CC BY
33
5. Гамбург А.М. Судебно-медицинская экспертиза механической травмы. - Киев. 1973. -199 с.
6. Гланц С. Медико-биологическая статистика. M.: практика, 1999.-459 с.
7. Можай О.И. //Тезисы к докладам наIII Украинском совещании суд-мед. экспертов и IIсессии УНОСМиКвг. Одессе 6-11 июля 1953 г.-Киев, 1953. - С. 50-51.
8. Осипова - Райская А.П. //Труды Саратовского мед. института. - 1936. -N1. - С. 165-180.
9. Пашкова В.И. // Труды государственного научно-исследовательского института суд. мед.-М, 1949.-С.202 - 205.
10. Лозовский Б.В.// Давность происхождения процессов и объектов судебно-медицинской экспертизы и вопросы пережи-ваемости тканей и органов.-Москва, 1973.-С. 53-54.
11. Holm H.H. //Brit. J/Radiol. - 1971.- V. 44.-P. 24-36.
© Е.Ю. Мельникова, П.О. Ромодановский, Е.В. Беляева, 2002 УДК 615-099-053.2
Е.Ю. Мельникова, П.О. Ромодановский, Е.В. Беляева НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЕРТНОЙ ОЦЕНКИ ТОКСИКОКИНЕТИКИ ЯДОВ В СЛУЧАЯХ ОТРАВЛЕНИЙ В ДЕТСКОМ ВОЗРАСТЕ Кафедра судебной медицины МГМСУ (зав. кафедрой - проф. Г.А.Пашинян)
В статье в обзорном плане рассматриваются вопросы токсикокинетики ядов в случаях отравлений в детском возрасте. Приводятся сведения об особенностях поступления ядов в организм, их распределения и элиминации.
Ключевые слова: отравления в детском возрасте, токсикокинетика.
E.J.Melnikova, P.O.Romodanovsky, E.V.Belyaeva SOME ASPECTS OF EXPERT ESTIMATION OF POISON'S TOXIC KINETICS IN CHILDREN'S AGE
Overview of^poison’s toxic kinetics in children’s age is devoted in the article. The data of poison’s receipt peculiarities, its distribution and elimination are presented.
Key words: poisoning in children’s age, toxic kinetics.
Проблема острых отравлений на протяжении последних десятилетий была и продолжает оставаться одной из актуальных междисциплинарных и даже мультидисциплинарных задач современной медицины [2,4,15]. По данным Всемирной Федерации Токсикологических Центров в современном мире происходит формирование «токсической ситуации», которая вызвана в первую очередь ростом числа отравлений, зарегистрированным практически во всех странах [6].
Особым аспектом проблемы являются отравления удетей [3,10,14,18,20]. Несмотря на то, что отравления у детей встречаются относительно редко (отравление у детей до 6 лет составляют примерно 5% по сравнению с отравлениями во всех других возрастных группах), в последнее время намечается заметная тенденция их роста. При этом летальность отравлений у детей составляет 0,8 - 1% [8]. Если у взрослых острые отравления в подавляющем большинстве случаев являются преднамеренными, то отравления у детей - преимущественно случайные. Происходят они наиболее часто в период формирования активной познавательной деятельности у ребенка [7]. Вместе с тем, в единичных случаях встречаются и отравления детей с криминальными целями [9].
Очевидно, что объективная судебно-медицинская диагностика отравлений, основывается на знаниях особенностей токсикокинетики ядов. В связи с этим мы посчитали целесообразным рассмотреть данный вопрос в обзорном плане, применительно к экспертной оценке отравлений в детском возрасте.
Рассмотрение процессов всасывания, распределения и элиминации ядов при конкретной «токсической ситуации» является достаточно сложной задачей [6]. Не всегда известна доза и количество принятого вещества, промежуток времени, прошедший после приема яда, неизвестна функция элиминирующих органов и многое другое. У детей возрастные особенности структуры и функции многих органов и систем могут существенно изменить кинетику принятого яда. При этом нельзя забывать, что некоторые яды обладают кумулятивным эффектом. При одновременном поступлении в организм нескольких ядов они могут оказывать комбинированное действие: синергисты утяжеляют течение отравления, антагонисты взаимно ослабляют токсическое действие друг друга. [13].
Поступление ядов
Общеизвестно, что токсические вещества могут поступать в организм перорально, ингаляционно, путем внутривенного, внутримышечного и подкожного введения и др. [8]. При этом для детей являются более характерными первый и второй пути. После поступления яда происходит его распределение в жидких средах организма. В крови некоторые токсические вещества вступают в обратимую связь с ее белками и являются динамическим резервом яда в организме. Ряд веществ обладает способностью избирательно накапливаться в определенных тканях и органах (депонирование).
Наиболее часто яд попадает в организм ребенка перорально (при приеме внутрь). Если он не раздражает слизистую оболочку и не вызывает рвоту, то вса-
сывание его может произойти как в желудке, так и затем в кишечнике. Существенно повлиять на скорость всасывания яда может наличие пищи в желудке [12, 15], так как ее компоненты могут сорбировать яд и препятствовать его контакту со слизистой оболочкой. Кроме того, наличие пищи, особенно мясной, жирной, может задерживать опорожнение содержимого желудка в кишечник, что также задерживает всасывание яда. Обычно считается, что в среднем яд может задержаться в желудке 1-2 часа.
Наиболее интенсивное всасывание ядов происходит в тонком отделе кишечника ребенка, чему благоприятствует соответствующее pH содержимого и слизи, покрывающей поверхность кишечника, а также слой связанной воды на поверхности слизистой оболочки кишечника [6,17].
Усвоение токсического вещества из желудочнокишечного тракта зависит от состояния гемодинамики в целом и непосредственно в стенке кишечника. Ферментные системы, имеющиеся в стенке тонкой кишки как взрослых, так и детей, способны подвергать вещества биотрансформации с изменением химической структуры вещества и его токсичности [8], в результате которой активность вещества может частично утрачиваться. В ряде случаев в процессе биотрансформации могут образовываться метаболиты, степень токсичности которых больше, чем у исходных веществ («летальный синтез»).
Из тонкой кишки по системе воротной вены всосавшееся вещество попадает в печень, где может быть захвачено специальными лигандинами, а затем подвергнуться инактивации при первом же прохождения через печень [6].
Для возникновения фармакологического и токсического эффектов большое значение имеет скорость всасывания и время возникновения максимальной концентрации вещества в крови [11,19]. Большинство ядов оказывается в максимальной концентрации в крови через 2-3 часа после приема внутрь.
Попадание в организм летучих и парообразных веществ связано с ингаляционным путем введения и происходит в дыхательных путях [5,8,21,22]. Чем меньше частица, тем глубже в дыхательные пути она может проникать. В альвеолах - колоссальная поверхность соприкосновения с воздухом - 100 - 150 м2, их мембраны тесно контактируют с клетками эндотелия капилляров, и попавшее в альвеолы вещество очень быстро оказывается в крови. Всасывание осуществляется методом простой диффузии по градиенту концентрации. Некоторые летучие вещества способны повреждать мембраны альвеол, нарушать их барьерную функцию, приводя к токсическому отеку легких [6].
Иногда, токсическое вещество, попавшее на кожу, может всасываться через эпидермис, волосяные фолликулы, выводные протоки сальных желез. Эпидермис - своеобразный липопротеиновый барьер, через который легко диффундируют жирорастворимые вещества. Соли многих металлов могут вступать во взаимодействие с жирными кислотами жира сальных же-
лез, превращаться при этом в жирорастворимые соединения и проникать через кожный барьер. Различные повреждения кожи способствуют проникновению токсического вещества в кровеносное русло.
Распределение ядов
Процессы перемещения ядов в организме ребенка осуществляются с помощью различных механизмов, что определяется физико-химическими свойствами экзотоксинов и особенностями структурных мембран. Основные механизмы перемещения ядов в детском организме наиболее полно приводятся И.В.Мар-ковой с соавт. [6]. Неэлектролиты (в том числе спирты) просто диффундируют через мембраны, липидный слой которых беспрепятственно и без затраты энергии пропускает их в сторону меньшей концентрации (по градиенту концентрации). Пассивная диффузия может осуществляться и через «водные поры».
Большинство ядов - производные слабых кислот и оснований отличаются различной величиной pH, при которой 50% молекул диссоциируют, а 50% находятся в виде целой молекулы. Целая молекула слабой кислоты или основания способна растворяться в липидах и пассивно проникать через клеточные мембраны и «водные поры»; диссоциированные (ионизированные) молекулы таким свойством не обладают. Диффузия неполярных и неионизированных молекул происходит в обоих направлениях в зависимости от концентрации вещества в среде.
Катионы и анионы транспортируются активно с помощью специальных носителей, которые могут претерпевать определенные химические превращения. Этот вид транспорта осуществляется против градиента концентрации. Существуют специальные каналы для транспорта ионов, они могут активироваться либо биологически активными веществами, либо изменением поляризации клеточной мембраны. Транспорт полярных молекул происходит значительно медленнее, чем неполярных.
Крупные молекулы (белки, полимеры) могут проникать через клеточные мембраны путем пиноцито-за: мембрана окружает частицу, вместе с ней проникает внутрь клетки, подходит к противоположной стороне клетки и выталкивает содержимое наружу, происходит экзоцитоз (экструзия) молекулы.
Перечисленные механизмы транспорта осуществляются в различных тканях при нормальном функционировании организма. Изменение гемодинамики, гипоксия, ацидоз, повреждения клеточных мембран могут существенно изменить процессы транспорта, ускорить или замедлить его в зависимости от возникшей патологии и качества вещества.
Вещество, попадая в кровеносное русло, может оказаться в нем в свободно растворенном виде или в виде связанной с белками плазмы крови фракции [13]. Процент связанной фракции у разных веществ неодинаков, он может колебаться от 1 до 99% в зависимости от физико-химических свойств [6].
Связанная с белками фракция - своеобразное депо, из которого вещество постепенно отщепляется, посту-
пая затем в ткани. Вещество в таком виде может длительно циркулировать в крови, однако, как правило, не фильтруется клубочками почек и плохо удаляется путем внепочечного очищения [8].
Из плазмы крови молекулы веществ поступают в ткани, причем с жирорастворимыми, неионизирован-ными молекулами это происходит быстрее, чем с водорастворимыми, ионизированными. Обычно яды попадают в органы и ткани с наиболее интенсивным кровоснабжением: мозг, печень, почки, сердце и легкие. Поэтому названные органы и являются объектом первого воздействия ядов. В других тканях (мышцы, жир), составляющих большой процент от массы тела человека, вещества могут накапливаться. Создаваемое, таким образом, депо может достаточно длительный период времени поддерживать концентрацию веществ в плазме крови на определенном уровне [16].
В связи с различным соотношением мышечной ткани и жира у новорожденных и у взрослых людей, перераспределение различных веществ у детей раннего возраста происходит хуже, и они дольше задерживаются в мозге, печени, почках, сердце и пр.
У новорожденного общий объем жидкости в организме 70% (а не 60%, как у взрослых), объем внеклеточной жидкости - 40% от массы тела (а не 20%, как у взрослых). С возрастом количество жидкости в организме ребенка снижается, но даже к 16 годам не сравнивается с количеством воды в организме взрослого [1].
Очевидно, чем больше объем распределения вещества, тем больше оно депонировалось тканями, тем меньше шансов удалить его из крови с помощью форсированного диуреза или внепочечного очищения организма. Напротив, чем меньше объем распределения, тем больше его находится в крови и/или во внеклеточной жидкости и тем больше шансов ускорить его выведение почками или внепочечными методами элиминации.
Распределясь в организме, токсическое вещество может проникать не только в ткани, но и в форменные элементы крови, в частности в эритроциты, влияя на их мембраны, гемоглобин.
В условиях гипоксии и ацидоза (в связи с нарушением дыхания) увеличивается кровоснабжение мозга, что облегчает поступление в него липидорастворимых веществ. Особенно большое значение это имеет для детей раннего возраста, у которых и в физиологических условиях гематоэнцефалический барьер более проницаем, чем у более старших детей и взрослых. Поэтому депримирующие вещества вызывают у них более выраженный эффект, чем у взрослых [6].
Элиминация
Элиминация - суммарный результат биотрансформации и экскреции вещества из организма.
Биотрансформация - преимущественно осуществляется в печени, но, как отмечалось, может быть также в стенке желудка и кишечника, в почках, сердце, легких, мозге, в крови и пр., хотя и с меньшей интенсивностью [8].
Биотрансформации в печени предшествует процесс захвата из крови циркулирующего вещества специаль-
ными белками - лигандинами. Только фиксированные в печени вещества подвергаются воздействию ферментов. И.В. Маркова с соавт. [6] рассматривает сущность механизма биотрансформации в виде двух этапов.
Первый этап происходит при участии моноокси-геназной системы, основными компонентами которой являются цитохром Р-450 и НАДФ. Как отмечалось, биотрансформация может привести к образованию более токсичных метаболитов из сравнительно малотоксичных веществ. Целый ряд веществ превращаются в так называемые «реактивные метаболиты», утратившие способность вызывать свой фармакологический эффект, но жадно связывающиеся с компонентами клеточных мембран, ферментами, пуриновыми и пиримидиновыми основаниями нуклеиновых кислот и пр. Таких метаболитов образуется немного, но при повторном введении исходного вещества они накапливаются и вызывают повреждения органов и другие нежелательные эффекты (тератогенный, мутагенный, аллергизирующий и др.).
Второй этап биотрансформации заключается в образовании парных эфиров с глюкуроновой, серной, уксусной кислотами, а также глицином, глутатионом и другими аминокислотами. Образующиеся метаболиты характеризуются высокой полярностью и растворимостью в воде, поэтому они быстро выводятся почками.
Скорость биотрансформации в печени и других органах зависит не только от физико-химических свойств вещества, но и от функционирования как всего организма, так и от функции элиминирующего органа. При этом следует заметить, что у детей первых месяцев жизни активность всех ферментов (как 1, так и 2 этапа) гораздо меньше, чем у более старших детей и взрослых. К тому же у них менее активны и лиганди-ны, захватывающие вещества из кровеносного русла.
Выделение ядов и их метаболитов из организма осуществляется всеми органами, обладающими внешнесекреторной функцией [11,12,13]. Экскреция ядов в основном осуществляется почками, но в этом процессе участвует также печень и кишечник. Летучие вещества удаляются легкими.
Почки - основной экскретирующий орган, удаляющий водорастворимые вещества и метаболиты. Экскреция вещества почками определяется тремя процессами: фильтрацией в клубочках, активной секрецией и реабсорбцией в канальцах. У детей раннего возраста клубочковая фильтрация осуществляется хуже, чем у взрослых, она достигает постоянного уровня примерно к 1-2 годам. Канальцевая секреция у детей раннего возраста достигает уровень взрослого человека только к 4-10 месяцам [6]. При патологии почек экскреция многих веществ задерживается, и тогда даже обычные терапевтические дозы после повторного введения могут вызвать токсический эффект.
Скорость удаления летучих веществ легкими зависит от интенсивности дыхания. Очевидно, что при его ослаблении удаление таких ядов задерживается.
Представленные данные не раскрывают всех аспектов экспертной оценки отравлений детей. Очевид-
но, что судебно-медицинская диагностика отравлений в детском возрасте должна основываться на анализе токсической ситуации условий окружающей среды, в которой произошло отравление, и клинико-морфологической и химической оценках повреждений как на месте первичного воздействия яда, так и последующего его генерализованного токсического эффекта на организм. Применительно к задачам судебно-меди-
цинской оценки отравлений эти вопросы остаются открытыми и требуют своего специального рассмотрения с акцентом на выявление в скрытом и токсико-генном периодах специфических (патогномоничных) клинико-инструментальных симптомов и лабораторных данных, характеризующих фармакологические свойства токсического вещества, выделяющего его из многообразия различных групп ядов.
Яитература
1. ВельтищевЮ.Е. Водно-солевой обмен ребенка.-М., 1967.
2. Витер В.И., Толстолуцкий В.Ю. //Российские морфологические новости. - 1995. - № 2. - С. 23 - 31.
3. Гуцаев Ю.П. Профилактика отравлений химическими веществами у детей. - Орджоникидзе, 1983.
4. ЗагрядскаяА.П. Судебно-медицинская экспертиза отравлений (схема методики исследования, принципы формулировки экспертных выводов): Лекция для студентов. —Горький, 1975.
5. Каракчиев Н.И. Военная токсикология и защита от ядерного и химического оружия: Учебное пособие для медицинских институтов/Подред. В.И.Артамонова. -4-е изд., доп. и перераб. - Ташкент, 1988.
6. Клиническая токсикология детей и подростков /Под ред. И.В.Марковой, В.В.Афанасьева, Э.К.Цыбулькина, М.В.Неженце-ва.-С-Пб, 1998.-Т.1.
7. Лудевиг Р, Лос. К. Острые отравления: Пер. с нем.-М., 1983.
8. Лужников Е.А., Костомаров Л.Г. Острые отравления: Руководство для врачей.-М., 1989.
9. Мельникова А.П. //Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертизы детей. - Л., 1989. - С. 36 - 38.
10. Мельникова Е.Ю. // Современные технологии в здравоохранении и медицине: Сборник научных трудов. - Воронеж, 2000. - С. 244 - 245.
11. Михов X. Отравления у детей: Пер. с болг. - М., 1985.
12. Могош Г. Острые отравления (диагноз, лечение): Пер. срум.-Бухарест, 1984.
13. ПашинянГ.А., Баринов Е.Х., Ромодановский П.О. Судебная медицина в кратком изложении.-М., 1999.
14. Попов В.Л., Тимченко Г.П. //Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертизы детей. -Л., 1989. - С. 3-8.
15. Руководство по судебно-медицинской экспертизе отравлений / Под ред. Я.С.Смусина, Р.В.Бережного, В.В.Томилина, П.П.Ширинского.-М., 1980.
16. Руководство по судебной медицине / Под ред. В.В.Томилина, Г.А.Пашиняна. -М., 2001.
17. EllenhormM.Y., BarcelouxD.Y. Medical Toxicology. Diagnosis Treatment of Human Poisoning. Elsevier, 1988.
18. Hincal F., HincalA.A., Мь]^ь Y. et al. //Hum. Toxicol. -1987. - Vol. 6, № 2. -P. 147-152.
19. Jacobsen D.,Wilk-Larsen E.,Dahl T. // Eur. Clin J. Pharmacol. -1984. - Vol. 26. - P. 109 - 112.
20. Lauermann J., Schafer H.-D. // Wiss. Z.M. -Luther-Univ. Halle-Witterberg. -1983. - Vol. 32, № 2.- P. 9 -12.
21. Prokop O.,Radam G. Atlas der derichtlichen Medizin. - Berlin,1987.
22. Vale J.A., Meredith T.J. Poisoning diagnosis and treatment. -London, 1981.
© В.И. Витер, C.B. Хасанянова, 2002 УДК 616.5-001.4:611.7.01
В.И. Витер, С.В. Хасанянова ИССЛЕДОВАНИЕ ПАТОМОРФОЛОГИИ КОЖНЫХ РАН ДЛЯ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ДАВНОСТИ ИХ ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой - проф. В.И. Витер)
Ижевской государственной медицинской академии.
В статье представлены морфологические изменения кожных ран с давностью до 1 суток. Выявленные структурные изменения зависят от времени причинения травмы, локализации, поверхностной температуры и степени кровоснабжения кожных покровов.
Ключевые слова:раны кожи, патоморфология, да.вность повреждений.
V.I.Viter, S.V.Khasanyanova PATHOMORPHOLOGICAL INVESTIGATION OF SKIN WOUNDS FOR THEIR AGE DEMONSTRATION
The morphological changes of skin wounds with age till one day are devoted in the article. Revealed structure changes depend on wound time,localization,surface temperature and blood circulation of coverlet.
Key words: skin s wounds, patomorphology, remoteness of injury.
Проблема судебно-медицинской диагностики прижизненности и давности возникновения повреждений является одной из актуальных в судебно-медицинской практике. В настоящее время вопрос об определении давности происхождения повреждений выделился в самостоятельную научную проблему.
Установление дифференциально-диагностических критериев прижизненности и давности механической травмы производится многими методами, в том числе и морфологическими. Объектом для исследований часто выбирается кожа, потому что она повреждается обычно при любом ранении, доступна для изу-
