На что разлагается перекись водорода в организме человека

Новый механизм нарушения микроциркуляции под действием пероксида водорода

Пероксид водорода, образующийся в ходе многих сердечно-сосудистых заболеваний, приводит к нарушению микроциркуляции за счет стимуляции продукции оксида азота и образования пероксинитрита

Многие заболевания сердечно-сосудистой системы сопровождаются увеличением продукции пероксида водорода в стенках сосудов. Известно, что это приводит к увеличению проницаемости сосудов и апоптозу клеток эндотелия, что вызывает нарушение микроциркуляции и ускоряет развитие болезни. Тем не менее, механизмы патологического действия пероксида водорода на микрососуды практически не изучены, хотя их знание позволило бы разработать новые виды ангиопротекторных препаратов.
В своем новом исследовании группа американских ученых под руководством X. Zhou открыла один из возможных механизмов действия H2O2 на сосуды. В своей работе они использовали венулы брыжейки крыс, подвергавшиеся действию патологических концентраций пероксида водорода (10 мкМ) в присутствии различных блокаторов и красителей, позволяющих измерить концентрацию того или иного вещества в стенке сосуда.
Оказалось, что пероксид водорода стимулирует избыточную продукцию оксида азота, а также образование супероксид-аниона, которые реагируют между собой, образовывая пероксинитрит (ONOO-). Именно пероксинитрит вызывает перекисное окисление мембранных липидов, а также приводит к активации каскада каспаз, запускающих апоптоз (программируемую клеточную смерть) эндотелиоцитов, в результате чего происходит увеличение проницаемости стенок сосуда и нарушение микроциркуляции. Процесс, запускаемый Н2О2, быстро развивается, потому что пероксинитрит также увеличивает продукцию оксида азота, запуская порочный круг: чем больше образуется разрушительного пероксинитрита, тем сильнее ускоряется его синтез.
Интересно, что продукция оксида азота необходима для нормальной работы сосудов, однако в присутствии перекиси NO становится одним из факторов, опосредующих нарушение микроциркуляции и стимулирующих развитие заболевания. Возможно, в дальнейшем данные, полученные группой X. Zhou, помогут разработать лекарства, способные замедлить или остановить разрушение микрососудов при сердечно-сосудистых заболеваниях.

Еженедельный дайджест «Лечащего врача»: главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий

Cпасибо, ваши данные приняты. Не забудьте подтвердить подписку, в письме, которое вы получите на почту.

Подписывайтесь на наши сообщества в Facebook и Вконтакте

Источник

На что разлагается перекись водорода в организме человека

В 1900 г. перекисью водорода в США было обусловлено 8177 отравлений. Чаще всего речь шла о растворе «бытовой» крепости (3 %), и обычно исход был благоприятным. Прием внутрь препаратов крепче 10 % чреват тяжелыми последствиями, однако летальные исходы редки.

б) Применение перекиси водорода. Перекись водорода — эффективное дезинфицирующее средство, которое применяют также для удаления уплотненного мекония, выявления ректовагинальных свищей и лечения запора или каловых завалов. Рентгенологи используют Н₂О₂ для удаления газа из кишечника при рентгеноскопии брюшной полости и в смеси с барием для флюороскопической идентификации места желудочно-кишечного кровотечения, поскольку при контакте с перекисью водорода кровь образует пузырьки.

Это средство рекомендуется для дезинфекции тонометрических наконечников, офтальмологических инструментов и пробных контактных линз с целью предупреждения передачи вирусов, особенно ВИЧ.

Растворы низкой концентрации (3—9 %) используются для лечения воспалений наружного слухового прохода, а также для полоскания рта и горла. Перекисью водорода дезинфицируют корневые каналы зубов и другие полости, очищенные от зубной пульпы. Она используется как раствор для орошения влагалища. Более концентрированными препаратами (20—30 %) отбеливают волосы и зубы. Раствор крепостью 90 % применяется для химического синтеза, отбеливания текстиля и бумаги и в составе ракетного топлива.

Управление FDA указывает, что перекись водорода промышленной крепости нелегально распространяется как «35 % пищевая перекись» для разведения и использования в «гипероксигенационной терапии» СПИДа, рака и других болезней. Эту жидкость закупают оптом на химических предприятиях Техаса и Мексики, а затем разливают в мелкие емкости для розничной продажи. В некоторых лавках «здоровой пищи» ее можно встретить под названиями «Biowater» и «Н2О2». Эта концентрация не утверждена FDA для терапевтического применения в США.

в) Лекарственные формы перекиси водорода. В продаже имеются концентрат для наружного применения 30,5 % по массе, 1,5 % гель (Peroxyl Oral Spot Treatment) и раствор крепостью 1,5 (полоскание для рта Peroxyl mouth rinse с 6 % спирта) и 3 %.

г) Токсичная доза. Ингаляция 90 % перекиси водорода вызывает воспаление легких у животных. У людей, случайно вдохнувших пары 90 % Н2О2, отмечаются слюнотечение, першение в глотке и воспаление дыхательных путей. Серьезное поражение легких у человека при экспозиции к белому дыму, выделяемому 90 % Н2О2 при контакте с тяжелым металлом или его солью, маловероятно.

У одного взрослого, хронически вдыхавшего аэрозоль Н2О2 в концентрации 41 мэкв/м3 (средневзвешенная по времени ПДК NIOSH/OSHA равна 1 млн-1, или 1,41 мг/м3), развилась хроническая диффузная интерстициальная болезнь легких.

д) Механизм действия перекиси водорода:

— Повреждение клеток. На клеточном уровне индуцированное перекисью водорода повреждение ДНК, по-видимому, обусловлено связанными с ДНК ионами переходных металлов, которые могут взаимодействовать с Н2О2 с образованием высокореактивного радикала, скорее всего ОН. Этот радикал, оказавшись рядом с ДНК, реагирует с ней, что приводит к появлению пуриновых и пиримидиновых продуктов, аналогичных обнаруживаемым в водном растворе ДНК после воздействия на него ионизирующей радиации.

— Клинические проявления на макроскопическом уровне. «Белоснежный» вид ободочной слизистой оболочки (побеление и образование пены), наблюдаемый после ее обработки перекисью водорода, объясняется проникновением этого вещества в интерстициальные пространства эпителия и капилляры с образованием микроскопических пузырьков молекулярного кислорода. Кровь выталкивается из интрамуральных сосудов и замещается кислородом в результате реакции с участием тканевой каталазы.

е) Клиника отравления перекисью водорода:

— Промывание ран под давлением. Перекись водорода расщепляется на воду и кислород. При использовании в замкнутом пространстве под давлением (как 3 % Н2О2) высвобождающемуся кислороду некуда деваться. Возможны кислородная эмболизация и послеоперационная эмфизема. Cina и соавт. описали факторы, которые надо учитывать при диагностике перорального отравления перекисью водорода.

• Возрастная группа риска: 1—3 года (старше при умственной отсталости).

• Анамнез: пациент обнаружен рядом с открытой емкостью из-под перекиси водорода; белая пена изо рта, носа и/или заднего прохода; промывание раны перекисью или недавно сделанная перекисная клизма.

• Принятое внутрь количество: вероятно, более 2—4 унций (60—120 мл) 3 % раствора.

• «Клинический» диагноз: шок, острая коронарная недостаточность, синдром внезапной детской смерти, остановка дыхания, эпилептический статус, инсульт или сепсис.

• Рентгенологическая картина: газ в системах брыжеечных, желудочных, селезеночной или воротной вен с расширением желудка и двенадцатиперстной кишки или без него, с газом в нижней полой вене (НПВ) и правом желудочке или без него.

• Макроскопические данные: расширение желудка; «иней» на желудочно-кишечной слизистой оболочке; гастрит, дуоденит и/или колит; пенистая кровь в воротной вене, НПВ, правом желудочке и/или шейных венах; крепитация печени; внутренностная гиперемия; петехии тимуса, эпикарда и, возможно, других внутренних органов или отек мозга.

• Микроскопические данные: гастрит, дуоденит и/или колит, острая внутренностная гиперемия; прозрачные вакуоли в подслизистой основе желудочно-кишечного тракта; прозрачные вакуоли в желудочно-кишечных венах, лимфатических сосудах, брыжеечных лимфатических узлах или связанной со слизистой оболочкой лимфоидной ткани либо вакуолизация других органов (газовые эмболы).

• Токсикологический анализ: в крови, желудочном содержимом и найденной при пострадавшем емкости токсичных веществ не обнаружено.

• Микробиологические данные: патогены не обнаружены. Описан пневморетроперитонеум.

— Промывание ободочной и подвздошной кишок. Кислородная эмболизация вен и лимфатических сосудов тонкой кишки может произойти при промывании подвздошной кишки 1 % перекисью водорода. Пузырьки воздуха появляются при начале ее инстилляции и сохраняются в течение примерно 30 мин. Перекись водорода (1%), использованная для промывания кишечника у одного младенца по поводу закупорки меконием, вызвала газовую эмболизацию брыжеечных и воротной вен с летальным исходом.
Клизмы с перекисью водорода могут привести к язвенному колиту, который иногда имитирует псевдомембранозный колит. Наблюдался также «перекисный» проктит.

— Изъязвление полости рта. Избыточное применение 3 % перекиси водорода вместе с бикарбонатом натрия и поваренной солью или без них для полоскания рта чревато эрозией мягких тканей десен.

— Поражение роговицы — дезинфекция мягких контактных линз. Применение 3 % перекиси водорода для дезинфекции мягких контактных линз может обусловить жжение, слезотечение, гиперемию, блефароспазм, отек и даже необратимое повреждение роговицы. Этим же чревато прикладывание к глазу наконечника тонометра, смоченного раствором Н2О2.

— Перекись водорода в замкнутых полостях тела. Введение через канюлю 20 мл перекиси водорода и одновременное использование пропитанных ею тампонов при полной артропластике тазобедренного сустава привели к тяжелому циркуляторному коллапсу и остановке сердца.

— Пероральное отравление перекисью водорода «бытовой» концентрации (3—9 %). Прием внутрь слабого раствора перекиси водорода приводит к умеренному раздражению слизистых оболочек и чреват спонтанной рвотой или небольшим вздутием живота.

— Промышленная концентрация (более 10 %). Прием внутрь перекиси водорода промышленной концентрации чреват тяжелыми ожогами ротоглотки и пищеварительного тракта с возможным разрывом полых органов в результате выделения кислорода. Пена может вызвать закупорку дыхательных путей и механическую асфиксию. Предполагается, что именно дыхательная недостаточность была причиной летальных исходов после приема внутрь перекиси водорода концентрацией выше 10 %.

ж) Лечение отравления перекисью водрода:

— Стабилизация состояния:
1. Крайне важно как можно быстрее восстановить проходимость дыхательных путей, поскольку ранней причиной смерти, по-видимому, являются нарушение и остановка дыхания.
2. При доставке в отделение неотложной медицинской помощи необходимо немедленно обеспечить доступ в вену, к кислороду и кардиомонитору. Надо определить газовый состав артериальной крови. По показаниям проводят эндотрахеальную интубацию, кислородотерапию, аппаратную вентиляцию и массаж сердца.
3. Надо быть готовым к быстрому развитию припадков.
4. Начинают инфузионную терапию, следя за количеством вводимой и выводимой жидкости и не допуская перегрузки ею организма, иначе пациент может умереть от дыхательной недостаточности и остановки дыхания.

— Очистка пищеварительного тракта. Можно сделать промывание желудка ледяным солевым раствором при эндотрахеальном лаваже. При перораль-ном приеме перекиси водорода промышленной крепости польза активированного угля, слабительных средств и других способов очистки кишечника не доказана.

— Усиление выведения. Процедуры, усиливающие выведение перекиси водорода из кровотока, за исключением хирургического вмешательства при вызванной ею закупорке сосудов, не известны.

— Антидоты перекиси водорода. Антидотов не существует.

— Поддерживающая терапия. Отравление перекисью водорода обычно лечат симптоматическими и поддерживающими мерами.

Припадки. При рецидивировании припадков внутривенно вводят диазепам и фенитоин. Проводят компьютерно-томографическое сканирование головного мозга.

Кома. Обычные назначения при коме: налоксон, тиамин, 50 % раствор декстрозы.

Метаболический ацидоз. Вводят бикарбонат натрия внутривенно.

Эзофа гогастродуоденоскопия. Делают вскоре после поступления пациента в стационар и еще раз через 48 ч. В зависимости от мнения гастроэнтеролога при ожогах желудка после эндоскопии можно назначить антациды.

Лапаротомия. Может потребоваться при симптомах скопления воздуха в желудочно-кишечном тракте.

Мониторинг внутричерепного давления. По показаниям назначают гипервентиляцию.

Рентгеноскопия брюшной полости. Выявляют наличие воздуха в области печени.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

На что разлагается перекись водорода в организме человека

Пероксид водорода H2O2 – бесцветная, прозрачная жидкость, является одним из важных побочных продуктов метаболизма и проявляет окислительно-восстановительный дуализм с преобладанием окислительных свойств. В чистом виде H2O2 термодинамически нестабилен, чем обусловлено его экзотермическое разложение с образованием воды и кислорода: 2H2O2 → 2H2O + O2↑; DH0 = –188,55 кДж. Разложение H2O2 ускоряется на свету, а также в присутствии ионов d-элементов с незавершенным d-подуровнем. Более устойчивы водные растворы пероксида водорода, способные сохраняться длительное время в прохладном темном месте.

В митохондриях атомы водорода, отщепленные от субстрата дегидрогеназами, передают свои электроны через цепь переносчиков кислороду, который восстанавливается до воды: 4H++ O2 + 4e- → 2H2O. При этом физиологически важно, чтобы присоединив 4 электрона, молекула O2 восстанавливалась до двух молекул воды, поскольку при неполном восстановлении O2, например, при присоединении 2-х электронов образуется H2O2: 2H+ + O2 + 2e- → H2O2, а при присоединении 1 электрона – гипероксидный (надпероксидный) радикал: O2? + e-→ O2-. Известно, что пероксид водорода и гипероксидный радикал O2- токсичны для клеток, т.к. взаимодействуя с липидами клеточных мембран, повреждают их. Аэробные клетки при помощи фермента каталазы и медьсодержащего фермента супероксиддисмутазы (СОД) могут защитить себя от указанного вредного воздействия, превращая H2O2 и O2- в кислород, который участвует в последующих процессах биологического окисления.

2O2- + 2H+ 2O- + 2H+ H2O2 + O2;

2H2O2 2H2O + O2.

В качестве фармакопейного препарата применяют 3 %-ный водный раствор пероксида водорода. В медицине препараты пероксида водорода используются наружно как бактерицидное и дезодорирующее средство для обработки ран, полосканий полости рта и горла.

Таким образом, пероксид водорода имеет важную медико-биологическую роль.

Источник

Отравление перекисью водорода

Отравление перекисью водорода — это патологическое состояние, возникающее при приеме токсиканта внутрь, его внутривенном введении или наружном использовании средства с высокой концентрацией. Клиническая картина включает чувство жжения и распирания в желудке, боль за грудиной, тошноту. Возможно появление признаков химического ожога, газовой эмболии. Патология диагностируется на основании анамнеза, данных ФГДС, результатов коагулограммы, контрастной рентгенографии органов живота. Лечение предусматривает удаление яда, противоотечную и инфузионную терапию, обезболивание, антибиотики, седативные медикаменты.

МКБ-10

Общие сведения

Отравление перекисью водорода происходит при неправильном применении 3% или 6% раствора, а также пергидроля (27% или 31%). На его долю приходится около 5% всех поражений прижигающими ядами. 3% жидкость становится причиной тяжелых патологических состояний только при внутривенном вливании. Средства с более высокой концентрацией вызывают химический ожог при приеме внутрь или нанесении на кожные покровы. Патология часто встречается у детей 4-7 лет, стариков, людей, практикующих нетрадиционные методы лечения. Повреждения ЖКТ, связанные с пероральным приемом перекиси, чаще встречаются на территории стран с низким уровнем медицинской грамотности населения.

Причины

Распространенная причина патологии — случайный прием средства через рот. Подобное становится возможным при нарушении правил хранения вещества, нахождении его в емкостях из-под продуктов, напитков. Поражение обычно бывает тяжелым, так как медикамент не обладает резко выраженным вкусом. Человек успевает сделать 2-3 глотка до момента, когда понимает, что жидкость не является пищевой. Другие ситуации, в которых происходит отравление перекисью водорода:

Патогенез

Патогенез перекисных экзотоксикозов имеет несколько механизмов. Высококонцентрированные жидкости приводят к образованию колликвационного некроза. Происходит своеобразное расплавление тканей, повергшихся воздействию токсиканта. Они становятся дряблыми, размягченными. Вокруг формируется воспалительный валик. Очаг инфильтрирован нейтрофилами, макрофагами и гистиоцитами. Существует риск присоединения вторичной инфекции. При правильном лечении рана заживает вторичным натяжением через 3-4 недели.

Синтезирующийся при приеме перекиси внутрь кислород способен проникать в кровь путем диффузии. В сосудистом русле образуются пузырьки газа, которые закупоривают его и ограничивают кровоснабжение определенных участков тела. Наиболее опасна ишемия тканей ЦНС, миокарда, легких. Возможно поражение менее значимых структур: почек, печени, кишечника, скелетной мускулатуры. H2O2 снижает активность каталазы и пероксидазы. Это приводит к развитию гемолиза. Отмечается метгемоглобинобразующее влияние, которое обусловлено окислением железа до трехвалентного состояния.

Симптомы

Отравление перекисью водорода сопровождается развитием клинической картины, которая напрямую зависит от концентрации и количества препарата, пути его введения в организм. После попадания в желудок 3% раствора больные жалуются на чувство вздутия, умеренную болезненность, тошноту, обильную отрыжку. После употребления 6% вещества или пергидроля определяются признаки химического повреждения: резкая болезненность, видимые ожоги кожи белого цвета около рта, на слизистой оболочке губ, щек, неба и языка. Отмечается снижение АД, психомоторное возбуждение, шок.

Симптоматика газовой эмболии определяется поражением того или иного органа. При ишемии участка головного мозга формируется очаговая неврологическая картина: парез конечностей, нарушения зрения и слуха, асимметрия лица, изменения речи и координации движений, головная боль. Вовлечение в процесс мышечной стенки сердца сопровождается возникновением сжимающей боли за грудиной, страхом смерти, ухудшением гемодинамики. При окклюзии легочных артерий определяется одышка, цианоз верхней части тела, шум жернова над проекцией сердца, признаки шока.

Локальные ожоги выглядят как белые, будто присыпанные пудрой участки. Выраженная болезненность отсутствует. Могут образовываться пузыри, наполненные серозным содержимым. Они окружены воспалительным валом, близлежащие ткани гиперемированы, отечны. На практике встречаются повреждения 1 и 2 степени. Более глубокие травмы обычно не возникают. По мере заживления пузыри лопаются, некротизированные слои эпидермиса отшелушиваются, пораженная зона покрывается здоровой кожей.

Осложнения

Наиболее опасным осложнением является формирование участков некроза миокарда или головного мозга. Развивается в 35-37% случаев газовой окклюзии. Отмирание большого количества кардиомиоцитов становится причиной кардиогенного шока, остановки сердца. Если пациент выживает, в толще сердечной стенки образуется рубец, сократительная функция органа снижается. Повреждение структур ЦНС оканчивается необратимыми или частично обратимыми нарушениями моторных возможностей, мыслительных способностей, тех или иных внутренних систем.

Ожоги пищеварительного тракта вторично инфицируются у 20% больных. Это замедляет регенеративные процессы, способствует усилению общетоксического синдрома. При отсутствии адекватной терапии развивается нагноение ран. Существует риск возникновения инфекционного шока. Бактериальное обсеменение наружных травм повреждений оканчивается значимыми осложнениями. В 1-2% случаев выявляются подкожные нагноения, которые легко устраняются путем хирургической санации с последующим наложением антисептических мазей.

Диагностика

Предварительный диагноз выставляет врач скорой помощи, прибывший на место происшествия. Для подтверждения требуется ряд обследований, которые проводят токсиколог и реаниматолог, по показаниям – гастроэнтеролог или комбустиолог. К работе привлекают специалистов лаборатории. Патологию следует отличать от поражений, вызванных другими ядами сходного действия, термических ожогов. Используются следующие способы диагностики:

Лечение отравления перекисью водорода

Лечение осуществляется поэтапно. Выбор метода зависит от особенностей клинического течения патологии и способа проникновения яда. Во всех случаях, за исключением поверхностных травм небольшой площади, необходима госпитализация пострадавшего. При внутренних химических ожогах больного транспортируют в реанимацию. Отравление без признаков эмболии является показанием для размещения в общем токсикологическом отделении.

Первая помощь

Консервативная терапия

Консервативное стационарное лечение требует введения антибиотиков, стероидных гормонов, холинолитиков, спазмолитиков. На поздних этапах рекомендованы гемостатические средства. Обезболивание осуществляют с применением наркотиков или нейролептанальгезии (фентанил и дроперидол). Необходима объемная инфузионная терапия, предназначенная для восстановления ОЦК, удаления продуктов гемолиза, коррекции гематокрита. Используются коллоидные и солевые растворы (до 10 литров/сутки). Далее выполняются вливания диуретиков. При повреждении почек показан гемодиализ.

При наличии симптомов газовой эмболии проводится гипербарическая оксигенация. Продолжительность сеанса — 45 минут, курс — 5-12 процедур. Давление составляет 2-3 атмосферы. Возможна управляемая гипотермия, при которой тело пациента охлаждают до 34° C. Метод способствует улучшению растворимости газов крови. Помимо сказанного назначается стандартная терапия, которая зависит от вида поражения: сердечные ЛС при окклюзии коронарных сосудов, ноотропные — при ишемическом инсульте.

Хирургическое лечение

Пищеводные и желудочные кровотечения устраняются эндоскопическим путем. С помощью манипулятора, оснащенного иглой и видеокамерой, место повреждения обкалывают раствором адреналина с антибиотиками, восстанавливают целостность слизистой оболочки специальным синтетическим клеем или прижигают лазером. Массивное разрушение тканей требует открытой оперативной реконструкции. После заживления ожогов больному может быть показано бужирование пищевода, поскольку рубцы способствуют формированию стриктур. Удаление газовых эмболов осуществляется путем аспирации катетером.

Реабилитация

Восстановительные мероприятия проводятся как в условиях стационара, так и при амбулаторном долечивании пострадавшего. Срок госпитализации при легких ожогах составляет 10 суток, при средних — 20 суток. Тяжелые повреждения требуют пребывания в ЛПУ до 1-2 месяцев. Полный курс реабилитации может достигать 2-4 месяцев. Основным условием является соблюдение диеты. Первую неделю применяется стол №1а по Певзнеру. Далее пациент получает пищу, соответствующую диете №1 или 1б.

На протяжении 1-2 дней с момента получения травмы рекомендован голод или парентеральное питание. Затем больному дают жидкие блюда: бульон, молоко, кисель. Еда должна быть охлажденной. Позднее допускается потребление яиц всмятку, творога, протертого мяса. Через 2-4 недели разрешено есть слизистые супы, каши из мягких круп. Запрещены консервы, хлеб, цельный отварной и жареный картофель, чипсы, твердые сыры, кусковое мясо. Необходим полный отказ от употребления спиртных напитков. Чай и кофе разрешены только в охлажденном до комнатной температуры виде.

Прогноз и профилактика

Прогноз благоприятный при отсутствии газовой эмболии, поверхностных ожогах рта и пищевода. Выживаемость близка к 100%. Глубокие химические травмы ЖКТ в 8-10% случаев провоцируют развитие осложнений, несовместимых с жизнью. Летальность при закупорке кровеносных сосудов зависит от органа, подвергшегося ишемии, и объема поврежденных тканей. Трансмуральные инфаркты приводят к гибели пациента в 40-50% случаев, ОИМ небольшого размера завершаются смертью в 3-5% ситуаций. Эмболия крупных легочных сосудов также имеет высокую летальность.

Чтобы предотвратить отравление перекисью водорода, следует хранить медикамент в закрытых шкафах, недоступных детям и пожилым людям. Недопустимо переливать средство в емкости из-под питьевой воды, лимонадов, алкоголя. Люди, страдающие психическими заболеваниями, не должны оставаться дома одни. Перед обработкой ран необходимо проверить концентрацию используемого препарата. Введение перекиси в вену не допускается. Следует помнить, что подобные методы оксигенации не относятся к классической доказательной медицине.

Источник