Количественное определение карбоксигемоглобина в крови при отравлении угарным газом

Сравнительный анализ методов количественного определения карбоксигемоглобина / Чемурзиева Н.В., Флейшер М.Р. // Матер. II Всеросс. съезда судебных медиков : тезисы докладов. — Иркутск-М., 1987. — С. 243-247.

библиографическое описание:
Сравнительный анализ методов количественного определения карбоксигемоглобина / Чемурзиева Н.В., Флейшер М.Р. // Матер. II Всеросс. съезда судебных медиков : тезисы докладов. — Иркутск-М., 1987. — С. 243-247.

код для вставки на форум:

Количественное определение карбоксигемоглобина в крови трупа остается весьма актуальным в судебно-медицинской практике. В последнее время общепринятыми являются спектрофотометрические методы исследования. Среди них предпочтение отдается методу, предложенному Фретвурстом и Майнеке (ЖСМЭ № 4, 1961 г.) и методике, разработанной Ленинградским областным бюро СМЭ и кафедрой судебной медицины 1 Ленинградского медицинского института им. И.П. Павлова (ЖСМЭ № 2, 1979 г.).

Нами выполнен сравнительный анализ указанных методов в целях выявления зависимости между концентрацией карбоксигемоглобина в крови трупов людей и погрешностями в определениях, если таковые имеют место.

Для построения соответствующих графиков в качестве контрольного материала использовалась кровь ребенка в возрасте до двух лет, которая принималась за кровь с 0 содержанием карбоксигемоглобина. Измерения проводились на спектрофотометре СФ-26.

Метод основан на поглощении света раствором гемолизированной крови до и после восстановления оксигемоглобина гидросульфитом натрия. Рассчитывалось остаточное светопоглощение при 0 и 100% содержании СО в крови. При построении калибровочного графика использовались кривые поглощения света восстановленной и невосстановленной гемолизированной крови, не содержащей СО, и этой же крови после насыщения ее до 100%.

Для этого бралась кровь, разведенная 0,1% р-ром аммиака в соотношении 0,5:100. После этого кровь помещалась в кювету с толщиной слоя 1 см и измерялся спектр поглощения при длинах волн от 550 до 590 нм. Далее к 10 мл той же крови добавляли 20—30 мл гидросульфита натрия и 0,1 мл 30% р-ра едкого натра. После тщательного перемешивания измерялась оптическая плотность в том же диапазоне волн и рассчитывалось остаточное светопоглощение. При 0 содержании СО в крови оно равно 25%, максимум раствора восстановленной крови наблюдался при 576 нм.

Для получения раствора карбоксигемоглобина, через приготовленный раствор крови пропускали чистую окись углерода, которую получали с помощью реакции между серной и муравьиной кислотами. Документировались спектры поглощения невосстановленной и восстановленной крови. При этом максимум смещался в коротковолновую область и наблюдался при 570 нм. Остаточное светопоглощение при 100% насыщении крови равно 92,5%. Смещение максимума в коротковолновую область может служить качественной характеристикой присутствия СО в крови.

Раствор крови перед спектрофотометрированием должен быть прозрачным. В противном случае он нуждается в центрифугировании в течение 15 минут при 3—4 тыс. об/мин.

Используя полученные данные остаточного светопоглощения при 0 и 100% насыщении крови СО, строился калибровочный график линейной зависимости содержания СО, к которому применима следующая формула:

х — остаточное светопоглощение исследуемого образца;
А — остаточное светопоглощение при С0 = 0%;
В — остаточное светопоглощение при СО = 100%.

Насыщение крови окисью углерода производилось при определении коэффициентов, которые используются для расчета содержания карбоксигемоглобина в трупной крови. Для вывода коэффициентов брали трупную кровь, не содержащую СО, разводили ее 0,1% р-ром аммиака в соотношении 0,5:100. Раствор помещали в кювету с толщиной слоя 1 см и после добавления 5 мг гидросульфита натрия снимали спектр восстановленного гемоглобина в интервале от 500 до 600 нм. При этом максимум наблюдался при 555 нм.

Для получения спектра поглощения карбоксигемоглобина через приготовленный раствор крови в течение 10 мин. пропускали чистую окись углерода, которую получали с помощью реакции между серной и муравьиной кислотами. Затем в раствор добавляли 5 мг гидросульфита натрия и вновь пропускали окись углерода в течение 5 минут. После этого снимали спектр поглощения карбоксигемоглобина также в интервале от 500 до 600 нм, при этом отмечалось два максимума — при 540 и 570 нм. Кривые восстановленного гемоглобина и восстановленного карбоксигемоглобина пересекались в трех точках, соответствующих волнам 550, 558 и 580 нм., наибольшая же разница в светопоглощении восстановленного гемоглобина и карбоксигемоглобина наблюдалась при длине волны 534 нм. Поэтому для расчета коэффициентов мы пользовались волной 534 нм (Д1) и изобестической точкой 558 нм (Дг).

Д₁ — оптическая плотность при 534 нм (без насыщения);
Д₁ — оптическая плотность при 534 нм (после насыщения);
Д₂ — оптическая плотность в изобетической точке. Расчет содержания карбоксигемоглобина производили по следующей формуле:

Для прибора СФ-26 выведены следующие коэффициенты:

Параллельно двумя методами было произведено количественное определение содержания карбоксигемоглобина в крови 20 трупов лиц, погибших от отравления окисью углерода. Среди них 15 мужчин в возрасте от 25 до 88 лет, 3 женщины— 18, 58 и 82 лет и 2 детей — 2 и 4 лет. Анализы производились на растворе крови одинаковой концентрации по методу Фретвурста и Майнеке в диапазоне от 560 до 580 нм с интервалом в 2 нм, по методике, предложенной Ленинградским областным бюро СМЭ и кафедрой судебной медицины в диапазоне от 500 до 600 нм.

Мы сочли целесообразным снимать полный спектр, так как при насыщении крови СО более, чем на 50%, появление на спектральной кривой двух пиков является и качественной характеристикой.

Проведенная статистическая обработка дала следующие результаты. По методу Фретвурста и Майнеке: средняя х — 79, среднее квадратичное отклонение δ — 12,8, ошибка (х)—2,96, коэффициент вариации CV —16,3.

По Ленинградской методике: средняя х — 77,2, среднее квадратичное отклонение — 11,8, ошибка (х)—2,7, коэффициент вариации С — 15,3. Критерием достоверности различий (t), наблюдаемых между средними служит отношение разности средних (X₁—Х₂) = Д к их статистической ошибке (mD). Следовательно: X₁ = 79±2,96 Х₂ = 77,2±2,7 Д=1,8. Ошибка разницы m₂ = 2,96 2 + 2,7 2 = 4., отсюда tф = 0,45.

Для tф =0,45Р (значение вероятности) = 0,347, что не достигает даже первого порога доверительной вероятности (Р = 0,95). Таким образом, разницу между результатами, полученными двумя методами, следует считать статистически недостоверной. Следует также отметить, что по методике, предложенной исследователями Ленинграда, коэффициент вариации несколько ниже — 15,3 против 16,3 и ошибка — 2,7 против 2,96, что может свидетельствовать о том, что результаты, полученные этим методом, несколько точнее.

Руководствуясь этим соотношением концентрации СО в крови и погрешностью измерений, мы исследовали наш материал, ориентируясь на результаты, полученные именно этим методом. Для этого все показатели концентрации СО в трупной крови были разбиты на 8 групп. Каждая группа подвергалась стандартной статистической обработке. Полученные данные приводятся в таблице № 2. Следует заметить, что никакой закономерности нарастания или уменьшения процента ошибки по мере увеличения концентрации СО не выявлено. Минимальная ошибка наблюдается только при средних (от 40 до 60%) концентрациях СО и равна 0,83%.

Таким образом, проведенные исследования показали, что ошибка между двумя предлагаемыми методами статистически недостоверна и следовательно, выбор методики для работы не принципиален. Наиболее точные результаты могут быть получены при работе со средними концентрациями СО в крови. В остальных случаях на результатах исследований могут сказаться, очевидно, как технические погрешности при разведениях (в случаях с большой концентрацией), так и слишком малое содержание СО в исследуемой крови.

Оксид углерода. Токсикологическое значение
Из ядовитых газообразных веществ особое токсикологическое значение имеет оксид углерода (II), который можно обнаружить и определить количественно без изолирования непосредственно в биологическом объекте.

Оксид углерода (II), угарный газ (СО) – газ без цвета и запаха. С воздухом образует взрывоопасные смеси. Угарный газ находится везде, где существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод.

Токсическое действие. Окись углерода присоединяется к гемоглобину крови, образуя карбоксигемоглобин (НЬСО), в результате чего понижается содержание кислорода в крови и тканях (аноксемия и гипоксия). Низкие концентрации кислорода оказывает токсическое действие на клетки, нарушая дыхание тканей.

При остром отравлении угарным газом наступает головная боль, головокружение, тошнота, рвота, потеря сознания, коллапс, смерть. Симптомы отравления появляются при концентрации 0,2 мг на 1л воздуха и увеличиваются с повышением концентрации СО в воздухе и длительности воздействия.

Для хронического отравления СО характерно разнообразие многочисленных симптомов, наиболее типичными из которых являются психическая и физическая астения, головные боли и головокружения.

Оксид углерода. Поступление в организм и всасывание.

Оксид углерода (II) поступает в организм через дыхательные пути и определяется концентрацией во вдыхаемом воздухе угарного газа и кислорода, длительностью воздействия СО и интенсивностью лёгочной вентиляции. Окись углерода взаимодействует с двухвалентным железом гемоглобина крови, вытесняя из оксигемоглобина (НЬО₂) кислород и образуя карбоксигемоглобин (НЬСО).

Грамм гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода или окиси углерода. Сродство гемоглобина к окиси углерода в 220-290 раз больше, чем к кислороду, поэтому СО легко вытесняет кислород из оксигемоглобина, образуя более стойкое соединение. Карбоксигемоглобин диссоциирует в 3600 раз медленнее, чем оксигемоглобин, что приводит к накоплению карбоксигемоглобина в крови и усилению кислородной недостаточности.

Окись углерода также связывается с двухвалентным железом миоглобина, цитохрома, цитохромоксидазы, пероксидазы и каталазы. В незначительной степени СО окисляется в углекислоту.

Оксид углерода. Распределение в организме.
При остром отравлении высокими концентрациями СО большая часть яда, находящегося в крови, связана с эритроцитами. Повторные острые отравления приводят к повышению уровня СО в плазме, а при хроническом отравлении в плазме обнаруживается 25-30% общего количества окиси углерода, связанной кровью. В значительном количестве СО переходит из крови в ткани. При остром отравлении в скелетных мышцах и миокарде обнаруживается до 13,5% от общего количества адсорбированной СО, где она связана с миоглобином.

Оксид углерода. Выделение из организма.
Выделение СО происходит через дыхательные пути и продолжается несколько часов. Около 60-70% яда выделяется в течение первого часа, а за 4 часа составляет 96% от адсорбированной организмом дозы. Некоторое количество СО выводится через ЖКТ, ничтожные количества выделяются через кожу, а также с мочой в виде комплексного соединения с железом.

Объектами исследования являются кровь из трупа и воздух, содержащий СО.

При острых отравлениях концентрация карбоксигемоглобина в крови составляет около 40%, а при смертельных исходах до 60% и более.

Обнаружение карбоксигемоглобина в крови является доказательством отравления угарным газом. Для обнаружения и количественного определения СО используют химические, газохроматографические, фотоколориметрические, спектрофотометрические и спектроскопические методы анализа.

1. Спектроскопический метод. При исследовании крови спектроскопом в спектре можно увидеть тёмные полосы поглощения определённых длин волн для гемоглобина и его производных. В судебно-медицинской практике часто используют микроспектроскоп (спектроскоп, соединённый с окуляром).

Оксигемоглобин в видимой части спектра имеет две полосы поглощения при длинах волн 577-589 и 536-556 нм. Карбоксигемоглобин также имеет две полосы поглощения при 564-579 и 523-536 нм.

Кровь для исследования разбавляют водой до светло-розовой окраски (чётко видны спектральные полосы). К четырём объёмам водного раствора крови добавляют 1 мл свежеприготовленного раствора аммония сульфида или другого восстановителя. При этом оксигемоглобин восстанавливается до дезоксигемоглобина – исчезают полосы поглощения оксигемоглобина и появляется широкая полоса поглощения дезоксигемоглобина при длинах волн 543-596 нм. Карбоксигемоглобин при этом не восстанавливается и его полосы поглощения не исчезают. По этим полосам делают заключение об отравлении СО.

Спектроскопический метод можно использовать при содержании в крови от 10% до 30% карбоксигемоглобина.

2. Спектрофотометрическое определение. Кровь в количестве 0,1 мл растворяют в 10 мл аммиака, наливают в кювету и измеряют оптическую плотность (D) при длинах волн 578 и 564 нм. Содержание карбоксигемоглобина в крови рассчитывают по формуле:

%СОНb = (1,70- D578/D564):(1,70 -0,75) 100

При содержании карбоксигемоглобина до 30% точность метода составляет около 1,5% а при содержании его в крови до 50%, точность до 5%. Проведение анализа требует 3-5 мин.

3. Фотометрическое определение. Кровь в количестве 0,1 мл растворяют в 5 или 10 мл аммиака и 0,5 мл полученного раствора вносят в кювету. В кювету сравнения вносят раствор аммиака. Измеряют экстинкцию при длинах волны пропускаемого света 530 и 470 нм. По полученным средним значениям экстинкций вычисляют:

Процент карбоксигемоглобина определяют по формуле:

%СОНb = (97,5Q – 100) : (0,0955Q + 0,342)

Процент карбоксигемоглобина можно определить также по калибровочному графику (зависимость между величиной Q и содержанием карбоксигемоглобина в крови). Ошибка определения не более 4%, время выполнения анализа около 10 мин.

4. Химические методы обнаружения СО в крови. Суть этих методов состоит в том, что при добавлении соответствующих реактивов окраска нормальной крови изменяется, а кровь, содержащая карбоксигемоглобин окраску не изменяет или изменяет незначительно. Поэтому всегда проводят два опыта.

Проба Гоппе-Зейлера. К определённому объёму крови добавляют равный объём 30% раствора NaOH. Нормальная кровь буреет, а кровь, содержащая СОНb, не изменяется (ярко красная).
Проба Сальковского-Катаяма. К 10 мл дистиллированной воды добавляют 5 капель крови и 5 капель аммония сульфида, осторожно взбалтывают и прибавляют 30% раствор кислоты уксусной до слабокислой реакции среды. Нормальная кровь – серо-зелёная, исследуемая – малиново-красная.
Проба Хорошкевича-Маркса. К 2 мл крови добавляют 4 мл 8% раствора хинина гидрохлорида доводят до кипения. После охлаждения прибавляют 2-3 капли сульфида аммония. Нормальная кровь – грязно-красно-бурая, исследуемая -красная.
Проба Бюркера. К 5-10 мл разбавленной крови добавляют 5 капель 1 % раствора калия гексацианоферрата (III). Нормальная кровь – желтоватого цвета, исследуемая – красная.
Проба Сидорова. К 2 мл разбавленной крови добавляют 3-5 капель 30% раствора К₃[Fе(СN)]₆ и 3-5 капель 0,01% раствора K₂Cr₂О₇. Нормальная кровь – коричневато-зелёная, исследуемая – карминово-красная.
Проба Ветцеля. К 10 мл разбавленного раствора крови добавляют 5 мл 20% раствора калия гексацианоферрата и 1 мл ледяной кислоты уксусной. Нормальная кровь образует серовато-коричневый осадок, а исследуемая – вишнёво-красный осадок.
Проба Кункеля-Ветцеля. К 5 мл разбавленной крови добавляют 15 мл 3% водного раствора таннина. Нормальная кровь образует серовато-коричневый осадок, а исследуемая светло карминово-красный осадок.
Проба Либмана. К 5 мл неразбавленной крови добавляют 5 мл формалина. Нормальная кровь – коричнево- чёрная, исследуемая красного цвета.
Проба Рубнера. К 5 мл неразбавленной крови добавляют 20 мл 5% раствора основного свинца ацетата. Нормальная кровь коричневатого цвета, исследуемая красного цвета.
Проба Залесского. К 5 мл разбавленной крови добавляют 5 капель 10% раствора меди (II) сульфата. Нормальная кровь – зеленоватая, исследуемая – красная.

Заключение о наличии карбоксигемоглобина можно сделать на основании большинства этих реакций. Если в крови мало карбоксигемоглобина, то окраска может измениться, поэтому эти реакции непригодны для определения малых количеств СОНb.

Оксид углерода. Количественное определение.

1.Определение СО в воздухе. Метод основан на окислении СО в СO₂ йодноватым ангидридом и его определении.

Избыток гидроксида бария оттитровывают кислотой соляной.

Метод основан на определении карбоксигемоглобина спектроскопически. Для этого готовят ряд растворов: раствор А – раствор исследуемой крови;

раствор Б – раствор крови, содержащей СОНb и дезоксигемоглобин. Его готовят из раствора А добавлением натрия дитионата.

раствор В – раствор крови, в котором все формы гемоглобина переведены в СОНb.

Расчёт содержания СОНb в исследуемой крови в процентах производят по следующей формуле:

Р = 100 – (DCOHb – DHbCOHb) 100 : (DCOHb, К )где

Р = 100 – (DCOHb – DHbCOHb) 100 : (DCOHb, К )где

DCOHb – оптическая плотность раствора В (при 538 нм)

DHbCOHb – оптическая плотность раствора Б (при 538 нм)

DHb – оптическая плотность раствора Б в изобестической точке (точка в которой оптические плотности растворов СОНb и дезоксигемоглобина равны) при 550 нм К- коэффициент, равный 0,372.

При концентрациях СОНb от 3% до 20% ошибка не более 3%, а при концентрациях свыше 20% не более 5%.

Аннотация научной статьи по прочим медицинским наукам, автор научной работы — Данченко Елена Олеговна, Тетюев Андрей Михайлович, Доброриз Александр Михайлович

Цель данного исследования -сопоставить результаты количественного определения карбоксигемоглобина (COHb) в костном мозге из грудины и в крови при смертельных отравлениях окисью углерода. Исследовались образцы крови и красного костного мозга из грудины от 35 трупов. Концентрация COHb в крови и костном мозге определялась спектрофотометрически. Установлено, что при отсутствии COHb в крови он не обнаруживается и в костном мозге . При концентрации COHb в крови от 51 до 93 % его концентрация в костном мозге составила от 27 до 81 %. Статистически значимой корреляции между уровнем COHb в крови и костном мозге не установлено. В целом концентрация COHb в костном мозге была на 23 % ниже, чем в крови .

Похожие темы научных работ по прочим медицинским наукам , автор научной работы — Данченко Елена Олеговна, Тетюев Андрей Михайлович, Доброриз Александр Михайлович

масс-селективного источника и квадруполя 230 и 150 °C соответственно. Объем вводимой жидкой пробы 0,5 мкл в режиме без сброса. Гликоли сначала идентифицировали сравнением полного масс-спектра со спектром стандарта и затем определяли количественно в режиме мониторинга индивидуальных ионов. Градуировочный график линеен в диапазоне концентраций от 0,01 до 2 г/л.

В 2015 году этиленгликоль обнаружен при исследовании биопроб в 13 случаях, из них в 11 - в аутопсийном биоматериале, в 2 случаях в биожидкостях от живых лиц.

1. Показана возможность использования в качестве внутреннего стандарта 1,2-пропандиола.

2. Представленный метод позволяет быстро и надежно идентифицировать и количественно определить трудно хроматографируемые и мало летучие гликоли, что имеет важное значение при постановке диагноза отравления гликолями для назначения адекватной терапии.

■ КОНЦЕНТРАЦИЯ КАРБОКСИГЕМОГЛОБИНА В КОСТНОМ МОЗГЕ ИЗ ГРУДИНЫ ПРИ СМЕРТЕЛЬНЫХ ОТРАВЛЕНИЯХ ОКИСЫОУГЛЕРООА

д.м.н., проф. Е.О. Данченко1, к.м.н., доц. А.М. Тетюев2, А.М. Доброриз3

• Управление Государственного комитета судебных экспертиз Республики Беларусь по Витебской области, отдел судебно-химических экспертиз(нач. управления -подполковник юстиции Ю. А. Щетько)

• 2Витебский государственный медицинский университет, кафедра судебной медицины (зав. - к.м.н., доцент А. М. Тетюев)

• 3Управление Государственного комитета судебных экспертиз Республики Беларусь по Брестской области, управление лабораторных исследований вещественных доказательств биологического характера (нач. управления - полковник юстиции

В. О. Лагуновский)

• Аннотация: Цель данного исследования -сопоставить результаты количественного определения карбоксигемоглобина (COHb)

в костном мозге из грудины и в крови при смертельных отравлениях окисью углерода. Исследовались образцы крови и красного костного мозга из грудины от 35 трупов. Концентрация COHb в крови и костном мозге определялась спектрофотометрически. Установлено, что при отсутствии COHb в крови он не обнаруживается и в костном мозге. При концентрации COHb в крови от 51 до 93 % его концентрация в костном мозге составила от 27 до 81 %о. Статистически значимой корреляции между уровнем COHb в крови и костном мозге не установлено. В целом концентрация COHb в костном мозге была на 23 %о ниже, чем в крови.

• Ключевые слова: окись углерода, карбок-сигемоглобин, костный мозг, кровь, отравление

Смертельные отравления окисью углерода (СО) в Республике Беларусь занимают второе место в структуре смертельных отравлений (15-20 % всех отравлений) и составляют примерно 5 % от всех причин насильственной смерти.

Судебно-медицинский диагноз отравления СО основывается прежде всего на результатах определения концентрации карбоксигемоглобина (СОНЬ) в крови погибших.

Бывают случаи, когда взять для исследования жидкую кровь невозможно, например при значительном обескровливании или обугливании трупа, обнаружении частей трупа. Это обусловило интерес ряда исследователей к определению СОНЬ в сухой крови, во внутренних органах, карбоксимиоглобина в мышце. Бабаханян Р. В. и Бусова Н. С. (1986) провели количественное спектрофотометрическое определение СОНЬ в пятнах высохшей крови и установили, что при содержании СОНЬ в жидкой крови от 46 до 87 % его содержание в пятнах сухой крови составляло 28-66 %. Агеева Н. М. и соавт. (1980) определяли концентрацию СОНЬ во внутренних органах трупов и мышце. Содержание СОНЬ при смертельных отравлениях составило 16-75,8 %. Бабаханян Р. В. и соавт. (1987) предприняли попытку изучить возможность количественного определения СОНЬ в костном мозге. Авторами установлено, что концентрация СОНЬ в образцах костного мозга составляла 10-67 %, в параллельных образцах крови -29-88 %. Цель нашей работы - сопоставить результаты количественного определения СОНЬ в красном костном мозге из грудины и в крови при смертельных отравлениях окисью углерода.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследовали образцы крови и красного костного мозга из грудины от 35 трупов. Концентрацию СОНЬ в крови определяли спектрофотометрически. К навеске костного мозга (3 г) добавляли хлороформ в объемном соотношении 1:3. Смесь встряхивали в течение 2 мин, затем центрифугировали 10 мин при 3000 об/мин, отбирали хлороформную фазу, к осадку добавляли 3 мл хлороформа, встряхивали 2 мин, центрифугировали 10 мин при 3000 об/мин. Обезжиренный костный мозг доводили дистиллированной водой до объема 25 мл. СОНЬ экстрагировали в темноте в течение 1 ч при периодическом перемешивании. Раствор фильтровали. Добавляли аммиак до конечной концентрации 0,1 %, затем исследовали согласно утвержденной методике определения СОНЬ в крови (Доброриз А. М. и соавт., 2008).

Данные представлены в виде абсолютных значений. По ходу изложения для некоторых результатов представлены медиана и диапазон. Корреляцию между концентрацией СОНЬ в костном мозге и параллельных образцах крови, а также между концентрацией СОНЬ в крови и наблюдаемой разницей с концентрацией СОНЬ в костном мозге, оценивали по непараметрическому коэффициенту ранговой корреляции Спирмена.

В крови 5 трупов лиц, обнаруженных на пожаре, СОНЬ в крови не обнаружен. В костном мозге от этих трупов СОНЬ также не обнаружен. Таким образом, не исключено, что отсутствие СОНЬ в костном мозге позволяет исключить отравление СО в случае невозможности исследовать жидкую кровь.

В 27 случаях концентрация СОНЬ в крови составила более 50 % (медиана 65 %, диапазон 51-93 %). В параллельных образцах костного мозга концентрация СОНЬ

составила от 27 до 81 % (медиана 48 %). Между этими выборками имеется статистически значимое различие (Т-критерий Вилкоксона 30,5; р 10 % как в меньшую, так и в большую сторону) с его содержанием в костном мозге. С другой стороны, при концентрации COHb в костном мозге более 40 % (мы наблюдали 23 таких случая [77 %]), его концентрация в крови составляла от 49 % до 93 %. Однако же и более низкое содержание COHb в костном мозге (от 27 % до 39 %) в 6 случаях соответствовало смертельной концентрации карбоксигемогло-бина в крови (от 57 % до 82 %). Здесь нельзя не отметить одну из слабых сторон настоящего исследования - практически отсутствие наблюдений с невысоким содержанием карбоксигемоглобина в крови (от 20 % до 40 %). Обращают на себя внимание два наблюдения, когда при концентрации COHb в костном мозге 33 % его содержание в крови в одном случае составило 29 %, а в другом 82 %.

В целом средняя концентрация COHb в крови в нашем исследовании (± стандартное отклонение) составила (64 ± 13,8)%; а костном мозге - (49,2 ± 12,9)% (на 23 % меньше).

1. При отсутствии карбоксигемоглобина в крови он не определялся и в костном мозге, что позволяет исключить прижизненное попадание в атмосферу пожара человека, труп которого был обнаружен в обугленном, обескровленном или расчлененном состоянии.

2. Содержание карбоксигемоглобина в костном мозге более 40 % во всех наших наблюдениях соответствовало токсической концентрации карбоксигемоглобина в крови.

3. Установлена значительная вариабельность абсолютных результатов определения карбоксигемоглобина в крови и параллельных образцах костного мозга с наличием прямой корреляции между уровнем карбоксигемо-глобина в крови и наблюдаемой разницей концентраций.

4. Отсутствие достаточного числа наблюдений с относительно невысоким содержанием карбоксигемоглобина в крови пока не позволяет сделать убедительные выводы о диагностическом значении концентрации карбоксиге-моглобина в красном костном мозге.

МОНИТОРИНГ СЛУЧАЕВ ОБНАРУЖЕНИЯ а-ПИРРОЛИДИНОВАЛЕРОФЕНОНА И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ

• Бюро судебно-медицинской экспертизы Московской области (нач. - д.м.н., проф. В. А. Клевно)

• Кафедра судебной медицины (зав. - д.м.н., проф. В. А. Клевно) ФУВ ГБУЗ МО МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского

• Аннотация: Доклад посвящен обзору случаев при различных обстоятельствах, в том числе приведших к летальным исходам в Московской области в январе и феврале 2016 года, в которых при проведении химико-токсикологических и судебно-химических исследований (СХИ) идентифицирован альфа-пирролидиновале-рофенон (а^Р) - синтетический стимулятор класса катинонов.

• Ключевые слова: а^Р, газовая хроматография с масс-селективным детектором

Рис. 1. Структурная формула а-РУР

Известны различные пути введения при применении этого синтетического стимулятора в виде кристаллов белого или розового цвета: пероральный и интраназальный прием; употребляют в виде инъекций (при их растворении), а также вдыхают с парами при испарении в электронной сигарете или аналогичном устройстве. Испаряясь, а-РУР попадает быстро в кровоток и может привести к передозировке. Как и другие препараты этого типа, а-РУР может вызвать состояние делирия, который включает гиперстимуляцию, паранойю и галлюцинации, способные привести к насильственной агрессии и членовредительству. Препарат связывают со смертями в результате самоубийства, а также сердечного приступа. Он может опасно повышать температуру тела и привести к повреждению почек или почечной недостаточности.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В январе и феврале 2016 года в ЦСХО методом ИХА с целью обнаружения синтетических катинонов проведено исследование 575 объектов аутопсийной мочи. По ре-

Монооксид углерода, окись углерода, оксид углерода (II), угарный газ, СО,- бесцветный газ без запаха, плотность по воздуху 0,97 (то есть чуть легче воздуха).

Угарный газ образуется в небольших количествах везде, где происходит горение или тление углеродсодержащих веществ. Основные продукты горения — углекислый газ и вода. Чем меньше поступление кислорода к очагу горения, тем больше образуется угарного газа.

До опасных концентраций он может накопиться при определенных условиях:

автомобильные двигатели (автомобиль заведен в замкнутом помещении по неосторожности или намеренно);
электростанции (бензиновые и дизельные генераторы в подвалах, подсобных помещениях при неисправности системы отведения выхлопных газов);
газовые водонагреватели и котлы (при неисправности системы отведения продуктов сгорания);
бытовые газовые плиты (при неисправности конфорок и/или недостаточной вентиляции);
дровяные печи (неисправен дымоход или слишком рано закрыли заслонку);
прочие источники энергии, где происходит горение соединений углерода;
пожары;
в химической промышленности (при авариях и утечках)

Отравление угарным газом в США приводит к 50 000 посещений отделений экстренной медицинской помощи ежегодно, из них 15 000 не связаны с пожаром и попыткой суицида. Отравление СО — ведущая причина смерти от непреднамеренного отравления в США.
По данным отечественных источников, угарный газ становится причиной 17,5% летальных исходов от отравлений.

Молекула СО обладает высоким сродством к гемоглобину — более чем в 200 раз выше, чем молекула кислорода. Поэтому даже небольшая концентрация СО в воздухе приводит к тому, что все больше молекул гемоглобина превращаются в карбоксигемоглобин HbCO, который распадается медленно и накапливается в крови. Карбоксигемоглобин не выполняет функцию транспорта кислорода в ткани (гемическая гипоксия), что определяет характер токсического воздействия: преимущественное поражение нервной системы и миокарда.

Скорость наступления симптомов и тяжесть отравления зависит от концентрации СО в воздухе. 0,5 об.% угарного газа вызывает летальный исход в течение 5 — 10 минут.

Поступление угарного газа в организм ускоряется при пониженном атмосферном давлении, при физической активности, при увеличении частоты дыхания, при ускоренном темпе метаболизма, а также в случае анемии.
Таким образом, курильщик с хронической анемией на беговой дорожке в горах заработает отравление намного быстрее, чем полнокровный сибарит, мирно спящий на уровне моря (впрочем, для уснувшего в атмосфере угарного газа это не утешение).

Угарный газ связывается с миоглобином (сродство в 50 раз выше, чем у кислорода), а также с иными внутриклеточными соединениями, содержащими в своей структуре двухвалентное железо (цитохром Р450, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза, сукцинатдегидрогеназа, тирозиназа и т.д.) — возникает тканевая гипоксия. Внутриклеточная токсичность реализуется в основном при хроническом воздействии яда.

Отравление угарным газом не имеет патогномоничных симптомов. Головная боль отмечается у 84% пациентов. Остальные симптомы разнообразны и могут маскироваться даже под гастроэнтерит или ОРВИ. Ярко-красный цвет кожи характерен для тяжелых форм отравления и обусловлен цветом карбоксигемоглобина, в большой концентрации содержащегося в крови.

При обследовании пациента следует особое внимание уделить неврологическому статусу, в т.ч. выявлять признаки угнетения или спутанности сознания. Характерны нарушения памяти с дезориентацией относительно места и времени, зрительно-слуховыми галлюцинациями, болезненной интерпретацией окружающей действительности. Возможны нарушения координации движений, тонические судороги, спонтанные миофибрилляции.
Гипертермия центрального генеза — один из ранних признаков токсического отека головного мозга при остром отравлении угарным газом тяжелой степени.

Со стороны дыхательной системы — инспираторная одышка центрального характера. У пострадавших в пожаре следует прицельно выявлять термоингаляционную травму (кашель с копотью в мокроте, бронхорея, боль при дыхании, нарушение проходимости ВДП вследствие отека).

Необходимо исключить травмы.

В связи с риском аритмий и ишемии миокарда следует зарегистрировать 12-канальную ЭКГ и мониторировать ритм до передачи в стационар.

Симптоматика в зависимости от концентрации карбоксигемоглобина (норма 0,5%):
Даже нормальный уровень карбоксигемоглобина в крови после известной экспозиции не исключает диагноза отравления угарным газом.

Стандартные пульсоксиметры не отличают “окраску” карбоксигемоглобина от оксигемоглобина, поэтому будут показывать ложный нормальный результат сатурации. Современные портативные пульсоксиметры (CO-оксиметры) способны определять карбоксигемоглобин в крови, но показания их недостаточно точны и, по некоторым источникам, могут применяться только для скрининга при массовом поступлении пострадавших.

У пострадавших с длительной потерей сознания возможно развитие синдрома позиционного сдавления с последующей миоглобинурией и острой почечной недостаточностью. Также у таких пациентов возникают поражения кожи по типу буллезных дерматитов и некротических дерматомиозитов, также приводящих к миоглобинурии.

В качестве отдаленных (через 2 — 40 суток) последствий тяжелого отравления СО нередки поражения периферической нервной системы (плекситы, полиневриты), развитие астеновегетативного синдрома, токсической энцефалопатии, корсаковского амнестического синдрома.

Смертность от тяжелой степени отравления угарным газом даже при своевременном и качественном лечении достигает 30%.

Симптомы, схожие с острым отравлением, проявляются постепенно и могут исчезать на некоторое время в зависимости от экспозиции. Обычно хронические отравления развиваются при воздействии небольших концентраций угарного газа на протяжении длительного времени, что увеличивает риск развития неврологических осложнений. Симптомы неспецифичны и включают головную боль, изменения личности, расстройства внимания, деменцию, психозы, паркинсонизм, атаксию, периферическую нейропатию и потерю слуха.

Биомаркеры повреждения миокарда — в случае изменений на ЭКГ, кардиальных жалоб, анамнеза ИБС, возраста более 65 лет.
При умышленном отравлении исключить сочетанное воздействие других токсических веществ (медикаментов).
Концентрация HbCO в артериальной или венозной крови.
Исключить метгемоглобинемию, отравление этанолом (часто сопутствует), отравление цианидами (вероятно в дыму пожара).
Газовый состав артериальной крови. Метаболический ацидоз коррелирует с ранней смертностью.
Уровень лактат-ионов не коррелирует с тяжестью отравления СО, но может иметь значение при отравлении цианидами.
В клиническом анализе крови возможен умеренный лейкоцитоз, в биохимическом — гипергликемия. Креатинфосфокиназа повышена при рабдомиолизе (синдром позиционного сдавления).
Наличие белка и глюкозы в моче характерно для хронического отравления.
Анализ мочи на ХГЧ у женщин репродуктивного возраста.

Приоритетное направление лечения — скорейшее удаление СО из организма. Среднее время полураспада карбоксигемоглобина 320 минут при дыхании атмосферным воздухом, 80 минут на 100% кислороде при атмосферном давлении, и 23 минуты в барокамере на 100% кислороде при давлении в 3 атмосферы. Таким образом, как можно быстрее следует начать оксигенотерапию высоким потоком 100% кислорода через лицевую маску или эндотрахеальную трубку.

Оксигенотерапию следует продолжать до нормализации уровня карбоксигемоглобина в крови (менее 3%) и устранения симптоматики, обычно в течение 6 часов.

При угнетении сознания до комы показана интубация трахеи и проведение ВВЛ или ИВЛ.

Научные данные по применению гипербарической оксигенации (ГБО) при отравлении угарным газом противоречивы.

Западные исследования не выявили достоверного снижения летальности у пациентов с отравлением СО, проходивших ГБО, она остается на уровне 3%. Таким образом, ГБО рассматривается как средство профилактики стойких отдаленных неврологических последствий, нередких при отравлениях СО.

По Кокрейновскому обзору 2011 года, включавшему 6 рандомизированных клинических исследований (всего 1361 пациент), положительный эффект ГБО был доказан в двух исследованиях, четыре не выявили положительного эффекта. Эксперты Кокрейновской коллаборации заключили, что не могут поддержать применение ГБО при отравлении СО в связи с недостаточными научными доказательствами.

Клиническая политика Американской ассоциации врачей экстренной медицины (American College of Emergency Physicians, ACEP) 2008 года гласит:
1. ГБО — один из вариантов терапии при отравлении угарным газом, однако не следует включать ГБО в протоколы лечения в качестве обязательного компонента.
2. Не существует клинического критерия, который позволяет выделить подгруппу пациентов, которым ГБО с большей вероятностью будет полезна или причинит вред.

Отечественные руководства [4, 5], а также некоторые западные [6] рекомендуют ГБО в качестве эффективного и безопасного метода профилактики отдаленных неврологических последствий отравления угарным газом.
Исследовалось также сочетанное применение ГБО и терапевтической гипотермии. В четырех клинических случаях было показано прекрасное неврологическое восстановление после тяжелого отравления угарным газом.

Рандомизированное клиническое исследование на 103 пациентах выявило положительный эффект эритропоэтина: существенное снижение отдаленных неврологических последствий, увеличение доли пациентов с полным восстановлением, лучшие неврологические исходы по сравнению с контрольной группой.

Все отечественные источники рекомендуют применение специфического антидота угарного газа — ацизола — в дозе 1 мл 6% раствора внутримышечно как можно раньше при любой степени отравления. Нам не удалось найти клинических исследований ацизола, однако он широко применяется в российской токсикологической практике. Упоминаний об ацизоле в зарубежных руководствах нет. Допускается профилактический прием ацизола пожарными и спасателями перед за 30 — 40 минут пред входом в зону задымления (загазованности) в дозе 120 мг, повторно можно через 1,5 — 2 часа.

Угарный газ токсичен для плода. Уровень карбоксигемоглобина в крови плода выше, чем в крови матери. Время элиминации карбоксигемоглобина из фетальной крови выше, чем из материнской. Возможна гибель плода либо неврологические нарушения у ребенка в результате отравления угарным газом средней или тяжелой степени. Некоторые эксперты рекомендуют применение ГБО у беременных с уровнем карбоксигемоглобина выше 15% либо при выявлении отклонений в витальных показателях плода.
Многочисленные исследования показали, что отравление угарным газом у беременных, не приведшее к нарушению сознания, не ухудшает прогноз по срокам беременности и последующему развитию детей. Говоря проще, риск для плода существует только при тяжелом отравлении матери угарным газом.

Остановка кровообращения
В исследовании 18 клинических случаев остановки кровообращения в результате токсического действия угарного газа с успешной реанимацией ни один пациент не дожил до выписки из стационара, несмотря на полноценное лечение, включая ГБО.

При отравлении угарным газом, связанным с неявными причинами (неисправность газового и отопительного оборудования), пострадавшие и очевидцы могут не осознавать причин ухудшения самочувствия, поэтому вам поступит вызов на “без сознания”, “внезапное заболевание” и т.п. Опасность угарного газа для медицинских работников усугубляется отсутствием ярких, однозначных симптомов отравления.

Вас должно насторожить появление сходных симптомов у двух и более лиц на вызове. В таком случае сразу обеспечьте свою безопасность: прицельно расспросите о возможных источниках отравления. При малейшем подозрении на воздействие опасных веществ покиньте опасное место вместе с пострадавшими и сообщите диспетчеру о ситуации на вызове с целью организации реагирования пожарных (спасателей). Выясните у пострадавших, кто может оставаться в загазованном помещении. Организуйте проверку соседних квартир (помещений), куда может проникнуть газ.

Не всегда есть возможность обеспечить быструю и безопасную эвакуацию пострадавших из загазованного помещения, в таком случае необходимо обеспечить сквозной поток воздуха, открыв окна и/или двери, выходящие на противоположные стороны здания (на лестничную клетку).

Читайте также: