Vrste, rizici i liječenje kemijskog rata

Rizik od izloženosti kemijskom oružju

Ozljeda agensa kemijskog oružja, poznata kao CWA, može biti posljedica industrijskih nesreća, vojnih zaliha, rata ili terorističkih napada.

Industrijske nesreće značajan su potencijalni izvor izloženosti kemijskim agensima. Kemikalije poput fosgena, cijanida, bezvodnog amonijaka i klora široko se koriste. Ove kemikalije često se prevoze u industriji. Slučajno oslobađanje oblaka metilizocijanata (sastavljenog od fosgena i izocijanata) bilo je upleteno u katastrofu Bhopal u Indiji 1984. godine.

• Kemijsko oružje najprije je korišteno 1915., kad je njemačka vojska pustila 168 tona plina klora u Ypresu u Belgiji, usmrtivši oko 5000 vojnika saveznika.
• Dvije godine kasnije na istim bojnim poljima vidjelo se prvo raspoređivanje sumpornog senfa. Sumporni senf bio je glavni uzrok kemijskih žrtava u Prvom svjetskom ratu.
• CWA-i su korišteni u najmanje 12 sukoba, uključujući prvi rat u Perzijskom zaljevu (Irak-Iran). Iračka vojska koristila je i kemijsko oružje protiv iračkih Kurda tijekom drugog rata u Perzijskom zaljevu.
• Civili su također nenamjerno bili izloženi kemijskom oružju mnogo godina nakon raspoređivanja oružja tijekom rata. Oko 50.000 tona školjki senfa odloženo je na Baltičkom moru nakon Prvog svjetskog rata. Od tada su brojni ribolovci slučajno spaljeni dok su na brodovima izvlačili puščane granate. Propuštene granate senfa ozlijedile su i sakupljače vojnih memorabilija i djecu koja se igraju na starim ratištima.

Iako su brojni međunarodni ugovori zabranili razvoj, proizvodnju i skladištenje kemijskog oružja, ti se agenti navodno još uvijek proizvode ili skladište u nekoliko zemalja.

U posljednjem desetljeću, teroristi su prvi put u povijesti razmjestili kemijsko oružje protiv civilnog stanovništva. Oslobađanje sarina u japanskom gradu Matsumoto, u lipnju 1994. godine, od strane ekstremističkog kulta Aum Shinrikyo, ostavilo je 7 mrtvih, a 280 je ranjeno. Sljedeće godine kult Aum Shinrikyo pustio je sarin u sustavu podzemne željeznice u Tokiju tijekom jutarnjih sati žurke, ostavivši 12 mrtvih i poslavši više od 5000 žrtava u lokalne bolnice.

Nekoliko karakteristika agenata kemijskog oružja podvrgava se terorističkoj upotrebi.

• Kemikalije korištene u CWA široko su dostupne, a recepte za proizvodnju CWA možete pronaći na Internetu.
• CWA-ovi se lako prevoze i mogu ih isporučiti raznim putovima.
• Kemijska sredstva često je teško zaštititi od ciljeva i brzo ih onesposobljavaju.
• Većina medicinskih zajednica u civilima neadekvatno je spremna nositi se s kemijskim terorističkim napadom.

Vrste sredstava za kemijsko oružje

• Sredstva za kemijsko oružje su opasne tvari. Glavne kategorije CWA-a uključuju sljedeće:
  • Živčani agensi (kao što su sarin, soman, cikloheksilsarin, tabun, VX)
  • Sredstva za vezivanje ili stvaranje mjehura (poput senfa, lewisite)
  • Sredstva za gušenje ili otrovna sredstva za pluća (poput klora, fosgena, difosgena)
  • cijanidi
  • Onemogućujuće tvari (poput antikolinergičkih spojeva)
  • Sredstva za suzbijanje ili uklanjanje nereda (kao što su plin paprike, kloroacetofenon, CS)
  • Sredstva za povraćanje (poput adamsita)
• Fizička svojstva: CWA se obično skladište i transportiraju kao tekućina i koriste se u obliku tekućih aerosola ili para. Žrtve su obično izložene agentima putem 1 ili više od 3 puta: koža (tekućina i visoke koncentracije pare), oči (tekućina ili para) i respiratorni trakt (udisanje pare). Općenito, neke tekućine mogu biti štetne bilo ako se udahnu u pluća ili apsorbiraju u kožu. Na pare mogu utjecati vjetrovi. Čak i lagani povjetarac može otpuhati isparavanje živčanih tvari daleko od ciljanog cilja. Učinci pare pojačavaju se ako se koriste u ograđenom prostoru.
• Klinički učinci: Ovisno o uzročniku te vrsti i količini (koncentraciji) izloženosti, učinci CWA mogu biti trenutni ili odgoditi. Velika inhalacijska izloženost živčanim agentima ili gorčicama vjerojatno će odmah ubiti ljude. Mala izloženosti na koži živčanim uzročnicima i senfima opasnija su nego što se čini na početku. Osobe izložene takvim uzročnicima moraju se pažljivo promatrati zbog sporog razvijanja ili odgađanja učinka. Tablica znakova i simptoma dostupna je iz Nacionalnog programa za kontrolu i epidemiologiju u Sjevernoj Karolini.
• Medicinsko upravljanje: U idealnom slučaju, osoblje hitne pomoći odmah će nositi osobnu zaštitnu opremu, dekontaminirati žrtve, pružiti medicinsku podršku žrtvama i pružiti specifične protuotrove za suzbijanje štetnih učinaka.
• Osobna zaštitna oprema: Prvo reagiraju na kemijski napad u ozbiljnoj su opasnosti sami kemijski kontaminirani okoliš (poznat kao vruća zona). Mogu doći u izravni kontakt s CWA ili udahnuti paru. Oni su također u opasnosti ako se bave kožom i odjećom žrtava ako se koristi tekuće kemijsko sredstvo. Pare predstavljaju malo dodatnog rizika za one izvan vruće zone.
• Dekontaminacija: Dekontaminacija je fizički postupak uklanjanja preostalih kemikalija iz ljudi, opreme i okoliša. Preostale opasne kemikalije za one osobe koje su bile izravno izložene izvoru su stalnog izlaganja drugima i predstavljaju rizik od sekundarne izloženosti osobama hitne pomoći i osobama hitne pomoći. Neposredna dekontaminacija glavni je prioritet u liječenju za one koji su izloženi CWA.
  • Početna dekontaminacija uključuje uklanjanje svu onečišćenu odjeću i nakit s oboljele osobe, a zatim temeljito pranje tijela toplom vodom i sapunom.
  • Vruća voda i intenzivno piling mogu zapravo pogoršati učinke povećanjem apsorpcije kemikalija u kožu.
  • Samo za izlaganje pare ne može biti potrebna dekontaminacija. Ali ako nije poznato je li izloženost parama ili tekućini ili ako izloženi ljudi imaju simptome, podvrgavaju se dekontaminaciji.
  • U idealnom slučaju, dekontaminacija će se izvoditi što bliže mjestu izloženosti kako bi se umanjilo trajanje izloženosti i spriječilo dalje širenje. Bolnice koje primaju kontaminirane ljude mogu uspostaviti područje izvan Odjela za hitne slučajeve u koje će se izvršiti početna dekontaminacija prije nego što je ljudima i opremi dozvoljen ulazak. Prijenosna oprema za dekontaminaciju s tuševima i sustavima za odvod vode je komercijalno dostupna. Sve bolnice trebaju imati kapacitet za sigurno dekontaminiranje najmanje jedne osobe.
• Potporna i specifična terapija: Liječnici će se najprije osigurati da izložene žrtve mogu disati. Za mnoge agense za kemijsko ratovanje liječnici mogu liječiti samo simptome koje proizvode. Ali za izloženost živčanim agentima i cijanidu dostupni su specifični, dobro utvrđeni antidoti. Laboratorijski testovi nisu široko dostupni u bolnicama za brzu potvrdu izloženosti kemijskim agensima.

Živčani agensi kao kemijsko oružje

Pet živčanih uzročnika, tabun (GA), sarin (GB), soman (GD), cikloheksilsarin (GF) i VX, imaju kemijske strukture slične uobičajenom organofosfatnom pesticidu Malathionu. Ta sredstva u početku potiču, a zatim paraliziraju određene prijenos živca po tijelu i uzrokuju druge toksične učinke, poput napadaja.

• Fizička svojstva: U umjerenim uvjetima, svi živčani agensi su isparljive tekućine, što znači da mogu brzo ispariti. Naj isparljivo sredstvo, sarin, isparava približno istom brzinom kao i voda. Najmanje isparljivo sredstvo, VX, ima konzistenciju motornog ulja, što ga čini 100-150 puta toksičnijim od sarina kada su žrtve izložene na svojoj koži. Doza od 10 mg primijenjena na kožu može uzrokovati smrt do polovice nezaštićenih osoba. Svi živčani agensi brzo prodiru kroz kožu i odjeću. Pare živaca su teže od zraka i imaju tendenciju potonuća u niska mjesta (na primjer, u rovovima ili podrumima).
• Znakovi i simptomi: Živčani agensi proizvode različite znakove i simptome, ovisno o uzročniku kojem je netko mogao biti izložen, njegovoj koncentraciji i duljini izloženosti.
  • Izloženost tekućini: Tekući agensi lako prodiru kroz kožu i odjeću. Simptomi mogu započeti bilo od 30 minuta do 18 sati nakon izlaganja koži. Na primjer, mala kapljica na koži može uzrokovati lokalno znojenje i trzanje mišića, praćeno mučninom, povraćanjem, proljevom i generaliziranom slabošću. Čak i uz dekontaminaciju, znakovi i simptomi mogu trajati satima. Suprotno tome, ljudi s jakim izlaganjem tekućini mogu pokazati simptome (1-30 minuta), ali brzo mogu pretrpjeti nagli gubitak svijesti, konvulzije, generalizirano trzanje mišića, paralizu, izlučevine (iz nosa, usta, pluća), otežano disanje, i smrt.
  • Izloženost para: Udisanje pare proizvodi otrovne simptome u roku od nekoliko sekundi do nekoliko minuta. Učinci mogu biti lokalni ili u cijelom tijelu. Izloženost čak i maloj količini para obično rezultira barem jednom od sljedećih kategorija simptoma: (1) u očima, zamagljen vid, bol u očima, crvene oči; (2) curenje iz nosa; ili (3) otežano disanje, kratkoća daha, pretjerano produktivan kašalj.
  • Respiratorni trakt: Živčani agensi djeluju na gornje dišne ​​putove da bi stvorili curenje iz nosa, droljanje i slabost mišića jezika i grla. Može doći do otežanog, uznemirenog disanja. Može se dogoditi velika proizvodnja sluzi i sužavanje dišnih putova. Ako se ne liječi, kombinacija simptoma brzo napreduje do zatajenja disanja i smrti.
  • Kardiovaskularni sustav: Živčani agensi također djeluju na srce i mogu stvarati abnormalne otkucaje srca, vjerojatnije da će biti prebrz, a ne spor.
  • Središnji živčani sustav: Živčani agensi proizvode niz znakova i simptoma kroz središnji živčani sustav. Ljudi mogu izgubiti svijest (ponekad u roku od nekoliko sekundi od izlaganja) i imati napadaje. Prijavljeni su i simptomi kao što su glavobolja, vrtoglavica, omamljenost ili perutanje, anksioznost, nesanica, depresija i emocionalna nestabilnost.
  • Mišićno-koštani sustav: živčani agensi u početku stimuliraju, a zatim paraliziraju mišiće. Uz minimalnu izloženost, izloženi se ljudi mogu žaliti na nejasnu slabost ili poteškoće u hodanju.
  • Oči: Tekućina ili para živčanih tvari lako prodiru u tkiva oka i mogu uzrokovati da se zjenice stisnu, zamagljen i prigušen vid, glavobolja, crvenilo, suze, bol, mučnina i povraćanje. Iako je kontrakcija zjenica najdosljedniji klinički nalaz nakon izlaganja para živčanim agentima (to se dogodilo kod 99% ljudi izloženih napadu tokijskog sarina), ona se možda neće dogoditi ili se dogoditi kasnije ako je izloženost na koži. U teškim slučajevima zjenice oka mogu ostati sužene do 45 dana.
• Dijagnoza: Rutinsko testiranje nije pouzdano u prepoznavanju živčanih uzročnika u krvi ili urinu. Tako će liječnici donositi odluke o liječenju na temelju znakova i simptoma koje osoba pokazuje i na informacijama o vrsti izloženosti kemikalijama, ako su poznate.
• Liječenje: Liječenje žrtava izloženih živčanim plinovima slično je tretmanu otrovanih organofosfatnim insekticidima.
  • Atropin sulfat: Žrtve sa simptomima zahtijevaju trenutno liječenje atropinom. Atropin pomaže ljudima da dišu sušenjem sekreta i otvaranjem dišnih putova kako bi im omogućili slobodnije disanje. Atropin blokira i druge učinke trovanja, kao što su mučnina, povraćanje, grčevi u trbuhu, nizak broj otkucaja srca i znojenje. Atropin, međutim, ne sprječava ili preokreće paralizu. Odraslima i djeci dat će se odgovarajuće doze atropina IV ili injekcijom. Može se dati i drugi lijek, pralidoksim klorid. Uz odgovarajuću dekontaminaciju i odgovarajuću početnu terapiju, ozbiljni znakovi i simptomi toksičnosti živčanih uzročnika rijetko traju dulje od nekoliko sati.
  • Komplet Mark I: Komplet Mark I dizajniran je za vojnu samoupravu na terenu. Sastoji se od dva uređaja s oprugom za ubrizgavanje, koji sadrže atropin i pralidoksim. Ti setovi protiv protuotrova još nisu dostupni za civilnu upotrebu.
• Prognoza: Vrhunski toksični efekti pojavljuju se u roku od nekoliko minuta do sati i nestaju u roku od 1 dana. Ljudi koji su bili izloženi, ali nemaju simptome, obično se promatraju najmanje 18 sati jer se neki znakovi i simptomi mogu pojaviti kasnije.

Senzori plinova kao kemijsko oružje

Sumporna senf korištena je kao kemijsko oružje od prvog svjetskog rata. Dušični senf, derivat sumporne senfa, bio je jedno od prvih sredstava za kemoterapiju, ali nikada nije korišten u ratovima. Ta sredstva uzrokuju stvaranje blistera izloženih površina. Oba senfa brzo prodiru u stanice i stvaraju visoko toksičnu reakciju koja narušava staničnu funkciju i uzrokuje staničnu smrt. Kemijska reakcija ovisi i o temperaturi, a pomaže joj i prisustvo vode, što objašnjava zašto toplija, vlažna tkiva teže utječu. Aktivno reproducirane stanice, poput kože i krvnih stanica, su najviše izložene riziku.

Fizička svojstva: senf je masna tekućina s mirisima senfa, luka, češnjaka ili hrena. Vrlo topljivi u uljima, mastima i organskim otapalima, senf brzo prodire kroz kožu i većinu materijala, uključujući gumu i većinu tekstila. Sumporna senf smatra se postojanim sredstvom s niskom isparljivošću na hladnim temperaturama, ali postaje velika opasnost od isparavanja pri visokim temperaturama. Izlaganje para gorčici, a ne gorčinoj tekućini, je primarna medicinska briga. Više od 80% žrtava senfa u Prvom svjetskom ratu uzrokovano je izloženošću senfima. Para senfa je 3 puta toksičnija od slične koncentracije cijanidnog plina; međutim, senf tekućina je također prilično otrovna. Izloženost kože od samo 1-1, 5 žličica tekućine (7 g) smrtonosna je za polovicu izloženih.

Znakovi, simptomi, dijagnoza i gorušice senfa

Znakovi i simptomi senfa

Senfima ozljeđuje kožu, oči, dišne ​​puteve, GI tkiva i krvni sustav. Obrazac toksičnosti dijelom ovisi o tome je li osoba izložena tekućini ili parama. Izlaganje tekućini primarno oštećuje kožu, stvarajući početni osip nakon čega slijede plikovi slični opekotinama djelomične debljine. Izloženost para oštećuje gornji dišni put (koža obično nije zahvaćena). Senf prodire kroz stanice za manje od 2 minute, ali znakovi i simptomi obično se odgađaju 4-6 sati (raspon može biti od 1-24 sata). Vrijeme potrebno za pokazivanje simptoma kraće je kod izloženosti visokoj koncentraciji, poput one koja se pojavljuje kod povećane sobne temperature i vlažnosti.

• Koža: Kemijske opekline izazvane senfom često se isprva pojavljuju varljivo površno. Najraniji simptomi su svrbež, peckanje i ubodna bol zbog izloženih područja. Vlažna, tanja koža teže utječe. Pogođena područja izgledaju crveno i natečeno. Ako je zagađenje veće, površinski mjehurići se pojavljuju u roku od 24 sata od izlaganja. Većina je opeklina djelomične debljine, ali opekline pune debljine s dubokim mjehurićima mogu biti posljedice izlaganja višim koncentracijama. Blisterna tekućina ne sadrži aktivnu senf i nije toksična.
• Oči: Oči su posebno osjetljive na učinke senfa. Simptomi počinju 4-8 sati nakon izlaganja. Najraniji simptomi uključuju bol u pečenju, osjećaj da je nešto u oku, osjetljivost na svjetlost, suzenje i zamagljen vid. Trajno oštećenje rožnice i sljepoća mogu se pojaviti s jakim izlaganjem, ali su rijetki.
• Respiratorni trakt: senfima primarno oštećuje tkiva u gornjem dišnom putu izravnim upalnim učinkom. Nakon razdoblja od 2 do 24 sata nakon izlaganja, mogu se pojaviti simptomi. Rani simptomi uključuju zagušenje sinusa, grlobolju i promuklost. Kasnije se mogu razviti kašalj, kratkoća daha i otežano disanje. Osobe s ozbiljnim i opsežnim kontaktom s senfom mogu razviti respiratorne komplikacije do nekoliko dana nakon izlaganja.
• Gastrointestinalni trakt: Rijetko senf oštećuje brzo rastuće stanice crijevnog trakta. Uključenost GI rezultira trbušnom boli, mučninom, povraćanjem, proljevom i gubitkom težine.
• Krvni sustav: Rijetko, senfovi uzrokuju nepredvidiv gubitak u proizvodnji kostiju uske. Određene specijalizirane stanice počinju umirati 3-5 dana nakon izlaganja, dostižući svoju najgoru točku u roku od 3-14 dana, ovisno o težini izloženosti.

Dijagnoza senfa

Dijagnoza izloženosti senfu temelji se na onome što liječnik uoči iz znakova i simptoma osobe. Nijedan laboratorijski test nije koristan.

Osobna zaštitna oprema: Zagađenje tekućim senfom predstavlja rizik za osoblje hitne pomoći. U idealnom slučaju, oni će imati odgovarajuću osobnu zaštitnu opremu.

Dekontaminacija senfa

Neposredna dekontaminacija u roku od 2 minute od izlaganja najvažnija je intervencija za ljude koji su izloženi senfu na koži, jer se brzo fiksira na tkiva, a njegovi učinci su nepovratni. Čak i ako se izloži i osoba ne pokaže očit znak i simptome, dekontaminacija je i dalje hitna.

• Odjenite odmah odjeću i kožu operite sapunom i vodom.
• Izlaganje očiju zahtijeva trenutno ispiranje velikom količinom fiziološke otopine ili vode.
• Dekontaminacija nakon prvih nekoliko minuta izlaganja ne sprječava daljnje oštećenje kasnije, ali barem sprječava širenje kemikalije na druge dijelove tijela i štiti osoblje hitne pomoći od daljnjeg izlaganja kontaktu.

Liječenje i prognoze senfa

Liječenje senfima

Liječenje izloženosti senfom temelji se na simptomima. Budući da učinci senfa obično kasne, ljudi koji se žale odmah nakon izlaganja mogu imati dodatnu ozljedu.

• Za one koji imaju znakove opstrukcije gornjih dišnih putova, liječnici mogu liječiti pomoću cijevi u grlu osobe ili obavljanjem operacije za otvaranje dišnih putova.
• Opekline izazvane senfom posebno su bolne. Liječnici će koristiti snažna sredstva protiv bolova. Adekvatna njega opeklina je neophodna jer kožne ozljede polako zacjeljuju i sklone su infekcijama. Teške opekline mogu zahtijevati uklanjanje mrtvog tkiva, navodnjavanje i stavljanje antibiotika, poput sulfadiazina srebra, izravno na spaljeno područje. Žrtvi će možda trebati metak protiv tetanusa.
• Teške opekline očiju mogu se liječiti svakodnevnim navodnjavanjem, lokalnim otopinama antibiotika, lokalnim kortikosteroidima i lijekovima koji povećavaju zjenicu. Vazelin se može primijeniti kako bi se spriječilo da se kapci ne lijepe. Teže ozljede rožnice mogu trajati 2-3 mjeseca dok ne bi zacijelile. Trajni problemi s vidom su rijetki.
• Iako trenutno nema dostupnih protuotrova za liječenje toksičnosti senfa, nekoliko sredstava je pod istragom.
• Žrtve s suzbijanjem koštane srži nakon izlaganja senfu mogu se liječiti lijekovima za poticanje koštane srži, poput faktora koji stimulira koloniju granulocita.

Prognoza senfa

Žrtve sa značajnim opeklinama dišnih puteva obično zahtijevaju prijem u bolničku jedinicu intenzivne njege. Također, žrtve s nekoliko opekotina na koži bit će primljene u jedinicu za opekline, za ublažavanje bolova i za potporu. Broj krvnih stanica pratit će se kroz 2 tjedna nakon značajnog izlaganja. Većina ljudi se potpuno oporavi. Samo mali dio ima dugotrajno oštećenje očiju ili pluća. Oko 2% onih koji su bili izloženi sumpornom senfu u Prvom svjetskom ratu umrlo je, uglavnom od opekotina, oštećenja dišnih putova i suzbijanja koštane srži. Sumporno je da sumporna senf uzrokuje rak, no jedno izlaganje uzrokuje samo mali rizik.