собой 65, 54,4 и 35 % растворы гидразинсульфата.

г) Токсичная доза гидразина. В одном случае проглатывание одного глотка гидразина привело к рвоте и потере сознания. Человек выжил. Проглатывание 20—30 мл 6 % водного раствора гидразина (свободного основания) вызвало немедленную рвоту, сонливость и аритмию. Через 5 дней больной выздоровел.

д) Профессиональная экспозиция гидразина:
- Ингаляция. Пары гидразина в умеренных и высоких концентрациях вызывают сильное раздражение глаз, носа и дыхательной системы. Концентрации около 2 % в воздухе представляют собой нижний предел концентрации взрывчатого вещества, но раздражение на этом уровне является непереносимым.
- Кожа. Гидразины, входящие в состав ракетного топлива, вызывают сильное кожное раздражение.
- Прием внутрь. Проглатывание гидразинов обусловливает раздражение желудочно-кишечного тракта, возбуждение центральной нервной системы и нежелательные гематологические эффекты.

е) Токсикокинетика отравления гидразином:
- Всасывание. Гидразины всасываются через кожу, дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт.
- Выведение. Ацетилирование исходного соединения — основной путь метаболизма. Лица, у которых процесс ацетил ирования протекает медленно, могут оказаться предрасположенными к токсическому воздействию гидразина или его производных. Моноацетильная форма гидразина, по-видимому, более токсична, чем диацетильная. Большая часть гидразина экскретируется с мочой в диацетильной форме. Приблизительно 20 % дозы гидразина быстро выводится легкими.
- Беременность и лактация. Никогда не сообщалось об эмбриотоксических эффектах профессиональной экспозиции к гидразинам. Эмбриотоксичность, обусловленная экспозицией к гидразинам, наблюдалась у животных. Проспективные контролируемые исследования, посвященные оценке воздействия гидразинов на процесс беременности и на состояние здоровья новорожденных, не проводились. Воздействие на грудное молоко также не изучено.

ж) Механизм действия гидразина на организм человека. Гидразин может индуцировать дисфункцию печени и центральной нервной системы, причиной которой является недостаточность витамина В6, как это происходит при передозировках лекарственных средств, получаемых из гидразина, например изониазида.

з) Клиника отравления гидразином:

- Острая интоксикация гидрозином:

Прием внутрь. Прием гидразина внутрь может индуцировать анорек-сию, рвоту и гипотензию. После того как один пациент выпил глоток гидразина, сразу последовали спутанность сознания, летаргическое состояние и беспокойство. В течение 1 нед развилась периферическая невропатия, которая прошла через 6 мес. Может отмечаться дисфункция печени и центральной нервной системы. У пациента, случайно выпившего гидразин, наблюдались судороги и кома. Отмечались временная потеря памяти, латеральный нистагм, сонливость и аритмии.

Ингаляция. Экспозиция к парам гидразина способна вызвать раздражение глаз (зуд, жжение), конъюнктивит, отек лица и саливацию. Возможны образование слизи в бронхах, закупорка бронхов, отек легких и смерть. Интенсивное воздействие паров на глаза может вызвать временную слепоту, длящуюся около 1 дня. Вдыхание часто сопровождается головокружением и тошнотой.

Кожа. Экспозиция к гидразинам может индуцировать сильное раздражение кожи и, подобно едким щелочам, обусловить появление проникающих ожогов.

- Хроническая интоксикация гидрозином:

Прием внутрь. О случаях хронической пероральной экспозиции к гидразинам не сообщалось.

Ингаляция. У сотрудника, работавшего с гидразином 1 раз в неделю в течение 6 мес, развились летаргическое состояние, конъюнктивит и тремор, потом рвота, лихорадка, диарея и боли в животе, затем отмечалось неадекватное поведение, и через 20 дней после последней экспозиции наступила смерть. Аутопсия выявила трахеит, бронхит, признаки поражения печени, некроз почечных канальцев, лобарную пневмонию и дегенерацию сердечных мышц.

Кожа. Профессиональная экспозиция может привести к аллергическим реакциям. У рабочего, который при выполнении операции золочения в течение 3 нед имел дело с материалом, обработанным гидразином, развилась возвратная экзема кистей рук и предплечий. После изменения места работы болезнь полностью прошла. У другого сотрудника, работавшего в том же подразделении, через 4 мес экспозиции развилась периорбитальная экзема. После перехода на новую работу наступило выздоровление.

Иммунотоксичность. Профессиональная экспозиция к гидразину индуцировала заболевание, напоминающее системную красную волчанку. Могут наблюдаться пятнистые высыпания, светочувствительность, образование антинуклеарных антител и антител к ДНК.

Канцерогенность. МАИР (Международное агентство по изучению рака) полагает, что гидразины имеют онкогенные свойства (группа 2В). Управление по охране окружающей среды тоже считает гидразины потенциальными канцерогенами.

Влияние на кровь. Гемолитические изменения — образование телец Хейнца, по-видимому, зависят от величины дозы и чаще всего наблюдаются после экспозиции к монометилгидразину. Экспозиция к фенилгидразину вызывает гиперпластические изменения костного мозга и экстрамедуллярный гемопоэз. Монометилгидразин способствует интенсивному образованию метгемоглобина.

и) Лабораторные данные отравления гидразином:

- Уровни в крови. Гидразин и диметилгидразин могут быть обнаружены в крови. Подобные методы не применялись при обследованиях людей, работавших с гидразинами.

- Аномалии. Прием гидразина внутрь может сопровождаться повышением уровня аминотрансферазы в сыворотке. Проглатывание гидразина способно также индуцировать лейкоцитоз и протеинурию.

- Вспомогательные исследования. Биопсия мышц может выявить нейрогенную атрофию. Биопсия икроножного нерва обнаруживает дегенерацию аксонов. Вызванный зрительный ответ может свидетельствовать о билатеральной невропатии зрительного нерва. Экспозиция к монометилгидразину способна привести к метгемоглобинемии.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Влияние гидразинов на биологические объекты

В статье рассмотрена сравнительная характеристика биологических особенностей производных гидразина. Описаны результаты исследования о нарушениях основных функций организма, вызванных производными гидразина, как авторов статьи, так и других ученых. Дан литературный обзор материалов зарубежных и отечественных источников о влиянии производных гидразина на различные организмы.

Гидразин и его производные относятся к классу высокотоксичных соединений, вызывающих острые и хронические формы интоксикации с преимущественным поражением печени, системы крови, а также других органов человека.

В организм гидразин и его производные могут проникать различными путями, и их относительная токсичность не зависит от способов поступления. Они одинаково хорошо всасываются при подкожном, энтеральном, ингаляционном путях введения, а также при накожной аппликации. Однако наиболее опасным является ингаляционное воздействие. Производные гидразина быстро поступают в кровь.

Гидразин и его производные неравномерно распределяются по органам и тканям. Наибольшее их содержание определяется в почках, печени и селезенке. Выведение веществ из этих органов также протекает быстро [1].

Аналогично гидразину несимметричный диметилгидразин, 2,4-динитрофенилгидразин, изо-ниазид и серный гидразин также быстро удаляются из организма. Выведение из организма гидразина и его производных, а также их метаболитов происходит через почки и легкие [2].

Судьба в организме примерно 25 % гидразина остается непрослеженной. Процесс биотрансформации гидразина и его производных осуществляется в основном в печени.

Основная часть исследования

В 1984 г. Канео и другие исследовали распределение гидразина в живых организмах при подкожном введении крысам с дозировкой 10 мг/кг. В результате исследования выяснилось, что максимальный уровень распространения гидразина в тканях был отмечен уже после 30 минут дозирования. В общей сложности в течение 48 часов 30 % введенной дозы было установлено в моче, из них 24 % — как гидразин, 3 % — как ацетилгидразин, 3 % — как диацетилгидразин [3].

В 1992 г. Прис и другие исследовали уровень распределения гидразина в плазме и печени крысы с разными дозами: 3, 9, 27, и 81 мг/кг. При введении дозы 3 и 9 мг/кг показатели распределения гидразина в печени и плазме были эквивалентными, но при более высоких дозах концентрация гидразина оказалась выше в плазме [3].

Гидразин также метаболизируется микросомальными ферментами печени крыс до неизвестных продуктов, производя, в конечном итоге, молекулярный азот. Это, скорее всего, зависит от присутствия кислорода и NADPH (никотинамидадениндинуклеотидфосфата). Метаболизм гидразина в человеческих микросомах был на 20 и 70 % ниже, чем у крыс [4, 5].

При острых отравлениях на первый план выступают симптомы поражения ЦНС (судорожный эффект) и в меньшей степени — печени. При хронических отравлениях преобладают признаки поражения печени, при этом страдают центральная нервная, сердечно-сосудистая, выделительная, кровеносная системы. Производные гидразина опасны при любом пути поступления в организм, так как обладают способностью вызывать отдаленные и специфические эффекты, в частности, индуцировать у животных опухоли различных органов и тканей [6].

Интоксикация жидким гидразином приводит к местному раздражению, затяжной рвоте. Основные симптомы отравления у человека гидразином проявляются в деятельности ЦНС, а именно: сонливость, атаксия, беспокойство, нарушение координации и парестезия. При медицинском вмешательстве эти симптомы исчезнут через несколько дней. Нарушения дыхательного и сердечных ритмов, вероятно, тоже вызваны нарушением деятельности ЦНС [7, 8].

Воздействие паров гидразина иногда вызывает тошноту, рвоту, раздражение глаз, коньюктивит, раздражение оболочек верхних дыхательных путей [9, 10].

Предполагается, что у ингалированных гидразином людей активность ферментов печени повышенная [11]. Помимо этого, данные лабораторных исследований показывают наличие в моче красных кровяных клеток и протеина, повышение билирубина в крови и уровня креатинина [12].

Эксперименты на животных (мыши, крысы, хомяки, морские свинки, кролики, обезьяны) показали, что гидразин и его производные способны вызвать новообразования. Новообразования у этих животных возникают в легких, органах кроветворения, кровеносных сосудах, лимфоидной ткани, центральной и периферической нервной системе, молочных железах, почках, преджелудке и железистой части желудка, тонкой и толстой кишке, печени, желчном пузыре и желчных протоках, матке, яичниках, мочевом пузыре, надпочечниках, коже, подкожной и слюнной железе, жировой ткани. Напротив, собаки и карликовые свиньи оказались резистентными к канцерогенным действиям гидразинов.

Анорексия, рвота, потеря веса, вялость и повышение уровня трансаминаз и билирубина наблюдались у животных, которые получили до 20 инъекций 20 мг/кг гидразина. Патологоанатомические исследования показали жировые отложения в печени, миокарде, почках и скелетных мышцах [13].

Для человека же точных данных о канцерогенности пока нет, однако некоторые производные гидразина в этом отношении опасны. Считается, что гидразины являются проканцерогенными веществами, из которых в процессе метаболизма образуются истинные канцерогены. Эпидемиологические данные ^^диметилгидразина за рубежом отсутствуют, но экспозиция при работе с ним должна быть строго ограничена. Многолетние наблюдения работающих с ^^диметилгидразином на производстве дали эпидемиологические данные, позволившие в 2004 г. официально признать работу с ним канцерогеноопасной [14].

Известны случаи, когда при постоянном профессиональном ингаляционном контакте с гидразином у людей появляются симптомы ангины, простуды, частичная потеря памяти, трудности при выполнении поставленных задач, с которыми они ранее справлялись без особых усилий. Нейропсихоло-гическое тестирование людей показало, что в таком состоянии они испытывают трудности с памятью, мышлением, рассуждением, концентрацией внимания. Обследование компьютерной томографией никаких признаков повреждения мозга не обнаруживает. Однако при отсутствии контакта с гидразином у этих же людей начинают восстанавливаться память, мышление и концентрация внимания, ими без труда выполняются любые задачи. Отсюда следует, что постоянный ингаляционный контакт с гидразином может вызвать проблемы с деятельностью центральной нервной системы человека [15].

Гидразин, а также его разбавленные растворы и соли оказывают сильное коррозионное воздействие, раздражают кожу и слизистые оболочки [16]. Данные об аллергических контактных экземах приведены в многочисленных публикациях различных отраслей промышленности [17]. В одном из изданий упоминается 150 данных об аллергической экземе от действия гидразина за 1959 и 1982 гг. [18]. Даже очень низкая концентрация (0,08 ммоль/л) сульфата гидразина в вазелине может вызвать у человека экзему [19].

В повседневной жизни люди подвергаются воздействию гидразина и его производных в основном на производстве. Воздействие на человека происходит разными путями. Наиболее распространенные — ингаляция и попадание на кожу. При любом из этих видов воздействий гидразин и его производные имеют способность в очень короткие сроки поступать в организм [20]. При попадании на кожу часто возникают кожный дерматит и экзема [21].

Гидразин и его производные используются в компонентах ракетного топлива. Как уже известно, они вызывают развитие рака у животных после воздействия на кожу и используются, чтобы вызвать ангиосаркомы у мышей. Ученые представили случай эпителиальной саркомы, развивающейся в большом пальце пациента из-за воздействия ракетного топлива. Предположительно, это следствие постоянного контакта вещества с кожей. Этот случай заставляет задуматься о создании альтернативного, менее токсичного ракетного топлива и соблюдении индивидуальной защиты при профессиональном контакте [22].

Однако наблюдаются и обратные данные о действии производных гидразина, что и вызывает интерес к его изучению. К примеру, гидразин сульфат, являясь производным гидразина, напротив, применяется в фармакологии как противоопухолевое средство. Это вещество влияет на ряд биохимических процессов внутри клеток. Гидразин сульфат, воздействуя на мембраны, органеллы, прекращает энергетические потери клеток и истощение организма, которые происходят при опухолевом росте. При первичных поражениях даже сокращает размер опухоли [23].

В результате исследований in vivo было высказано предположение, что гидразин ингибирует гликонеогенез. Это может происходить путем ингибирования зависимых от пиридоксальфосфата аминотрансфераз и декарбоксилаз. Установлено, что гидразин препятствует синтезу пиридоксаль-фосфата in vitro и in vivo. В пользу ингибирования активности аминотрансфераз может служить факт повышения уровня свободных аминокислот в плазме, печени, головном мозге и мышцах крыс и собак, получавших гидразин. Этим можно объяснить снижение превращения аминокислот в диоксид углерода, подавление синтеза белка [25].

Было также показано, что гидразин приводил к снижению активности аспартатаминотрансфера-зы и орнитин-кетокислотной аминотрансферазы печени, гамма-аминобутиратаминотрансферазы и глютаматдекарбоксилазы головного мозга крыс. Активность орнитиндекарбоксилазы печени крыс повышалась. In vitro выявлено подавление активности фосфоенолпируваткарбоксилазы — фермента, участвующего в гликонеогенезе. Воздействие гидразина приводило к повышению содержания цитрата, малата и оксалоацетата в печени крыс. Снижение специфической активности орнитин-кетокислот-ной аминотрансферазы, вызванное у крыс воздействием гидразина, сопровождалось повышением содержания орнитина в печени, головном мозге и плазме [24, 26].

В печени крыс и мышей после введения гидразина была обнаружена пролиферация гладкого эн-доплазматического ретикулума. Однократное введение гидразина (свободные основания) крысам в дозе 55 мг/кг приводило к снижению содержания цитохрома Р-450 в клетках печени. У крыс, получавших гидразин (сульфат) в дозе 12 мг/кг/сут на протяжении 4 суток, не наблюдалось изменения уровня цитохрома Р-450 в микросомной фракции печени, но отмечены небольшое снижение уровня цитохрома b5, снижение активности бензопиренгидроксилазы, а также усиление активности парагид-роксилирования анилина [27].

Как показывают данные наших предварительных экспериментов с изониазидом, при хроническом воздействии производными гидразина происходит развитие гипохромной анемии, видимо, связанное с повреждением синтеза порфиринов, что играет немаловажную роль в связывании гема с глобином. Умеренный нейтрофилез и значительный моноцитоз указывают на иммунодепрессивное действие. По биохимическим показателям можно сказать, что наибольшие изменения при гидразино-вой интоксикации наблюдаются в печени. Существует и возможность предположения о патологических процессах в поджелудочной железе, на которые указывают гипергликемия и повышение содержания а-амилазы.

Гидразин и многочисленные его производные действуют на центральную нервную систему, как было отмечено еще первыми исследователями [27, 28]. За последнее время ителедователями описано разнообразное действие производных гидразина на различные отделы ЦНС. Тонические судороги, которые возникают при вдыхании гидразина и его производных, доказывают, что центральная нервная система является мишенью их воздействия [29].

Несмотря на то, что гидразин и его производные оказывают четкое влияние на все отделы центральной нервной системы, в зависимости от дозы, пути введения и других условий, воздействие их на тот или иной отдел может проявляться по-разному. Дериваты гидразина не только непосредственное влияют на нервную систему, но за счет изменения деятельности ферментов могут оказывать влияние на функции нервной системы [30].

В настоящее время доказаны действие гидразина на кору головного мозга и влияние на условные рефлексы животных. При этом их влияние на условно-рефлекторную деятельность зависит от величины используемых доз и длительности их приема. Описано угнетение оборонительных условных рефлексов у крыс после внутрибрюшинного введения ипрониазида. Исследования с гидразидом и фтивазидом показали нарушения в условно-рефлекторной деятельности крыс при краткосрочном введении, а при длительном введении эти соединения вызывали судорожное действие [28, 30, 31].

По литературным данным, изучение влияния монометилгидразина на высшую нервную деятельность макак показало, что внутрибрюшинное введение 2,5-5 мг/кг указанного вещества вызывает картину интоксикации, которая сильнее выражена при дозе 5 мг/кг. Нарушение высшей нервной деятельности проявилось значительно раньше клинических признаков интоксикации. Ее симптомы исчезли через 3-9 часов, а нарушения высшей нервной деятельности восстанавливались через 3-30 часов. При применении производных гидразина изоникотиновой кислоты в качестве противотуберкулезного препарата зафиксировано усиление тормозных процессов в деятельности центральной нервной системы. Изучению влияния монометилгидразина на условно-рефлекторную деятельность обезьян посвящены и другие работы [32].

Все изложенные выше данные позволяют считать, что различные производные гидразина оказывают четкое действие на центральную нервную систему, и в первую очередь на кору головного мозга. Действие гидразина и его производных на кору головного мозга зависит от ряда факторов: величины дозы, пути введения препарата, типа высшей нервной деятельности животного.

Эти сведения подтверждаются значительным количеством работ, посвященных изучению биоэлектрических процессов, протекающих в нервной системе при введении указанных соединений, проведенных на различных видах животных.

Электроэнцефалографические исследования отчетливо показывают влияние производных гидразина на центральную нервную систему. Отмечен также факт диссоциации между поведенческими реакциями и электроэнцефалографическими проявлениями при действии некоторых центральных М-холинолитиков [33].

Некоторые авторы, сравнивая действие производных гидразина на высшую нервную деятельность, отмечают прямую зависимость между изменениями количества биогенных аминов (серотони-на и норадреналина) в мозгу и изменениями условно-рефлекторной деятельности. По мнению ряда исследователей, возбуждение центральной нервной системы, вызываемое ингибиторами моноами-ноксидазы, больше зависит от содержания серотонина, а не норадреналина. Но большинство исследователей считают, что возбуждение центральной нервной системы под действием ингибиторов мо-ноаминоксидазы обусловлено увеличением в ткани мозга концентрации катехоламинов [34].

В действии многих веществ этого класса установлена определенная смена фаз, которую также пытаются объяснить влиянием ингибиторов моноаминоксидазы на обмен моноаминов в мозгу. Многое еще не ясно в механизме действия производных гидразина на нервную систему. Однако уже сегодня некоторые препараты из этой группы соединений нашли себе применение в медицинской практике.

Все изложенное выше свидетельствует о том, что центральное действие производных гидразина изучено еще далеко не полностью. Поэтому исследование действия соединений из класса гидразина на центральную нервную систему представляет существенный интерес и в плане поисков новых ней-ротропных средств, и в плане изучения механизмов уже существующих соединений.

Нами были проведены эксперименты тестирования функции центральной нервной системы методом «открытого поля» с одним из производных гидразина — изониазидом. Исследования показали, что при затравке изониазидом подавляется ориентировочный компонент (локомоция) поведения.

И чем выше доза, полученная крысами, тем это подавление сильнее. Исследовательский компонент поведения в обеих группах затравленных крыс повышен за счет высоких показаний вертикальной активности во второй группе животных и движений на месте — в третьей. Хотя акт обнюхивания снижен по количеству, но по продолжительности действия он повышается, что свидетельствует о подавлении двигательной активности животных обеих групп. Акты дефекации и уринации подавлены у экспериментальных животных, и это, возможно, подавление эмоциональной сферы поведения.

Подавление числа двигательных актов и повышение их продолжительности подтверждают, что при длительном применении даже умеренных доз гидразида изоникотиновой кислоты отмечаются различные нарушения со стороны нервной системы: невриты, психозы, сонливость, явления наркоза и мышечной слабости. Причиной дисфункции нервной системы может быть возникновение пиридок-синового дефицита, действие которого блокируется производными гидразина [35].

С методической точки зрения важно также обратить внимание на то, что различные современные животные модели депрессивного поведения в той или иной степени позволяют регистрировать уровень тревожности в ходе биоскрининга токсикантов. Понимание этих аспектов приблизит нас к объяснению тех процессов и механизмов, которые происходят в центральной нервной системе животного, находящегося в условиях экспериментального моделирования или тестирования, поэтому дальнейшая работа на стыке тревожности и депрессии является чрезвычайно перспективной.

Выводы

Принимая во внимание данные разных литературных источников, следует отметить, что изучению действия гидразина и его производных на различные системы организма посвящено значительное количество исследований. Однако многие вопросы по их действию на организм в этом плане остаются без ответа и по настоящее время.

Механизм токсического действия гидразина. Диагностика отравления.

К горючим, используемым в ракетном топливе, относятся гидразин и его производное – несимметричный диметилгидразин (НДМГ, гептил), амины (триэтиламин), бороводороды. В качестве горючего в настоящее время наиболее часто используются НДМГ и гидразин.

Как ракетное горючее гидразины и его производные весьма перспективны и отвечают большинству требований, предъявляемых к веществам подобного типа: обладают высокой плотностью, благодаря которой занимают относительно мало места, являются самовоспламеняющимся топливом, поскольку в присутствии катализатора мгновенно воспламеняются при соприкосновении с окислителем, для своего горения не требуют кислорода, что обеспечивает достаточную высоту и дальность полета.

Для военной токсикологии особый интерес представляют гидразин и его алкильные производные (диметилгидразин). Вещества могут вызывать формирование зон стойкого химического заражения и очаги химического поражения людей при аварийных ситуациях на объектах по производству и хранению токсикантов, при их транспортировке.

Гидразин применяется не только в качестве РТ, но и в производстве лекарств, пластмасс, резин, инсектицидов, взрывчатых веществ, в качестве консерванта.

Гидразин – бесцветная маслянистая жидкость с запахом аммиака. Летуч. Плотность пара в 1,1 раза выше плотности воздуха Вещество хорошо растворяется в воде. Водные растворы обладают свойствами оснований. Разлагается при нагревании. Гидразин и его производные (монометилгидразин и диметилгидразин) – легковоспламеняющиеся вещества, горят с образованием высокотоксичных летучих нитросоединений.

Несимметричный диметилгидразин (НДМГ), или гептил, представляет собой бесцветную прозрачную легколетучую жидкость с резким неприятным запахом. Гигроскопичен, хорошо растворяется в воде, углеводородах, спиртах, эфирах. Молекулярная масса 60,08. Гептил является высокоопасным соединением с резко выраженными раздражающими свойствами. Его пары раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Воздействие гептила в концентрации 400 мг/м вызывает у человека смертельное отравление. Резкий запах НДМГ ощущается при его концентрации в воздухе выше 5,0 мг/м в первые минуты контакта. В последующем может наступить обонятельная адаптация.

Летальная доза гидразина для грызунов при введении в желудок составляет около 60 мг/кг, диметилгидразина – 33 мг/кг. При ингаляции паров в течение 4 ч смертельной является концентрация гидразина 0,32 г/м, диметилгидразина – 0,11 г/м (в 200-500 раз менее токсичны, чем зарин).

Производные гидразина обладают нейротоксическим действием и относятся к числу веществ, угнетающих синтез ГАМК.

В организм гидразин и его алкильные производные в виде пара и аэрозоля проникают ингаляционно и через кожу, в виде жидкости – через кожные покровы и при приеме внутрь. Проникновению веществ через кожу способствует повреждающее действие токсикантов на покровные ткани. С кровью они распределяются в органах и тканях, легко проникают через ГЭБ. Элиминация гидразина из организма частично осуществляется за счет выделения с мочой в неизмененном виде, частично за счет метаболизма. Основной путь метаболических превращений – конъюгация с эндогенным уридином, фосфатом, ацетатом при участии соответствующих трансфераз (реакции конъюгации) и биологическое окисление, активируемое микросомальными цитохром-Р-450-зависимыми оксидазами смешанной функции, до азота, диимида и диазена.

Пораженные, подвергшиеся санитарной обработке, не представляют опасности для окружающих.

Основными механизмами, лежащими в основе токсического действия гидразина и его производных на ЦНС, являются:

1. снижение содержания пиридоксальфосфата в тканях мозга;

2. инактивация ферментов, кофактором которых является пиридоксальфосфат, и в частности, энзимов, участвующих в метаболизме ГАМК;

3.снижение содержания ГАМК и, как следствие этого, подавление тормозных процессов в ЦНС;

4. снижение активности моноаминоксидазы (МАО) и повышение содержания биогенных аминов (норадреналина, дофамина, серотонина) в ЦНС.

Пары гидразина вызывают сильное раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей. При тяжелых поражениях возможно развитие токсического отека легких, токсической пневмонии.

Жидкий гидразин (в эпицентре аварии) при попадании на кожу или глаза вызывает химический ожог ткани и сопутствующие этому общие реакции организма. Местное действие на покровные ткани НДМГ выражено значительно слабее.

По выходе из комы наблюдается психоз с бредом, слуховыми и зрительными галлюцинациями. Состояние психоза может продолжаться в течение нескольких дней.

Достаточно часто встречающимся проявлением острой интоксикации гидразином и его производными является отсроченное во времени поражение печени и почек в форме острого токсического гепатита и токсической нефропатии.

В эксперименте у животных, отравленных гидразином в высоких дозах, отмечаются жировое перерождение печени, некроз эпителия проксимального отдела извитых канальцев почек. Изменения со стороны внутренних органов развиваются через 48 и более часов после поступления яда в организм.

Клиника поражений гидразинами

Клинические проявления ингаляционных отравлений гидразином и его производными характеризуются симптомами раздражения верхних дыхательных путей, общемозговыми расстройствами, признаками поражения печени. Выраженность этих проявлений зависит от степени тяжести интоксикации.

В легких случаях отравления гидразинами появляются резь в глазах, сухость и першение в области зева, кашель, головная боль, головокружение, тошнота, потливость, общая слабость. Постепенно указанные признаки интоксикации усиливаются, обычно на протяжении первых суток отравления. Объективно отмечаются функциональные изменения состояния ЦНС и вегето-сосудистая неустойчивость. Указанные явления проходят в течение недели.

Поражения средней степени тяжести протекают с более выраженными симптомами интоксикации. Отмечается рвота, нередко многократная. Возможна кратковременная потеря сознания. Повышается температура тела. Развивается токсическая гепатопатия I-II степени. Возможны осложнения в виде бронхита, пневмонии. Длительность течения отравления – 2-4 недели и более.

Тяжелые отравления гидразинами сопровождаются судорожным симптомокомплексом, который обычно развивается через 1,5-2 ч после действия яда. Судороги возникают приступообразно, как правило, на фоне угнетенного сознания. Отмечается многократная рвота, удушье, боли за грудиной. С первых дней развиваются бронхит, бронхиолит, пневмония. Возможно развитие отека легких. Через несколько дней появляется желтушность кожи и склер, увеличиваются размеры печени, нарастают проявления общей интоксикации, что свидетельствует о развитии токсической гепатопатии II-III степени.

Попадание брызг НДМГ в глаза вызывает боль, блефароспазм, отек и воспаление конъюнктивы. При попадании на кожу возникает эритематозный дерматит.

В клинике хронической интоксикации гидразинами развиваются неврологические расстройства (головная боль, повышенная утомляемость, вегетативные сдвиги), гипотония, миокардиодистрофия, поражается печень, больные постепенно худеют, анемизируются. Доказать, что эти изменения вызваны профессиональной вредностью нелегко, они могут иметь и иное происхождение. Здесь совершенно необходимо специальное санитарно-гигиеническое обследование условий труда военных специалистов, динамика медицинского контроля.

Профилактика и лечение отравления.

Профилактика поражений заключается в точном соблюдении правил и мер техники безопасности. Использование средств защиты кожи и органов дыхания изолирующего типа, проведение полной специальной обработки после завершения работ.

При попадании гидразина на поверхность кожи, в глаза первая помощь оказывается в соответствии с общими принципами оказания помощи отравленным. В отношении легкоотравленных осуществляются мероприятия, проводимые при оказании помощи пораженным и другими веществами раздражающего действия. При тяжелых поражениях кожи и глаз мероприятия аналогичны, проводимым при отравлении ипритом. При ингаляционном поражении мероприятия должны быть направлены на профилактику, а в случае необходимости – на раннее лечение токсического отека легких

Биохимическим антагонистом гидразина является пиридоксин. Введение вещества отравленным сопровождается увеличением его содержания в тканях, вытеснением пиридоксальгидразонов из связи с активным центром пиридоксалькиназы и восстановлением ее активности. В итоге происходит нормализация процесса синтеза пиридоксальфосфата. За счет этого восстанавливается активность пиридоксальфосфат-зависимых энзимов. Людям, отравленным гидразинами, пиридоксин (витамин B6) с лечебной целью вводят в форме 5% раствора в дозе 25 мг/кг (1/4 дозы внутривенно, 3/4 – внутримышечно); при необходимости инъекцию повторяют через каждые 2 ч.

Поиск антидотов, обладающих физиологическим антагонизмом по отношению к гидразину, проводили среди веществ, повышающих тонус ГАМК-ергической медиаторной системы мозга и нейролептиков (блокируют а-адренорецепторы, дофаминергические и серотонинергические рецепторы мозга).

Эффективными оказались препараты из группы производных бензодиазепина. Эти вещества потенцируют действия ГАМК в ГАМК-ергических синапсах центральной нервной системы. Диазепам (седуксен) в дозе 5-10 мг/кг в 100% случаев предотвращает острую гибель экспериментальных животных, отравленных гидразином в смертельной дозе.

Производные барбитуровой кислоты (фенобарбитал) и оксазолидиндионы (триметадион) также подавляют судороги, вызываемые производными гидразина, как у человека, так и у лабораторных животных.

Первая и доврачебная помощь.

При попадании гидразина и его производных на кожу или в глаза необходимо немедленно вывести пострадавшего из зараженной зоны, промыть глаза холодной водой и закапать 1% раствор дикаина. Загрязненные участки кожи следует длительно промывать холодной водой с мылом.

При ингаляционном отравлении также необходимо вывести пострадавшего из зараженной зоны. Снять одежду, загрязненную гидразином или его парами. Промыть водой глаза и нос. Прополоскать рот. Транспортировать пострадавшего в больничную организацию на носилках.

Первая врачебная помощь.

Немедленно, независимо от пути попадания гидразина (НДМГ) в организм, ввести внутривенно (предпочтительно) или внутримышечно 5-10 мл 5% раствора витамина В₆ (пиридоксина), который обладает антидотным действием и купирует проявления судорожного синдрома. Показана оксигенотерапия аппаратами КИ-4 или И-2. При рефлекторной остановке дыхания – искусственное дыхание методом «рот ко рту» (лучше через S-образную трубку), внутримышечно 2-3 мл 1,5% раствора этимизола и 1-2 мл кордиамина.

Квалифицированная и специализированная медицинская помощь.

В зависимости от тяжести интоксикации продолжают введение пиридоксина из расчета 0,5 мл 5% раствора на 1 кг массы тела. Если судороги не прекращаются, дополнительно вводят внутримышечно 1,0 мл 1% раствора феназепама, 2 мл диазепама и 10-20 мл 20% раствора натрия оксибутирата. Введение пиридоксина повторяют через 2 ч при усилении психомоторного возбуждения и повторных судорогах.

Для профилактики легочных осложнений и снятия симптомов раздражения со стороны верхних дыхательных путей назначают кодеин, эуфиллин, щелочные ингаляции.

Показано внутривенное введение 10-15 мл 5% аскорбиновой кислоты в 40% растворе глюкозы, а также проведение форсированного диуреза для усиления выведения яда из организма. Возможно применение экстракорпоральной гемосорбции как с целью удаления всосавшегося токсиканта, так и лечения гепатопатии.

С целью поддержания функции печени вводится 5% раствор глюкозы 200-400 мл с инсулином, комплекс витаминов группы В, липоевая кислота (100-200 мг), кокарбоксилаза (150 мг).

Лечение токсических поражений глаз, кожи, органов дыхания и печени проводят по общепринятым правилам.

Читайте также: