Что изучает наука токсикология
Токсикология
Содержание
Основные вопросы токсикологии
Ведушими задачами в токсикологии является установление токсических доз веществ на различные организмы, прежде всего на человека; раскрытие механизмов действия веществ в токсических дозах, их метаболизма, в том числе исследования генотоксичности ксенобиотиков, и др.
Отдельные направления науки
Теоретическая токсикология
Раздел токсикологии, решающий проблемы выявления основных законов взаимодействия организма и ядов, их токсикокинетики и токсикодинамики.
Клиническая токсикология
Раздел токсикологии, исследующий заболевания человека, возникающих вследствие токсического влияния химических соединений с целью научного обоснования методов диагностики профилактики и терапии отравлений.
Профилактическая токсикология
Раздел токсикологии, изучающий способы предупреждения потенциальной опасности воздействия токсичных веществ на живые организмы и экосистемы.
Экологическая токсикология
Наука, изучающая эффекты воздействия токсичных веществ и токсичных продуктов трансформации прочих веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере, их влияние на организмы животных и человека, в особенности в пищевых цепях.
Судебная токсикология
Судебная токсикология — отрасль судебной медицины, изучающая отравления в целях убийства, самоубийства или возникающие в результате несчастных случаев на производстве и в быту.
Военная токсикология
Военная токсикология — направление, связанное с изучением отравляющих веществ, предназначенных или используемых в условиях военных действий. Её основная задача — разработка средств и методов защиты человека от боевых отравляющих веществ (БОВ).
Токсикодинамика
Наука о взаимодействии токсичных веществ с органами-мишенями или тканевыми рецепторами и о физиологических и биохимических механизмах их действия.
Токсикокинетика
Наука, изучающая процессы поступления, распределения, биотрансформации и элиминации (выделения) токсичных веществ из организма.
См. также
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Токсикология» в других словарях:
токсикология — токсикология … Орфографический словарь-справочник
ТОКСИКОЛОГИЯ — наука о ядовитых веществах, их происхождении, химическом составе и свойствах, действии на живой организм, способах обнаружения, борьбе с отравлениями и их профилактике. Как часть судебной медицины и криминалистической техники Т. занимается… … Юридический словарь
ТОКСИКОЛОГИЯ — греч. учение о ядах и отравах; логический, к сему относящийся. Токсикография, точное описание ядов; графический, ядоописательный. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
токсикология — сущ., кол во синонимов: 6 • биология (73) • иммунотоксикология (1) • медицина (189) … Словарь синонимов
Токсикология — (от греч. toxikon яд) учение о ядах и оботравлениях, отличающихся чрезвычайно большим разнообразием. Степениотравления зависят, прежде всего, от качества и количества данного яда,но способность данного организма оказывать известное… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
ТОКСИКОЛОГИЯ
Токсикология (греч. toxikos служащий для смазывания стрел, т. е. ядовитый + logos учение) — наука, изучающая свойства и механизм действия ядовитых и потенциально токсичных веществ, особенности вызываемых ими отравлений и методы их предупреждения и лечения.
Токсикология охватывает комплекс вопросов, связанных с изучением взаимодействия токсических веществ с биологическими системами на различных уровнях их организации (от клеточного до популяционного). Изучение особенностей реакций различных видов животных и растений на химические вещества является содержанием сравнительной Токсикологии, а изучение тех же вопросов применительно к сельскохозяйственным и промысловым животным — содержанием ветеринарной Токсикологии.
Одним из важнейших разделов Токсикологии является медицинская Токсикология. Ее главная задача состоит в профилактике, диагностике и лечении заболеваний, связанных с воздействием хим. веществ и его отдаленными последствиями. Медицинская Токсикология включает: общую, клиническую и профилактическую Т. Как одно из направлений медицинской Т. рассматривают так наз. лекарственную Т.
Основная задача общей Т. — изучение общих механизмов, лежащих в основе токсического действия хим. веществ (метаболизм, взаимодействие с рецепторами, связь токсического эффекта с хим. строением веществ и др.). В задачи общей Т. входят также разработка экспериментальных моделей интоксикаций (см. Модель болезни), изучение видовой и возрастной чувствительности животных к ядам и экстраполяция этих данных на человека.
Целью клинической Т. является: изучение клин, форм острой и хронической патологии, обусловленной воздействием токсических веществ, диагностика отравлений (см.); апробация новых противоядий (см.), методов искусственной детоксикации (см. Дезинтоксикация); разработка схем лечения отравлений и мер по предупреждению и лечению их отдаленных последствий.
Профилактическая (гигиеническая) Т. изучает токсические факторы окружающей среды. В зависимости от их характера профилактическую Т. подразделяют на промышленную Т., коммунальную и пищевую Т. К промышленной Т. примыкает сельскохозяйственная Т., изучающая влияние на организм человека хим. веществ, применяемых в сельском хозяйстве — пестицидов (см.), минеральных удобрений (см.), технических жидкостей и др. Задачей лекарственной Т. является изучение токсических свойств лекарственных средств.
Военная и судебная Т. выделяются в самостоятельные разделы. Судебная Токсикология базируется на данных клинической Т., патологической анатомии, судебной химии (см.).
Развитие Т. осуществляется в тесной связи с биохимией, физиологией, морфологией, фармакологией, общей патологией, иммунологией и другими науками медико-биологического профиля, методы к-рых широко используются в токсикол. исследованиях. Кроме того, в Т. применяются собственно токсикологические методы, позволяющие воспроизводить в эксперименте реальные условия ингаляционного, кожно-резорбтивного и перорального отравления. Для выявления неспецифических реакций организма на продолжительное воздействие хим. факторов малой интенсивности в Т. применяют интегральные тесты, позволяющие регистрировать начальные функциональные изменения со стороны ц. н. с. (метод условных рефлексов, поведенческие тесты и др.), сердечно-сосудистой, эндокринной и др.
Чувствительность токсикол. тестов повышается при изучении действия хим. факторов на экспериментальных моделях патол. состояний, что используется при разработке токсико-гигиенических нормативов (см. Нормативы гигиенические). В Т. применяют методы, позволяющие выявлять мутагенное, онкогенное, тератогенное и другие виды специфического действия ядов (см.).
История Токсикологии неразрывно связана с развитием фармакологии (см.), частью к-рой Т. являлась вплоть до начала 20 в. Первые сведения о ядах встречаются в трудах Платона, Плиния Старшего, Диоскорида, К. Галена. В средние века сведения о ядах расширились и уточнились благодаря работам Парацельса и других ученых-ятрохимиков (см. Ятрохимия). Как медико-биологическая наука Т. начала формироваться в первой половине 19 века. В 1818 г. вышло в свет первое руководство по судебной Т. франц. медика Орфила (М. J. В. Orfila), в к-ром были сформулированы задачи и принципы Т. как науки о ядах и их действии на организм человека.
Большое влияние на развитие Т. как экспериментальной науки оказали классические исследования К. Бернара и разработанные им методы физиол. анализа действия на организм животных нек-рых нейротропных ядов. Во второй половине 19 в. особенно плодотворно над вопросами Т. работали Рабюто (A. Rabuteau), Германн (L. Hermann), Гуземанн (Т. Husemann) и Тейлор (F. Taylor).
Экспериментальная Т. в России стала развиваться с середины 19 в., когда были организованы первые экспериментальные токсикол. лаборатории: Е. В. Пеликана в Петербурге и Г. И. Блосфельда в Казани.
Большое влияние на развитие экспериментального направления в Т. оказали труды И. М. Сеченова, С. П. Боткина и особенно В. В. Пашутина, уделявшего большое внимание изучению патогенеза интоксикаций (см.). Основополагающее значение для развития отечественной фармакологии и Т., особенно общей Т., имели труды Н. П. Кравкова.
После Великой Октябрьской социалистической революции в соответствии с профилактическим направлением медицины в СССР большой размах получают исследования в области промышленной Т. Одновременно расширяются и углубляются работы по созданию теоретических основ Т. Большое значение в этом отношении имели работы С. В. Аничкова, Ю. В. Другова, В. М. Карасика:, Н. В. Лазарева, Н. С. Правдина. Значительный вклад в развитие Т. внесли А. А. Лихачев, H. Н. Савицкий, А. И. Черкес.
Особенно интенсивное развитие Т. относится ко второй половине 20 в. в связи с непрерывным увеличением числа подлежащих токсикол. изучению хим. соединений, обладающих различным спектром физиол. активности, а также благодаря успехам смежных дисциплин, особенно биохимии (см.) и фармакологии (см.), благодаря к-рым стало возможно изучение тонких механизмов взаимодействия хим. веществ с рецепторами (см.), ферментами (см.), плазматическими мембранами (см. Мембраны биологические) и другими компонентами биол. систем.
Во второй половине 20 в. дальнейшее развитие получила клиническая Т. Это касается прежде всего разработки средств и методов лечения острых отравлений, в т. ч. новых противоядий (см.), эффективных способов детоксикации (см. Дезинтоксикационная терапия, Дезинтоксикация).
Прогресс совр. отечественной Т. в значительной мере связан с фундаментальными работами в области промышленной Т., оказавшими решающее влияние на развитие профилактической Т., перед к-рой стоят важные государственные задачи по охране здоровья населения страны от вредных воздействий различных факторов окружающей среды. В связи с успехами профилактической Т. в СССР в рамках программы ООН по охране окружающей среды создан Центр международного регистра потенциально токсичных химических веществ (см. Охрана окружающей среды).
К достижениям отечественной Токсикологии следует отнести организацию центров по лечению острых отравлений, создание токсикол. службы, введение в штаты областных СЭС токсикол. подразделений (см. Санитарно-эпидемиологическая станция) и др. Из очередных задач совр. отечественной Т. наиболее важными являются: дальнейшее развитие концепции о пороге действия хим. веществ, исследование молекулярных и физиол. механизмов их биол. активности, установление физ.-хим. и хим. параметров, необходимых для прогнозирования токсичности и опасности веществ, совершенствование теории математического моделирования интоксикаций, разработка новых противоядий и др.
В СССР проблемы Т. разрабатывают: Ин-т токсикологии М3 СССР, Всесоюзный научно-исследовательский ин-т гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс М3 СССР, Ин-т по биологическим испытаниям химических соединений Мин-ва медицинской промышленности СССР, Всесоюзный научно-исследовательский химико-фармацевтический ин-т им. С. Орджоникидзе, Киевский НИИ фармакологии и токсикологии; ряд ин-тов АМН СССР (НИИ гигиены труда и профзаболеваний, Ин-т общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Ин-т питания, Ин-т фармакологии). Токсикологические лаборатории имеются во всех республиканских ин-тах гигиены труда и профзаболеваний, а также в аналогичных ин-тах в Ленинграде, Горьком и других промышленных центрах страны (см. Научно-исследовательские институты).
За рубежом научные исследования по Т. проводятся в ин-тах фармакологии и токсикологии при нек-рых ун-тах, напр, в Галле и Лейпциге (ГДР), Вюрцбурге, Гейдельберге, Геттингене (ФРГ); отделе токсикологии Калифорнийского ун-та (США), в Утрехтском токсикологическом центре (Нидерланды) и др. Из учреждений, специально изучающих проблемы Т., известны: Ин-т сравнительной токсикологии и токсикологии человека в Нью-Йорке, Национальный центр токсикологических исследований в Джефферсоне (США), отдел токсикологии Лабораторного совета по медицинским исследованиям в Каршолтоне (Великобритания), центры токсикологических исследований в Париже и Тулузе (Франция), Ин
т фармакологии и медицинской токсикологии в Ганновере (ФРГ).
Преподавание Т. в СССР проводится на различных кафедрах (фармакологии, общей гигиены, патологической анатомии, судебной медицины и др.). В целях унификации преподавания Т. на различных кафедрах М3 СССР в 1971 г. утвердило и ввело в действие «Межкафедральную программу по клинической токсикологии».
В связи с признанием Т. самостоятельной медико-биологической наукой в 1980 г. был создан Международный союз токсикологов (JUTOX). В СССР в том же году организовано Всесоюзное научное об-во токсикологов.
В СССР материалы по Т. публикуются в журналах «Фармакология и токсикология», «Санитария и гигиена», «Гигиена труда и профзаболевания» и др. Кроме того, с 1976 г. выходит отдельный выпуск реферативного журнала «Биология» — «Токсикология». За рубежом труды по Т. публикуются в «Acta pharmacol. et toxikologica» (Дания), «Archiv fur Toxikologie» (ФРГ), «Clinical Toxikology» <США), «Toxicon» (Великобритания), «J. Europ. toxicol.» (Франция), «Toxicolog. europ. res.» (Франция), «Arch. hig. rada i toksikol.» (СФРЮ), «Arch, de farm, y toxikol.» (Испания), «J. environm. path, toxicol.» (США), «Neurotoxicology» (США) и др.
Промышленная (профессиональная) токсикология — раздел Т., изучающий предупреждение, диагностику и лечение интоксикаций промышленными ядами (см. Яды промышленные).
Начало развитию промышленной Токсикологии было положено во второй половине 19 в. работами К. Леманна, посвященными изучению действия промышленных ядов на организм экс пери ментальных животных.
В СССР исследования по промышленной Т. получили развитие после Великой Октябрьской социалистической революции. Основоположниками промышленной Т. в СССР являются Н. В. Лазарев и Н. С. Прав-дин, создавшие соответственно в Ленинграде и Москве научные школы токсикологов. Позднее сложилась Киевская школа промышленной токсикологии.
В развитии отечественной промышленной Т. можно выделить три периода. В период 20—30-х гг. 20 в. происходило накопление и обобщение данных с целью обоснования предельно допустимых концентраций (см.) — ПДК. Кроме того, в этот период сделаны важные теоретические разработки в области промышленной Т. Были также обобщены результаты экспериментальных исследований токсичности новых хим. соединений, необходимые для обоснования ПДК, апробированы новые методы исследований, разработаны принципы токсикометрии. Обобщение опыта гиг. нормирования промышленных ядов позволило Н. С. Правдину сформулировать понятие «порог токсического действия» (по совр. терминологии «порог острого действия»), что в свое время имело решающее значение для установления ПДК. В изданной в 1938 г. книге Н. В. Лазарева «Основы промышленной токсикологии» впервые в нашей стране были сформулированы теоретические и экспериментальные основы гиг. нормирования и в частности расчетных и экспрессных методов установления ПДК.
В период 40—50-х гг. происходило накопление экспериментальных материалов по исследованию токсического действия промышленных ядов. В 60-е и последующие годы проводились теоретические обобщения этого экспериментального материала и анализировались данные наблюдений о состоянии здоровья работающих с промышленными ядами в зависимости от условий труда, осуществлялась разработка теории гиг. нормирования хим. веществ в воздухе рабочей зоны (см. Микроклимат).
Московская школа токсикологов внесла значительный вклад в изучение отдаленных последствий действия промышленных ядов, в т. ч. их онкогенной и мутагенной активности, действия веществ на потомство. Ленинградской школой токсикологов предложены многие оригинальные методы исследования вредного действия ядов, методы расчета ПДК на основе корреляционной зависимости между физическими и хим. свойствами веществ и их биол. действием, создана концепция о состоянии неспецифической повышенной сопротивляемости к ядам. Под руководством Н. В. Лазарева издан фундаментальный справочник «Вредные вещества в промышленности», выдержавший за период с 1933 по 1976 г. семь изданий на русском языке и переведенный на ряд иностранных языков. Киевской школой токсикологов выполнены исследования токсичности различных групп пестицидов и полимерных веществ, изучены процессы кумуляции и межвидовой чувствительности, патогенеза хрон. интоксикации, кожной резорбции ядов.
Основные задачи промышленной Т. были сформулированы Н. С. Правдиным. К их числу относятся: гиг. экспертиза токсических веществ (см. Экспертиза), гиг. стандартизация сырья и продуктов (см. Стандартизация), нормирование содержания вредных веществ в объектах производственной среды и в биосредах. Для решения указанных задач промышленная Т. использует совокупность методов количественной оценки токсичности и степени опасности ядов. Эти методы получили обозначение токсикометрии.
Одной из важнейших задач совр. промышленной Т. по-прежнему является гиг. нормирование уровней промышленных ядов в воздухе рабочей зоны (ПДК) и на коже (так наз. предельно допустимых уровней загрязнения). Задачей промышленной Т. является также гиг. стандартизация промышленного сырья и продуктов, к-рая сводится к ограничению в них по мед. показаниям токсических примесей. Токе и ко л. экспертиза представляет наиболее массовый вид токсикол. оценки промышленных ядов, включающей определение смертельных доз и концентраций при путях введения, адекватных путям поступления ядов в производственных условиях (в желудок, через дыхательные пути, при нанесении на кожу и слизистые оболочки и др.), определение кумулятивной активности с последующим расчетом ориентировочного безопасного уровня воздействия — ОБУВ (см. Предельно допустимые концентрации). В ряде случаев токсикол. экспертиза дополняется установлением пороговых концентраций веществ.
На 1-й Всесоюзной конференции по общим вопросам промышленной токсикологии (1967) были сформулированы актуальные проблемы совр. промышленной Т. Такими проблемами являются: установление структурных основ биол. активности веществ; выявление закономерностей и причин изменения чувствительности к ядам в онтогенезе; определение закономерностей поглощения ядов организмом (их распределение, превращения и выведение); установление причин возникновения ближайших и отдаленных последствий токсического воздействия веществ (общей заболеваемости, онкогенеза, повреждения репродуктивной функции); разработка критериев вредности; изучение механизмов действия ядов, экспериментальное обоснование патогенетической терапии интоксикаций, вт. ч. промышленными ядами.
Для решения указанных задач в военной Т. широко применяются те же методы исследования, к-рые используются в современной Т. В связи со специфическим характером действия каждого О В лечение пораженных должно осуществляться врачами всех основных специальностей (терапевтами, невропатологами, дерматологами, хирургами и др.), поэтому в процесс подготовки врачей — специалистов разного профиля — включается изучение ОВ и средств оказания помощи пораженным.
Голиков С. Н. Актуальные проблемы современной токсикологии, Фарм. и токсикол., т. 49, № 6, с. 645, 1981; Голубев А. А. и др. Количественная токсикология, Д., 1973; Каган Ю. С. Общая токсикология пестицидов, Киев, 1981, библиогр.; Методы определения токсичности и опасности химических веществ. (Токсикометрия), под ред. И. В. Саноцкого, М., 1970; Основы общей промышленной токсикологии, под ред. Н. А. Толоконцева и В. А. Филова, Л., 1976; Руководство по токсикологии отравляющих веществ, под ред. С. Н. Голикова, М., 1972; Руководство по токсикологии отравляющих веществ, под ред. А. И. Черкеса, Киев, 1964; Савицкий H. Н. Частная патология и терапия интоксикаций боевыми отравляющими веществами, М.— Л., 1938; Санитарно-химическая защита, под ред. Ю. В. Другова, М., 1959; Стройков Ю. Н. Медицинская помощь пораженным отравляющими веществами, М., 1970; Aldridge W. N. и. Schlatter С. Training and education in toxicology, Arch. Toxikol., Bd 45, S. 249, 1980; Ariens E. J., Simonis A. M. a. Offer meier J. Introduction to general toxicology, N. Y. a. o., 1976; Hauschild F. Pharmakologie und Grundlagen der Toxikologie, Lpz., 1973; Riedl O. a Vondracek V. Klinicks toxikologie, Praha, 1971; Toxicology, ed. by L. J. Casarett a. J. Doull, N. Y., 1975; Zbin den G. Progress in toxicology, v. 1—2, N. Y.— B., 1973— 1976.
С. H. Голиков; Ю. М. Полумиеков (воен.), К. К. Сидоров (гиг.).
Введение в токсикологию
Сайт: | Образовательный портал МБФ (ВолгГМУ) |
Курс: | Химико-токсикологические исследования в работе клинической лаборатории |
Книга: | Введение в токсикологию |
Оглавление
1. Предмет и задачи токсикологии
Многие авторы, по сути, повторяют именно это определение, уточняя и оттеняя важные, как им кажется, характеристики предмета. К числу таковых, несомненно, относятся реакции биологических объектов (организма) на действие химического вещества, механизмы их развития и т.д.
В качестве примеров можно привести и другие определения:
Принять эти характеристики рассматриваемой области науки и практики было бы вполне возможно при условии четкого определения самого понятия «яд». Однако, не смотря на многочисленные попытки, сделать это не удается.
Вот почему существуют определения, в которых «малое количество», как свойство «ядов», упускают вовсе:
В настоящее время человечеству известно около 10 миллионов химических соединений. Из них более 60 тысяч широко используются в быту, медицине, на производстве и в сельском хозяйстве. Количество этих веществ из года в год увеличивается (по некоторым данным примерно на 1000 наименований ежегодно). Большая их часть при определенных обстоятельствах может причинить вред здоровью. Подобное обстоятельство ставит под сомнение саму возможность выделить из всей совокупности химических веществ окружающего мира, естественных или синтезированных человеком, некую группу, обозначаемую как «яд». В наиболее категоричной форме эта мысль выражена еще в ХIХ веке известным французским судебным медиком Тардье: «Ядов в научном смысле слова нет».
2. Токсичность
Таблица 1. Сравнительная токсичность некоторых веществ для белых мышей
(доза, вызывающая гибель при внутрибрюшинном способе введения)
Теоретически не существует веществ, лишенных токсичности. При тех или иных условиях, обнаружится биологический объект, реагирующий повреждением, нарушением функций, гибелью на действие вещества в определенных дозах. Токсичность веществ, полностью инертных в отношении биологических объектов, может быть количественно обозначена, как стремящаяся (но не равная) к нулю.
3. Основные задачи общей токсикологии
Общая токсикология решает широкий круг задач с привлечением знаний и методов исследования многих смежных естественных наук, особенно общей и органической химии, биохимии, физиологии, иммунологии, генетики и т.д. Основным методическим приемом этой науки для выявления наиболее тонких механизмов действия ядов на организменном, системном, органном, клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях служит эксперимент на животных, тщательно спланированный и технически хорошо оснащенный.
В основе общей токсикологии лежит учение о движении токсичных веществ в организме: пути их поступления, распределения, метаболического превращения (биотрансформация) и выведения.
Первой задачей токсикологии являются обнаружение и характеристика токсических свойств химических веществ, которые способны вызвать в организме животных или человека патологические изменения, а также изучение условий, при которых эти свойства возникают, наиболее ярко проявляются и исчезают. Взаимодействие яда с организмом изучается в двух аспектах: как влияет вещество на организм (токсикодинамика) и что происходит с веществом в организме (токсикокинетика).
Второй задачей токсикологии является определение зоны токсического действия изучаемого химического вещества (токсикометрия).
Токсический эффект может быть оценен при помощи определения функциональных или структурных изменений органов и систем. Поэтому третьей задачей общей токсикологии является изучение клинических и патоморфологических признаков отравления при различных путях поступления яда в организм. В этом отношении отравление можно рассматривать как своеобразную химическую травму организма, и задача токсиколога – установить ее непосредственную локализацию и общую реакцию организма.
Большое теоретическое и практическое значение имеет определение «избирательной токсичности» яда, т.е. его способности в большей степени повреждать определенные клетки или ткани, не затрагивая при этом другие, с которыми он находится в непосредственном контакте. Получение такой информации необходимо для изыскания эффективных противоядий (антидотов) и других средств лечения, а также способов предупреждения отравлений.
Следует подчеркнуть, что показатели токсичности зависят не только от свойств яда, но и от видовой, половой, возрастной и индивидуальной чувствительности к нему организма. Поэтому четвертой задачей токсикологии является разработка основ экстраполяции на человека полученных в эксперименте данных.
Общая токсикология решает широкий круг задач с привлечением знаний и методов исследования многих смежных естественных наук, особенно общей и органической химии, биохимии, физиологии, иммунологии, генетики и т.д. Основным методическим приемом этой науки для выявления наиболее тонких механизмов действия ядов на организменном, системном, органном, клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях служит эксперимент на животных, тщательно спланированный и технически хорошо оснащенный.
4. Предмет и основные разделы медицинской токсикологии
В медицинской токсикологии основным предметом исследования является определение зависимости клинических данных больного от вида и концентрации токсикантов в крови и других биологических средах организма.
В настоящее время в общей токсикологии выделяют следующие направления: теоретическое (экспериментальное), профилактическое (гигиеническое) и клиническое (медицинское).
Теоретическая токсикология (экспериментальная) решает проблемы выявления основных законов взаимодействия организма и токсикантов, их токсикокинетики и токсикодинамики.
Профилактическая токсикология (гигиеническая) изучает определение степени опасности и разрабатывает меры и способы предотвращения и защиты от токсического воздействия химических веществ в окружающей человека среде. Это направление носит экологический характер и включает следующие основные разделы: коммунальный, пищевой, промышленный, сельскохозяйственный и бытовой.
Клиническая токсикология (медицинская) исследует заболевания химической этиологии, т.е. химические болезни человека и способы их диагностики и лечения в клинических условиях.
Основные разделы клинической токсикологии:
❖ токсикология острых химических болезней (отравлений), развивающихся вследствие одномоментного воздействия токсической дозы химических соединений;
❖ токсикология хронических химических болезней (отравлений), возникающих при длительном и многократном воздействии токсичных веществ.
Кроме того, выделяют специальные виды медицинской токсикологии, изучающие отравления людей в особых условиях или обстоятельствах при воздействии определенного вида токсичных веществ. Это военная, авиационно-космическая, судебная, лекарственная и прочие виды токсикологии, которые обычно включают элементы всех основных направлений: теоретического, гигиенического и клинического.
В последние годы стала развиваться возрастная медицинская токсикология: педиатрическая и геронтологическая. Это связано с клиническими исследованиями, после которых стало очевидным влияние возраста на исход отравлений.
Клиническая токсикология отличается тем, что в сфере ее применения возможность проведения контролируемого эксперимента представляет большую редкость. Условия взаимодействия токсикантов с организмом разных людей неидентичны из-за вариабельности предшествующих отравлению болезней, постоянно изменяющейся чувствительности к токсикантам вследствие привыкания или проводимого медикаментозного лечения, наличия хронических отравлений (алкоголизм, курение и т.д.), разного возраста больных, климатических условий и социального окружения. Даже такое классическое положение общей токсикологии, как прямая зависимость токсичности от дозы химических соединений и пути поступления, в клинической токсикологии не всегда справедливо. Здесь на первое место часто выходят особенности данного организма и характер оказанной медицинской помощи, а не доза токсичного вещества, В этом отношении показательны примеры отравлений алкоголем и некоторыми наркотическими веществами, токсическая доза которых для людей, к ним привыкших, в несколько раз выше, чем для впервые их употребивших.
Более информативны объективные данные о токсической концентрации химических соединений в крови больных (мкг/мл или мэкв/л), полученные при специальных исследованиях в химико-токсикологических лабораториях центров по лечению отравлений.
Среди задач клинической токсикологии можно выделить три основные группы: диагностические, лечебные и профилактические.
Диагностические задачи касаются разработки и исследования способов клинической и лабораторной диагностики отравления, причем в последней имеется в виду клиническая интерпретация полученных лабораторных данных.
Лечебные задачи заключаются в разработке и применении комплексного метода лечения отравлений, включающего мероприятия по ускоренному удалению токсикантов из организма, снижению токсичности с помощью противоядий и проведению симптоматической терапии, направленной на поддержание функций органов и систем организма, наиболее пострадавших при воздействии с токсичным веществом.
Профилактические задачи обязательно включают изучение эпидемиологии отравлений, причин их развития и способов предотвращения. При этом следует учитывать, что большинство отравлений развивается вследствие несчастных случаев, предотвращение которых является сложной социальной проблемой.
Основная диагностическая задача клинической токсикологии — определение признаков, свойственных данному отравлению. Для этого используют как объективное наблюдение за больными в клинических условиях, так и инструментальный контроль, к нему относятся специфические методы токсикологической химии, используемые для лабораторного определения концентрации токсичных веществ в биологических средах (крови, моче, лимфе, спинномозговой жидкости и другие). Также применяются неспецифические методы инструментальной диагностики и регистрации функций сердечно-сосудистой (ЭКГ, реография и т.д.), центральной нервной (ЭЭГ, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) и других систем организма, применяемые в настоящее время в терапии, реаниматологии и т.д.
Научная и практическая ценность полученной в клинической практике информации превышает по значению экспериментальную, так как отравления человека представляют собой патологический процесс взаимодействия токсичного вещества н систем организма, протекающий в естественных условиях, который невозможно моделировать в эксперименте на животных. Вот почему результаты клинического исследования являются решающими в определении степени токсичности химических соединений, например лекарственных средств, пищевых добавок и т.д.
5. Химико-токсикологический анализ
Точно определить конкретное вещество, которое вызвало отравление, только по клинической картине удается далеко не всегда, особенно при употреблении веществ из нескольких фармакологических групп или на фоне алкогольного опьянения. В таких случаях клиническая диагностика должна быть подтверждена и дополнена химико-токсикологической лабораторной диагностикой токсичных веществ.
Химико-токсикологический анализ представляет собой систему быстрой, надежной, высокочувствительной и воспроизводимой лабораторной идентификации токсичных веществ в наиболее доступных средах организма (крови и моче).
При тяжелом бессознательном состоянии у пострадавших, в соответствии с действующим законодательством, заключение о состоянии опьянения выносится на основании результатов химико-токсикологической диагностики.
Особенность, отличающая лабораторную диагностику в токсикологической клинике от судебно-медицинской экспертизы, заключается прежде всего в экстренности, когда продолжительность проведения анализа не должна превышать 1-2 часа, поскольку это необходимо для оказания неотложной терапии.
Направление, объем и глубина исследования основываются на клинической диагностике (однако могут быть ограничены техническими возможностями лаборатории).
Большую роль для объективности и правильности проведения химико-токсикологического анализа играют выбор метода исследования и оценка полученного результата. Так, в ряде случаев лечащему врачу бывает достаточно качественного обнаружения, например, вещества из группы бензодиазепинов методом тонкослойной хроматографии, поскольку выбор способа лечения не зависит от наименования лекарственного препарата данной группы. При сочетанных отравлениях несколькими ЛС или препаратами, имеющими особенности распределения, метаболизма и выведения и требующими специальных методов детоксикационной терапии, необходима идентификация конкретных веществ и их активных и неактивных метаболитов. Например, в случае отравления трициклическими антидепрессантами желательно определить конкретное вещество, в частности, наиболее токсичный в этой группе амитриптилин и его активный метаболит нортриптилин. Для оценки тяжести химической травмы необходимо определение концентрации яда в крови, поскольку от этого будут зависеть прогноз заболевания и выбор метода детоксикации. В дальнейшем мониторинг концентраций токсикантов в крови и моче позволяет оценивать эффективность и безопасность лечения. Естественно, об этом следует говорить только в случае, когда в лаборатории имеются технические возможности для проведения различных методов. Для осуществления такого подхода к выбору хода анализа важно, чтобы врач клинической лабораторной диагностики работал в контакте с лечащим врачом. Это помогает правильной оценке полученного результата и обеспечивает наиболее эффективное и безопасное лечение.
Результаты имеют клиническое значение и трактуются совместно с клинической картиной. В частности, при сопоставлении данных лабораторного исследования с имеющейся клинической картиной отравления могут быть следующие варианты.
• Полное их соответствие, и тогда процесс лабораторной диагностики можно считать завершенным.
• Клиническая картина дает основание предположить, что выявлена только часть токсичных веществ, вызвавших отравление, и, следовательно, исследование нужно продолжить.
• Полученные результаты полностью расходятся с клинической картиной заболевания, что требует проведения не только повторных или дополнительных химико-токсикологических исследований, но и уточнения клинического диагноза путем различных вспомогательных методов диагностики, уточнения анамнеза, приглашения различных специалистов-консультантов.
Как и любой вид анализа, химико-токсикологический анализ включает в качестве основных этапов следующие операции.
• Отбор биологических объектов (крови, мочи, промывных вод желудка).
• Преаналитическую подготовку биологических объектов.
• Интерпретацию полученных результатов.
Эти стадии анализа следует выполнять при строгом соблюдении всех правил и рекомендаций, относящихся к технике и методике химико-аналитического определения.
Объектами химико-токсикологического анализа обычно являются кровь, сыворотка или плазма, моча, содержимое желудка, реже слюна и спинномозговая жидкость. Кровь, сыворотку или плазму в количестве до 10 мл обычно отбирают при поступлении. В большинстве случаев обычный отбор мочи затруднен, поэтому проводят катетеризацию и отбирают мочу в количестве до 50 мл.
Аналитическое определение делится на два этапа: скрининг и подтверждающий анализ. Скрининг – это быстрое определение конкретных веществ (или группы веществ) в пробе. Если скрининг дает отрицательный результат, то дальнейшее исследование не проводят, а при положительном результате обязательно проведение подтверждающего анализа с количественным определением, позволяющим сделать окончательное заключение о причине отравления. Лабораторная токсикологическая диагностика отравлений имеет три основных направления:
• Специфические химико-токсикологические исследования (качественные и количественные) для обнаружения токсичных веществ в биологических средах организма.
• Специфические биохимические исследования в целях определения характерных для данной патологии изменений биохимического состава крови.
• Неспецифические биохимические исследования для диагностики степени тяжести токсического поражения функции печени, почек и других органов и систем.
Таким образом, окончательный диагноз отравления ставит врач-токсиколог на основании результатов химико-токсикологического анализа биосред пострадавших в комплексе с данными их клинического обследования.