CC BY
6УДК 615.9:546.39
A.A. Урих, A.B. Лешуков, Р.Б. Шин
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФТОРБЕРИЛЛАТ АММОНИЯ И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПУТЯХ ВВЕДЕНИЯ В ОРГАНИЗМ
ГУЗ ЦГСЭН № 25 ФУ «Медбиоэкстрем», г. Новосибирск, УГСЭН, г. Усть-Каменогорска,
Восточно-Казахстанская область
Изложены материалы исследований токсического воздействия и распределения фторбериллата аммония при различных путях введения его в организм белых крыс, пути дезактивации раневой поверхности кожи.
Ключевые слова: бериллий, фторбериллат аммония, резорбция, токсичность, предельно допустимые концентрации.
A.A. Urikh, A.V. Leshoukov, R.B. Shin. Toxicologic characteristics of ammonium fluoroberyllate and its distribution in body after various intake methods. The authors present materials on toxic influence and distribution of ammonium fluoroberyllate after various intake ways in white rats, on decontamination of skin wound surface.
Key words: beryllium, ammonium fluoroberyllate, resorption, toxicity, maximal allowable concentrations.
В настоящее время при получении бериллия применяется фторидная технология, промежуточным продуктом в которой является фторбериллат аммония ((ЫН4)2ВеР4) (ФБА).
По величине ДЛ50 при внутрижелудочном введении (100 ± 28) мг/кг ФБА относится ко II классу высокотоксичных веществ (ГОСТ 12.1.007 — 76* ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности), а по уровню СЛ50 (212,8 ± 44) мг/м3 — к I классу чрезвычайно опасных соединений [2—4, 8, 10, 11].
Целью настоящих исследований являлось изучение накопления, распределения и выведения ФБА у крыс при ингаляционном, ин-тратрахеальном, пероральном и внутрибрю-шинном введении, а также через неповрежденную и травмированную кожу животных; пути дезактивации раневых поверхностей.
Исследования распределения и кинетики обмена других растворимых соединений бериллия показали, что хлористый, фтористый, сернокислый и азотнокислый бериллий при различных путях введения в организм ведут себя идентично. Определенную роль в кинетике 7обмена игр7ает стабильный носитель. Так, если ВеС12 и ВеБ04 без носителя через 1 сутки определяются в легких до 35 % введенного количества, то с 0,15 мг стабильного элемента в легких задерживается на этот же срок до 55—60 % бериллия. Резорбция указанных растворимых соединений бериллия из легких происходит сравнительно медленно — так, ВеБ04 на 16-е сутки после интратрахеально-
го введения задерживается в легких до 30—
40 % [7—11, 13].
Все изученные растворимые соединения бериллия плохо всасываются из желудочно-кишечного тракта. Резорбция их не превышает
0,14—0,2 % [11].
Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах массой 180—200 г по 4—8 животных в группе. ФБА, меченный по 7Ве в количестве 0,08 мг/кг вводили интрат-рахеально, перорально, внутривенно, внутри-брюшинно и на раневые поверхности кожи.
В течение 3 дней в обменных клетках собирали экскреты для получения представления о метаболизме ФБА в ранние сроки после интоксикации. Одновременно был поставлен опыт по ингаляционному введению ФБА с наблюдением и радиометрическими измерениями от 0,25—1 ч до 128 сут после поражения.
В контрольные сроки животных забивали, и их органы подвергали радиометрическим измерениям с помощью сцинтилляционного детектора с кристаллом размером
150 X 150 мм с колодцем марки СГС-200 в свинцовой защите и 800-канального анализатора излучения «Нокиа ЬР-48-40» в строго определенном канале.
Проведенные эксперименты показали, что кинетика обмена бериллия при различных путях введения ФБА различна. Через сутки при интратрахеальной аппликации в легких остается
20,9 % ФБА и соответственно — 5,34; 3,8 % в скелете, печени, почках. Это
свидетельствует о высокой резорбции вещества из легочной ткани. Такой скорости резорбции не наблюдается при интратрахеальном введении других растворимых соединений бериллия. К 14-м суткам, после введения продолжается всасывание ФБА из легочной ткани; при этом в легких остается 6,5 %, в то время как при интратрахеальном введении других растворимых соединений на этот срок (16 суток) в легких обнаруживается бериллий в пределах 30—40 %.
При внутривенном и внутрибрюшинном введениях основная масса изотопа фиксируется в скелете и печени. Обращает на себя внимание высокое содержание бериллия в желудочно-кишечном тракте при внут-рибрюшинном введении. Этот факт можно объяснить длительной задержкой металла в регионарных лимфоузлах на фоне токсического отека тканей кишечника вследствие специфического воздействия ФБА.
При пероральном введении ФБА в скелете фиксируется 1,0, в печени — 0,3 и в почках — 0,1 % металла (суммарно — 1,4— 2,0 % от введенного количества), что почти на порядок превышает уровень резорбции других растворимых соединений бериллия (хлорида, сульфата и нитрата).
Полученные данные об особенностях распределения ФБА дополнительно подтверждаются материалами обменных опытов по выведению этого соединения с мочой и калом
[10—13].
Уровни выведения ФБА при интратрахеальном введении отличаются как от внутривенной, так и внутрибрюшинной интоксикации. Значительная экскреция металла с калом на 2-е и 3-и сутки при интратрахеальном введении объясняется выбросом ФБА из легких в ротовую полость реснитчатым эпителием с последующим поступлением продукта в желудочно-кишечный тракт. Выведение с мочой до 6,7 % металла за трое суток свидетельствует о значительной резорбции ФБА из легких.
При пероральном введении основная масса изотопа удаляется с калом в течение первых двух суток после введения. С мочой за первые сутки выводится 0,7 % металла, а суммарно за трое суток около 0,8 % металла. Уровень выведения бериллия с мочой свидетельствует о значительной резорбции бериллия из желудочно-кишечного тракта. Полученные данные полностью коррелируют с материалами по распределению ФБА [11]. Су м-марный уровень всасывания ФБА (содержа-
ние в теле + выведение с мочой) находится на уровне 2,0—2,2 %, то есть на порядок превышает интенсивность резорбции из желудочно-кишечного тракта других растворимых соединений бериллия.
При интратрахеальном введении ФБА значительно быстрее выводится из легких с накоплением в органах и тканях, чем при ингаляции. О более быстром выведении из легких ФБА при интратрахеальном введении свидетельствуют периоды полувыделения, определенные методом графической интерполяции. Так, если при интратрахеальном введении ФБА из легких бериллия удаляется с
Т1/2 — 4,6 ч; 18 % с Т1/2 — 12 ч и 11 % с Т1/2 — 18 сут, то при ингаляции 23,8 % ФВА выводится с Т1/2 = 2,5 ч; 46,6 % с Т1/2 — 1,6 сут и 29,6 % с Т1/2 — 60 сут.
Таким образом, в отличие от других растворимых соединений бериллия ФБА быстро всасывается из легких при интратрахеальном его введении. К 14-м суткам в легких остается 6,5 % от введенного количества, тогда как для хлорида и сульфата бериллия этот уровень соответствует 30—40 %.
При пероральном введении всасывание ФБА составляет 2,2 %, что на порядок выше просачивания всех остальных растворимых соединений бериллия. Выявлена значительная концентрация ФБА в тканях желудка и кишечника при внутрибрюшинном введении (до 15—18 %), что обусловлено его токсическим действием на пищеварительный тракт.
При патоморфологическом исследовании во всех внутренних органах отмечено нарушение кровообращения и слабо выраженные дистрофические процессы. В легких обнаружены бронхит, бронхоспазм, диффузная эмфизема, лимфогистоцитарные инфильтраты вокруг бронхов.
Сопоставление токсико-метрических параметров, клинических признаков интоксикации, токсикодинамики патологического процесса при воздействии ФБА и других соединений бериллия свидетельствует о значительных отличиях, обусловленных наличием в веществе фтора [4, 8].
Определенный практический интерес представляет изучение проникновения ФБА ( в сравнении с ВеС12) через травмированные кожные покровы и возможность эффективного удаления бериллия из раневого депо.
Эксперименты также проводились на белых беспородных крысах-самцах массой 180—220 г. Для загрязнения травмированной поверхнос-
ти кожи наносили раствор ФБА, меченный по 7Ве (с удельным содержанием 0,8 мг/мл по иону Ве в количестве 0,1 мл). Результаты изучения резорбции ФБА через травмированную кожу показали, что уровень всасывания бериллия зависит от вида и характера травмы. Через ожоговые поверхности кожи 1, 2 и 3-й степени резорбции ФБА составляют 1—2 % и практически не отличаются от резорбции через неповрежденную кожу. Степень ожога не оказывает заметного влияния на кожную проницаемость, так как роговой слой эпидермиса (представляющий собой барьер для проникновения токсичных веществ) при ожогах указанных степеней у крыс не нарушается.
Для человека ожоги 2—3-й степеней с образованием пузырей и нарушением целостности эпидермиса представляют большую опасность поступления в кровяное русло ФБА. Это подтверждается нижесказанными исследованиями проникновения ФБА через поврежденные участки кожно-мышечной системы [4, 9, 11—13].
Колотую рану имитировали внутримышечным введением раствора 7Ве ФБА в икроножную мышцу на глубину 0,5 мм (с удельным содержанием по иону металла 0,4 мг/мл в объеме 0,3 мл).
При исследовании всасывания ФБА из кожно-мышечных и колотых ран отмечена повышенная скорость резорбции последнего по сравнению с хлористым бериллием с носителем. Уже через 15 мин из мышечного депо выводится 50 % ФБА. Основная масса ре-зорбированного бериллия откладывается в скелете (37,4 % на 8-е сутки). Поведение ФБА при введении в раны в миллиграммовых количествах резко отличается от хлористого бериллия-7 с носителем и соответствует поведению «невесомого» 7Ве.
Эффективным способом очистки колотых ран является обкалывание депо ФБА триме-фацином. При применении тримефацина в дозе 250 мг/кг через 2 мин после внутримышечного введения ФБА из места введения удаляется 96 % вещества. Применение обкалывания тримефацином колотой раны (загрязненной ФБА) приводит к удалению из печени леченых крыс из почек — а из скелета — 40 % резорбированного вещества.
При изучении дезактивации кожно-мышеч-ных ран, загрязненных ФБА, посредством сухих и влажных марлевых салфеток выявле-
но некоторое преимущество последних. Влажные салфетки (смоченные как водой, так и тримефацином) очищают кожно-мышечные раны на 44 %.
3 а к л ю ч е н и е. Выполненное исследование показывает опасность поступления ФБА при ингаляционном, интратра-хеальном, пероральном и внутрибрюшинном введении и на участки травмированной кожи; результативность ранней санитарной обработки загрязненных травмированных участков кожи; необходимость применения тримефацина как местно, так и парентерально, что в конечном итоге значительно уменьшает содержание бериллия в органах.
При контакте с ФБА требуется: строго соблюдать правила техники безопасности; использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания, кожи и глаз.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бериллий: Пер. с англ. / Под ред. Д. Уайта и Дж. Берка. — М.: Изд-во иностр. лит., 1960.
2. Бугрышев П.Ф., Москалев Ю.И., Назарова В.А. // Гиг. и сан. — 1974. — № 6. — С. 43—47.
3. Быховская М.С., Гринберг С.М., Хализова О.Д. / / Методы определения вредных веществ в воздухе и других средах: Профилактическое руководство. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медгиз, 1961.
4. Васильева Е.В., Ермакова Н.Г., Орлова А.А. // Гиг. труда. — 1977. — № 7. — С. 8—12.
5. Васильева Е.В., Иванова Л.А., Соколов В.В. // Там же. — 1979. — № 2. — С. 15—20.
6. Иванников А.Т., Попов Б.А., Парфенова И.М. // Там же. — 1982. — № 9. — С. 50—52.
7. Кейзер С.А., Алексеева О.Г., Орлова А.А. и др. // Клиника острых и хронических поражений бериллием. — М.: Медицина, 1983. — С. 175.
8. Корнев Б.М. // Профессиональные болезни / Под ред. Е.М. Тареева, А.А. Безродных. — М.: Медицина, 1976. — С. 115—129.
9. Литвинов Н.Н., Бугрышев П.Ф., Казенашев В.Ф. // Гиг. труда. — 1975. — № 7. — С. 34—37.
10. Новоселова А.В., Бацанова Р.С. Аналитическая химия бериллия. — М.: Наука, 1966.
11. Пак И.А. // Профессиональные интоксикации фторбериллием. — М.: Биомедгиз, 1936. — С. 141— 146.
12. Распределение бериллия у крыс / П.Ф. Буг-рыш, Ю.И. Москалев, А.А. Кузнецов, В.А. Назарова // Фармакология и токсикология. — 1976. — №
5. — С. 615—618.
13. Токсикология бериллия // Сб. переводов и рефератов иностранной периодической литературы /
Под ред. A.A. Летавета. — М.: Изд-во иностр. лит.,
1953.
14. Человек. Медико-биологические данные / / Доклад рабочей группы комитета II МКРЗ по услов-
ному человеку (Публикация МКРЗ № 23): Пер. с англ. — М.: Медицина, 1977.
Поступила 15.04.05
УДК 574(470.62)
К. С. Эльбекьян
ВЛИЯНИЕ ЭПИФИЗЭКТОМИИ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ СДВИГИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ СОЛЯМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
Ставропольская государственная медицинская академия, г. Ставрополь
Десятидневная затравка крыс изученной комбинацией солей тяжелых металлов способствовала развитию интоксикации, признаками которой явились статистически значимые сдвиги в биохимических показателях. Удаление эпифиза потенцирует токсическое влияние солей тяжелых металлов.
Ключевые слова: эпифизэктомия, соли тяжелыгх металлов, биохимические показатели крови.
K.S. Elbekyan. Influence of epiphysectomy on biochemical changes caused by heavy metal salts. 10-days exposure of rats to studied combination of heavy metal salts caused intoxication manifesting through considerable biochemical changes. Epiphysis removal promotes toxic influence of heavy metal salts.
Key words: epiphysectomy, heavy metal salts, blood biochemistry parameters.
В последние годы все более очевидной становится взаимосвязь заболеваемости населения с экологической ситуацией, где среди химических веществ, загрязняющих различные объекты внешней среды, тяжелые металлы образуют значительную группу токсикантов, способных накапливаться в организме человека, оказывать вредное влияние даже в сравнительно низких концентрациях [7].
Существуют различные механизмы защиты от неблагоприятных экзогенных факторов, среди которых в последние годы большое внимание уделяется мозговой железе эпифизу [1]. В частности, благодаря открытию у эпифизарного гормона мелатонина наряду с другими формами его активности способности посредством различных механизмов контролировать разнообразные биохимические процессы, сформировалось представление, по которому эпифизу стали отводить важное место в системе антиоксидантной защиты организма от всякого рода негативных воздействий [1].
В этой связи, представляется интересным выяснить, каким образом удаление эпифиза может отражаться на токсическом эффекте солей тяжелых металлов.
М а т е р и а л ы и м е т о д и к и. Опыты выполнены на 60 белых беспородных крысах самцах массой 110—150 г.
В первой серии изучалось влияние смеси солей тяжелых металлов на некоторые биохимические показатели. С этой целью животные были разделены на 2 подгруппы: интактные (по 10 крыс, как и в остальных группах) и группа животных, которым вводили смесь солей тяжелых металлов ^п, Мп, Си, РЬ, N1, Ре, Сг). Соотношение доз металлов в комбинации приблизительно соответствовало среднему уровню в атмосферном воздухе и питьевой воде г. Ставрополя: К2Сг207 — 17,85 мг/кг, МпС12 X 4Н20 — 20,4 мг/кг; №Б04 — 14,7 мг/кг; РЬ(С00Н)2 — 36 мг/кг; РеБ04 X 7Н20 — 565,95 мг/кг; СиБ04 X 5 Н20 — 51,9 мг/кг; гпБ04 X 7Н20 — 8,85 мг/кг. Модель хронической интоксикации создавали путем внутрибрюшинного введения изучаемой комбинации металлов в течение 10 дней ежедневно.
Во второй серии экспериментов изучалось влияние эпифизэктомии на те же биохимические показатели. Удаление эпифиза проводили под нембуталовым наркозом по методике, модифицированной К.Б. Ованесовым [4]. С целью ложной операции трепанировали череп и приподнимали костный лоскут без удаления железы.
В третьей серии животные также были разделены на 2 подгруппы: эпифизэктомиро-ванные животные, которые получали указан-
