Kemiska krigföringstyper, risker och behandling

Risk för exponering för kemiska vapen

Skador från kemiska vapenagenter, kända som CWA: er, kan bero på industriolyckor, militär lagring, krig eller en terroristattack.

Industriella olyckor är en betydande potentiell källa för exponering för kemiska ämnen. Kemikalier såsom fosgen, cyanid, vattenfri ammoniak och klor används i stor utsträckning. Dessa kemikalier transporteras ofta av industrin. Oavsiktligt frisläppande av ett metylisocyanatmoln (sammansatt av fosgen och isocyanat) inblandades i katastrofen i Bhopal, Indien 1984.

• Kemiska vapen användes först 1915, när den tyska militären släppte 168 ton klorgas i Ypres, Belgien, och dödade uppskattningsvis 5 000 allierade trupper.
• Två år senare såg samma slagfält den första utplaceringen av svavelsennep. Svavelsennep var den främsta orsaken till kemiska olyckor under första världskriget.
• CWA har använts i minst 12 konflikter sedan, inklusive det första Persiska viken kriget (Irak-Iran kriget). Den irakiska militären använde också kemiska vapen mot de irakiska kurderna under det andra Persiska viken kriget.
• Civila har också exponerats oavsiktligt för kemiska vapen många år efter vapenutplacering under krig. Cirka 50 000 ton senapsskal bortskaffades i Östersjön efter första världskriget. Sedan dess har många fiskare bränts av misstag medan de dragit ut läckande skal ombord på båtar. Läckande senapsskal har också skadat samlare av militära memorabilia och barn som lekte på gamla slagfält.

Även om ett antal internationella fördrag har förbjudit utveckling, produktion och lagring av kemiska vapen, fortfarande är dessa medel fortfarande producerade eller lagras i flera länder.

Under det senaste decenniet satte terrorister ut kemiska vapen mot civilbefolkningen för första gången i historien. Lanseringen av sarin i Matsumoto, Japan, i juni 1994 av extremisten Aum Shinrikyo-kult lämnade 7 döda och 280 skadade. Året efter släppte Aum Shinrikyo-kulten sarinånga i Tokyo tunnelbanesystem under rusningstid på morgonen, lämnade 12 döda och skickade mer än 5 000 skadade till lokala sjukhus.

Flera egenskaper hos kemiska vapenagenter lämpar sig för terroristbruk.

• Kemikalier som används i CWA är allmänt tillgängliga och recept för CWA-produktion kan hittas på Internet.
• CWA: er transporteras enkelt och kan levereras med en mängd olika rutter.
• Kemiska medel är ofta svåra att skydda mot och snabbt förmåga de avsedda målen.
• De flesta civila medicinska samhällen är otillräckligt beredda att hantera en kemisk terroristattack.

Typer av kemiska vapenmedel

• Kemiska vapenmedel är farliga ämnen. Huvudsakliga kategorier av CWA omfattar följande:
  • Nervmedel (såsom sarin, soman, cyclohexylsarin, tabun, VX)
  • Åskådande eller blåsande medel (som senap, lewisite)
  • Kvävningsmedel eller lungtoxiska medel (såsom klor, fosgen, difosgen)
  • cyanider
  • Inhabilitetsmedel (såsom antikolinergiska föreningar)
  • Lacrimating eller uppror kontrollmedel (såsom peppargas, kloroacetofenon, CS)
  • Kräkningsmedel (t.ex. adamsite)
• Fysikaliska egenskaper: CWA : er lagras och transporteras som vätskor och används som flytande aerosoler eller ångor. Offren utsätts vanligtvis för medel via en eller flera av tre vägar: hud (vätska och höga ångkoncentrationer), ögon (vätska eller ånga) och luftvägar (ånga inandning). I allmänhet kan vissa vätskor vara skadliga oavsett om de inhaleras i lungorna eller absorberas i huden. Ångor kan påverkas av vindar. Till och med en svag bris kan blåsa ett nervmedel ånga bort från det avsedda målet. Effekterna av ånga förbättras när de används i ett slutet utrymme.
• Kliniska effekter: Beroende på medlet och exponeringens typ och mängd (koncentration) kan CWA-effekter vara omedelbara eller försenade. Stora exponeringar för inandning av nervmedel eller senap kommer sannolikt att döda människor omedelbart. Små exponeringar på huden för nervmedel och senap är farligare än de verkar i början. Personer som utsätts för sådana medel måste observeras noggrant för långsamt utvecklande eller försenade effekter. Ett diagram över tecken och symtom finns tillgängligt från North Carolina Statewide Program for Infection Control and Epidemiology.
• Medicinsk hantering: Helst kommer akutpersonal att bära personlig skyddsutrustning, sanera offren omedelbart, ge medicinskt stöd till offren och ge specifika motgift för att motverka skadliga effekter.
• Personlig skyddsutrustning: Först som svarar på en kemisk attack riskerar de själva allvarligt från den kemiskt förorenade miljön (känd som den heta zonen). De kan komma i direktkontakt med CWA eller andas in ångan. De är också i riskzonen om de hanterar offrens hud och kläder om ett flytande kemiskt medel användes. Ångor utgör liten risk för någon utanför den heta zonen.
• Dekontaminering: Dekontaminering är den fysiska processen att ta bort resterande kemikalier från människor, utrustning och miljö. Återstående farliga kemikalier på dem som har exponerats direkt är en källa till pågående exponering för andra och utgör en risk för sekundär exponering för först svarande och akutvårdspersonal. Omedelbar dekontaminering är en viktig behandlingsprioritet för de med CWA-exponering.
  • Inledande dekontaminering innebär att alla förorenade kläder och smycken tas bort från den drabbade personen och sedan tvätta kroppen ordentligt med varmt vatten och tvål.
  • Varmt vatten och kraftig skrubba kan faktiskt förvärra effekterna genom att öka kemisk absorption i huden.
  • Ångaxponering kan inte kräva dekontaminering. Men om det inte är känt om exponeringen för en ånga eller vätska, eller om utsatta människor har symtom, bör de genomgå dekontaminering.
  • Idealt kommer sanering att ske så nära exponeringsstället som möjligt för att minimera exponeringens varaktighet och förhindra ytterligare spridning. Sjukhus som tar emot förorenade personer kan etablera ett område utanför akutavdelningen för att utföra första sanering innan personer och utrustning får komma in. Bärbar saneringsutrustning med duschar och uppsamlingssystem för avloppsvatten är kommersiellt tillgängliga. Alla sjukhus bör ha kapacitet att säkert sanera minst en person.
• Stödjande och specifik terapi: Läkarna kommer först se till att utsatta offer kan andas. För många kemiska krigsmedel kan läkare bara behandla de symtom de producerar. Men specifika, väletablerade motgift finns tillgängliga för exponering av nervmedel och cyanid. Labtester är inte allmänt tillgängliga på sjukhus för att snabbt bekräfta exponering för kemiska medel.

Nervmedel som kemiska vapen

De fem nervmedlen, tabun (GA), sarin (GB), soman (GD), cyklohexylsarin (GF) och VX, har kemiska strukturer som liknar den vanliga organofosfatbekämpningsmedlet Malathion. Dessa medel stimulerar och paralyserar sedan vissa nervöverföringar i kroppen och orsakar andra toxiska effekter såsom kramper.

• Fysikaliska egenskaper: Under tempererade förhållanden är alla nervmedel flyktiga vätskor, vilket innebär att de snabbt kan avdunsta. Det mest flyktiga medlet, sarin, förångas i ungefär samma hastighet som vatten. Det minst flyktiga medlet, VX, har konsistensen av motorolja, vilket gör det 100-150 gånger mer giftigt än sarin när offer utsätts på huden. En dos på 10 mg som appliceras på huden kan orsaka dödsfall hos upp till hälften av oskyddade personer. Alla nervmedel tränger snabbt in i hud och kläder. Ångor med nervmedel är tyngre än luft och tenderar att sjunka ner på låga ställen (till exempel skyttegravar eller källare).
• Tecken och symtom: Nervmedel ger olika tecken och symtom beroende på det medel som någon kan utsättas för, dess koncentration och exponeringens längd.
  • Flytande exponering: Flytande medel tränger lätt in i hud och kläder. Symtomen kan börja var som helst från 30 minuter till 18 timmar efter exponering av huden. En liten droppe på huden, till exempel, kan orsaka lokal svettning och muskelrytningar följt av illamående, kräkningar, diarré och generaliserad svaghet. Även vid dekontaminering kan tecken och symtom pågå i timmar. Däremot kan personer med allvarlig vätskeexponering inte uppvisa några symtom (under 1-30 minuter) men kan snabbt drabbas av plötsligt medvetenhetsförlust, kramper, generaliserad muskelrytning, förlamning, utsöndringar (från näsan, munnen, lungorna), andningssvårigheter, och döden.
  • Ångaxponering: Inandning av ånga ger giftiga symtom inom några sekunder till flera minuter. Effekterna kan vara lokala eller i hela kroppen. Exponering för till och med en liten mängd ånga leder vanligtvis till minst en av följande kategorier av symtom: (1) i ögonen, suddig syn, ögonsmärta, röda ögon; (2) rinnande näsa; eller (3) andningssvårigheter, andnöd, överdrivet produktiv hosta.
  • Andningsvägar: Nervmedel agerar på övre luftvägar för att producera rinnande näsa, sikling och svaghet i tung- och halsmusklerna. Höga, nödställd andning kan uppstå. En stor del av slamproduktion och minskning av luftvägarna kan förekomma. Om den inte behandlas, fortsätter kombinationen av symtom snabbt till andningsfel och död.
  • Hjärt-kärlsystem: Nervmedel agerar också på hjärtat och kan ge onormala hjärtslag, mer troligt att de är för snabba snarare än långsamma.
  • Centrala nervsystemet: Nervmedel ger olika tecken och symtom i hela centrala nervsystemet. Människor kan förlora medvetandet (ibland inom några sekunder efter exponering) och få anfall. Symptom som huvudvärk, yrsel, domningar eller stickningar, ångest, sömnlöshet, depression och emotionell instabilitet har också rapporterats.
  • Muskuloskeletalsystem: Nervmedel stimulerar initialt och förlamar musklerna. Med minimal exponering kan utsatta människor klaga på vag svaghet eller svårigheter att gå.
  • Ögon: Vätska eller ånga med nervmedel tränger lätt in i ögons vävnader och kan leda till att eleverna drar sig ihop, suddig och svag syn, huvudvärk, rodnad, tårar, smärta, illamående och kräkningar. Även om sammandragning av eleverna är den mest konsekventa kliniska upptäckten efter ångaxponering för nervämnen (detta inträffade hos 99% av människor som exponerades i Tokyo sarinattacken), kan det inte förekomma eller inträffa senare om exponeringen är på huden. I svåra fall kan ögonets elever förbli smalare upp till 45 dagar.
• Diagnos: Rutinprovning är inte tillförlitlig när det gäller att identifiera nervmedel i blod eller urin. Så läkarna kommer att fatta sina behandlingsbeslut baserade på de tecken och symtom som en person visar och på information om typen av kemisk exponering, om det är känt.
• Behandling: Behandling av offer utsatta för nervgas liknar behandlingen av dem som förgiftats av insekticider med organofosfat.
  • Atropinsulfat: Offren med symtom kräver omedelbar behandling med atropin. Atropin hjälper människor att andas genom att torka sekret och öppna sina luftvägar för att låta dem andas mer fritt. Atropin blockerar också andra effekter av förgiftning, såsom illamående, kräkningar, magkramp, låg hjärtfrekvens och svettningar. Atropin förhindrar emellertid inte förlamning eller vänder förlamning. Vuxna och barn ges lämpliga doser av atropin genom IV eller injektion. En annan medicin, pralidoximklorid, kan också ges. Med tillräcklig dekontaminering och lämplig initialterapi varar sällsynta tecken och symtom på nervmedelstoxicitet sällan mer än ett par timmar.
  • Mark I-kit: Mark I-kit är designat för militär självadministration i fältet. Den består av två fjäderbelastade enheter för att injicera dig själv, innehållande atropin respektive pralidoxim. Dessa motgiftkit är ännu inte tillgängliga för civilt bruk.
• Prognos: Peak toxiska effekter uppstår inom några minuter till timmar och försvinner inom 1 dag. Personer som exponerats men visar inga symtom observeras vanligtvis under minst 18 timmar eftersom vissa tecken och symtom kan dyka upp senare.

Senapsgaser som kemiska vapen

Svavelsennep har använts som ett kemiskt vapen sedan första världskriget. Kvävssennep, ett derivat av svavelsennep, var ett av de första kemoterapimedel men har aldrig använts i krigföring. Dessa medel orsakar blåsbildning av utsatta ytor. Båda senapsämnena penetrerar snabbt celler och genererar en mycket toxisk reaktion som stör störningsfunktionen och orsakar celldöd. Den kemiska reaktionen är både temperaturberoende och stöds av närvaron av vatten, vilket förklarar varför varma, fuktiga vävnader påverkas allvarligare. Aktivt reproducerande celler, såsom hud och blodceller, är mest utsatta.

Fysikaliska egenskaper: Senap är oljiga vätskor med lukt av senap, lök, vitlök eller pepparrot. Mycket löslig i oljor, fetter och organiska lösningsmedel, senap tränger snabbt in i huden och de flesta material, inklusive gummi och de flesta textilier. Svavelsennep anses vara ett beständigt medel med låg flyktighet vid svala temperaturer men blir en stor ångestrisk vid höga temperaturer. Exponering för senapånga, inte senapvätska, är det främsta medicinska problemet. Mer än 80% av senapsolyckorna under första världskriget orsakades av exponering för senapånga. Senapsånga är tre gånger mer giftig än en liknande koncentration av cyanidgas; emellertid är senapsvätska också ganska giftig. Exponering av huden för så lite som 1-1, 5 teskedar vätska (7 g) är dödlig för hälften av de exponerade.

Senapsskyltar, symptom, diagnos och sanering

Mustaps tecken och symtom

Senap skadar hud, ögon, luftvägar, GI-vävnader och blodsystem. Toxicitetsmönstret beror delvis på om personen utsätts för vätska eller ånga. Flytande exponering skadar huvudsakligen huden och ger ett initialt utslag följt av blåsor som liknar en brännskada med partiell tjocklek. Ångutsättning skadar övre luftvägar (huden påverkas vanligtvis inte). Senaps penetrerar celler på mindre än 2 minuter, men tecken och symtom försenas vanligtvis 4-6 timmar (intervallet kan vara från 1-24 timmar). Det tar kortare tid att visa symtom med exponeringar med hög koncentration, till exempel de som uppstår vid ökad rumstemperatur och fuktighet.

• Hud: Kemiska brännskador orsakade av senap verkar ofta bedrägligt ytliga till en början. De tidigaste symptomen är klåda, sveda och sviande smärta över utsatta områden. Fuktig, tunnare hud påverkas allvarligare. Påverkade områden verkar röda och svullna. Om kontaminering är mer omfattande uppstår ytliga blåsor inom 24 timmar efter exponeringen. De flesta brännskador är partiella tjocklek, men brännskador med full tjocklek med djupa blåsor kan vara resultatet av högre koncentrationer. Blistervätska innehåller inte aktiv senap och är inte giftig.
• Ögon: Ögon är särskilt känsliga för effekterna av senap. Symtomen börjar 4-8 timmar efter exponeringen. De tidigaste symtomen inkluderar brännande smärta, en känsla av att något är i ögat, känslighet för ljus, tårar och suddig syn. Permanent ärrbildning på hjärnan och blindhet kan uppstå vid svår exponering, men är sällsynt.
• Andningsorgan: Senap skadar främst vävnader i den övre luftvägen genom en direkt inflammatorisk effekt. Efter en period på 2-24 timmar efter exponering kan symtom uppstå. Tidiga symtom inkluderar sinusstockning, ont i halsen och heshet. Senare kan hosta, andnöd och andningsproblem utvecklas. Personer med svår och omfattande kontakt med senapsgas kan utveckla luftvägskomplikationer upp till flera dagar efter exponering.
• Mage-tarmkanalen: Senast skadar senap snabbt växande celler i tarmsystemet. GI-engagemang resulterar i buksmärta, illamående, kräkningar, diarré och viktminskning.
• Blodsystem: Sällan orsakar senap oförutsägbar förlust vid produktion av bensmal. Vissa specialiserade celler börjar döda 3-5 dagar efter exponering som når sin värsta punkt på 3-14 dagar, beroende på exponeringens svårighetsgrad.

Senapsdiagnos

Diagnos av senapsexponering baseras på vad läkaren observerar från personens tecken och symtom. Inga laboratorietester är användbara.

Personlig skyddsutrustning: Förorening av flytande senap utgör en risk för akutvårdspersonal. Helst kommer de att ha lämplig personlig skyddsutrustning.

Senaps-sanering

Omedelbar dekontaminering inom 2 minuter efter exponeringen är det viktigaste ingreppet för personer som utsätts för hud för senap, eftersom det snabbt fixeras på vävnader och dess effekter är irreversibla. Även om en exponering äger rum och en person inte visar några uppenbara tecken och symtom, är sanering fortfarande brådskande.

• Ta bort kläderna omedelbart och tvätta huden med tvål och vatten.
• Exponering för ögon kräver omedelbar tvättning med en stor mängd saltlösning eller vatten.
• Dekontaminering efter de första minuterna av exponeringen förhindrar inte ytterligare skador senare men åtminstone förhindrar spridning av kemikalien till andra kroppsdelar och skyddar personal för akutvård från ytterligare kontakt exponering.

Senapsbehandling och prognos

Senapsbehandling

Behandling av senapsexponering baseras på symtom. Eftersom effekterna av senap ofta försenas kan personer med klagomål omedelbart efter exponering ha ytterligare en skada.

• För dem med tecken på övre luftvägsobstruktion kan läkare behandla med ett rör i personens hals eller genomföra operation för att öppna luftvägen.
• Senap-inducerade brännskador är särskilt smärtsamma. Läkarna kommer att använda starka smärtstillande medel. Lämplig brännskötsel är nödvändig eftersom hudskador läker långsamt och är benägna att infekteras. Allvarliga brännskador kan kräva avlägsnande av död vävnad, bevattning och placering av antibiotika, såsom silver sulfadiazin, direkt på det brända området. Offret kan behöva ett stivkrampskott.
• Allvarliga ögonförbränningar kan behandlas med daglig bevattning, lokala antibiotikalösningar, lokala kortikosteroider och läkemedel som utvidgar eleven. Petroleumgelé kan appliceras för att förhindra att ögonlocken fastnar ihop. Allvarligare hornhinneskador kan ta så länge som 2-3 månader att läka. Permanenta synproblem är sällsynta.
• Även om det för närvarande inte finns några motgift för att behandla senapstoxicitet undersöks flera medel.
• Offren med benmärgsdämpning efter senapsexponering kan behandlas med medicinering för att stimulera benmärgen, till exempel granulocytkolonistimulerande faktor.

Mustards Prognos

Offrar med betydande brännskador i luftvägarna kräver vanligtvis inlägg på sjukhusets intensivvårdsavdelning. Olycksoffer med flera hudförbränningar kommer också att läggas in på brännskadan för brännskötsel, smärtlindring och stödjande vård. Antalet blodkroppar övervakas under 2 veckor efter betydande exponeringar. De flesta återhämtar sig helt. Endast en liten fraktion har långvarig ögon- eller lungskada. Cirka 2% av de som utsattes för svavelsennep under första världskriget dog, främst på grund av brännskador, luftvägsskador och benmärgsundertryckning. Svavelsennep är känt för att orsaka cancer, men en enda exponering orsakar bara en liten risk.