Soorten chemische oorlogsvoering, risico's en behandeling

Risico op blootstelling aan chemische wapens

Letsel door chemische wapenagenten, ook wel CWA's genoemd, kan het gevolg zijn van industriële ongevallen, militaire voorraden, oorlog of een terroristische aanval.

Industriële ongevallen zijn een belangrijke potentiële bron van blootstelling aan chemische agentia. Chemicaliën zoals fosgeen, cyanide, watervrije ammoniak en chloor worden veel gebruikt. Deze chemicaliën worden vaak door de industrie vervoerd. De accidentele afgifte van een methylisocyanaatwolk (bestaande uit fosgeen en isocyanaat) was betrokken bij de ramp in Bhopal, India, in 1984.

• Chemische wapens werden voor het eerst gebruikt in 1915, toen het Duitse leger 168 ton chloorgas vrijgaf in Ieper, België, waarbij naar schatting 5.000 geallieerde troepen werden gedood.
• Twee jaar later zagen dezelfde slagvelden de eerste inzet van zwavelmosterd. Zwavelmosterd was de belangrijkste oorzaak van chemische slachtoffers in de Eerste Wereldoorlog.
• CWA's zijn sindsdien in minstens 12 conflicten gebruikt, waaronder de eerste Perzische Golfoorlog (oorlog tussen Irak en Iran). Het Iraakse leger gebruikte ook chemische wapens tegen de Iraakse Koerden tijdens de tweede Perzische Golfoorlog.
• Burgers zijn ook vele jaren na de inzet van wapens tijdens oorlog onbedoeld blootgesteld aan chemische wapens. Na de Eerste Wereldoorlog werd in de Oostzee ongeveer 50.000 ton mosterdschelpen verwijderd. Sindsdien zijn talloze vissers per ongeluk verbrand terwijl ze lekkende schelpen aan boord slepen. Lekkende mosterdschelpen hebben ook gewonden verzamelaars van militaire memorabilia en kinderen die op oude slagvelden spelen gewond.

Hoewel een aantal internationale verdragen de ontwikkeling, productie en opslag van chemische wapens hebben verboden, worden deze middelen naar verluidt nog steeds in verschillende landen geproduceerd of opgeslagen.

In het afgelopen decennium hebben terroristen voor het eerst in de geschiedenis chemische wapens ingezet tegen de burgerbevolking. De vrijlating van sarin in Matsumoto, Japan, in juni 1994 door de extremistische Aum Shinrikyo-cultus liet 7 doden en 280 gewonden achter. Het volgende jaar bracht de Aum Shinrikyo-cultus tijdens de ochtendspits sarin-damp vrij in het Tokyo-metrosysteem, waarbij 12 doden vielen en meer dan 5.000 slachtoffers naar lokale ziekenhuizen werden gestuurd.

Verschillende kenmerken van chemische wapenmiddelen lenen zich voor terroristisch gebruik.

• Chemicaliën die in CWA's worden gebruikt, zijn overal verkrijgbaar en recepten voor CWA-productie zijn te vinden op internet.
• CWA's worden gemakkelijk getransporteerd en kunnen langs verschillende routes worden afgeleverd.
• Chemische middelen zijn vaak moeilijk te beschermen tegen en snel uitschakelen van de beoogde doelen.
• De meeste civiele medische gemeenschappen zijn onvoldoende voorbereid om een ​​chemische terroristische aanval af te handelen.

Soorten chemische wapenmiddelen

• Chemische wapenmiddelen zijn gevaarlijke stoffen. Belangrijke categorieën van CWA's zijn onder meer:
  • Zenuwmiddelen (zoals sarin, soman, cyclohexylsarin, tabun, VX)
  • Blaasmiddelen of blaarmiddelen (zoals mosterd, lewisite)
  • Smoormiddelen of longtoxische stoffen (zoals chloor, fosgeen, difosgeen)
  • cyanides
  • Uitvalmiddelen (zoals anticholinerge verbindingen)
  • Lacrimerende of oproerbeheersingsmiddelen (zoals pepergas, chlooracetofenon, CS)
  • Braakmiddelen (zoals adamsite)
• Fysieke eigenschappen: CWA's worden over het algemeen opgeslagen en getransporteerd als vloeistoffen en ingezet als vloeibare aerosolen of dampen. Slachtoffers worden meestal blootgesteld aan middelen via 1 of meer van 3 routes: huid (vloeistof en hoge dampconcentraties), ogen (vloeistof of damp) en luchtwegen (inhalatie van damp). Over het algemeen kunnen sommige vloeistoffen schadelijk zijn, ongeacht of ze in de longen zijn ingeademd of in de huid zijn opgenomen. Dampen kunnen worden beïnvloed door wind. Zelfs een licht briesje kan een zenuwstofdamp wegblazen van het beoogde doel. De effecten van damp worden versterkt bij gebruik in een afgesloten ruimte.
• Klinische effecten: Afhankelijk van het middel en het type en de hoeveelheid (concentratie) van blootstelling, kunnen CWA-effecten onmiddellijk of vertraagd zijn. Grote blootstelling aan inademing aan zenuwmiddelen of mosterd zal waarschijnlijk mensen onmiddellijk doden. Kleine blootstellingen op de huid aan zenuwstoffen en mosterd zijn gevaarlijker dan ze op het eerste gezicht lijken. Mensen die aan dergelijke middelen worden blootgesteld, moeten zorgvuldig worden geobserveerd voor zich langzaam ontwikkelende of vertraagde effecten. Een grafiek van tekenen en symptomen is verkrijgbaar bij het Statewide-programma van North Carolina voor infectiecontrole en epidemiologie.
• Medisch beheer: In het ideale geval draagt ​​het noodpersoneel persoonlijke beschermingsmiddelen, ontsmet de slachtoffers onmiddellijk, biedt medische hulp aan de slachtoffers en biedt specifieke antidota om de schadelijke effecten tegen te gaan.
• Persoonlijke beschermingsmiddelen: eerstehulpverleners op een chemische aanval lopen zelf een ernstig risico door de chemisch vervuilde omgeving (bekend als de hete zone). Ze kunnen in direct contact komen met de CWA of de damp inademen. Ze lopen ook risico als ze omgaan met de huid en kleding van slachtoffers als een vloeibaar chemisch middel wordt gebruikt. Dampen vormen weinig extra risico voor iedereen buiten de hete zone.
• Decontaminatie: Decontaminatie is het fysieke proces van het verwijderen van de resterende chemicaliën uit mensen, apparatuur en het milieu. Resterende gevaarlijke chemicaliën van personen die direct zijn blootgesteld, zijn een bron van voortdurende blootstelling aan anderen en vormen een risico van secundaire blootstelling aan eerstehulpverleners en personeel voor spoedeisende hulp. Onmiddellijke ontsmetting is een belangrijke behandelprioriteit voor mensen met CWA-blootstelling.
  • De eerste ontsmetting omvat het verwijderen van alle besmette kleding en sieraden van de getroffen persoon en vervolgens het lichaam grondig wassen met warm water en zeep.
  • Heet water en krachtig schrobben kunnen de effecten zelfs verergeren door de chemische absorptie in de huid te vergroten.
  • Dampblootstelling alleen vereist mogelijk geen ontsmetting. Maar als het niet bekend is of de blootstelling aan een damp of vloeistof was, of als blootgestelde mensen symptomen hebben, moeten ze worden ontsmet.
  • Idealiter vindt decontaminatie zo dicht mogelijk bij de blootstellingsplaats plaats om de blootstellingsduur te minimaliseren en verdere verspreiding te voorkomen. Ziekenhuizen die besmette mensen ontvangen, kunnen een gebied buiten de afdeling spoedeisende hulp vestigen waar ze de eerste ontsmetting kunnen uitvoeren voordat mensen en apparatuur toegang krijgen. Draagbare ontsmettingsapparatuur met douches en opvangsystemen voor stromend water zijn in de handel verkrijgbaar. Alle ziekenhuizen moeten de mogelijkheid hebben om ten minste 1 persoon veilig te ontsmetten.
• Ondersteunende en specifieke therapie: artsen zorgen er eerst voor dat blootgestelde slachtoffers kunnen ademen. Voor veel chemische oorlogsmiddelen kunnen artsen alleen de symptomen behandelen die ze veroorzaken. Maar specifieke, goed gevestigde antidota zijn beschikbaar voor blootstelling aan zenuwmiddelen en cyaniden. Labtests zijn niet overal beschikbaar in ziekenhuizen om de blootstelling aan chemische agentia snel te bevestigen.

Zenuwmiddelen als chemische wapens

De 5 zenuwmiddelen, tabun (GA), sarin (GB), soman (GD), cyclohexylsarin (GF) en VX, hebben chemische structuren die vergelijkbaar zijn met het gemeenschappelijke organofosfaatbestrijdingsmiddel Malathion. Deze middelen stimuleren en verlammen in eerste instantie bepaalde zenuwtransmissies door het hele lichaam en veroorzaken andere toxische effecten zoals epileptische aanvallen.

• Fysische eigenschappen: onder gematigde omstandigheden zijn alle zenuwmiddelen vluchtige vloeistoffen, wat betekent dat ze snel kunnen verdampen. Het meest vluchtige middel, sarin, verdampt met ongeveer dezelfde snelheid als water. Het minst vluchtige middel, VX, heeft de consistentie van motorolie, waardoor het 100-150 keer giftiger is dan sarin wanneer slachtoffers op hun huid worden blootgesteld. Een dosis van 10 mg die op de huid wordt aangebracht, kan de dood veroorzaken bij maximaal de helft van de onbeschermde mensen. Alle zenuwmiddelen dringen snel door huid en kleding. Dampen van zenuwstoffen zijn zwaarder dan lucht en neigen naar lage plaatsen (bijvoorbeeld greppels of kelders).
• Tekenen en symptomen: zenuwmiddelen produceren verschillende tekenen en symptomen, afhankelijk van het middel waaraan iemand kan worden blootgesteld, de concentratie en de duur van de blootstelling.
  • Blootstelling aan vloeistoffen: vloeibare middelen dringen gemakkelijk in huid en kleding door. Symptomen kunnen overal beginnen vanaf 30 minuten tot 18 uur na blootstelling van de huid. Een kleine druppel op de huid kan bijvoorbeeld lokaal zweten en spiertrekkingen veroorzaken, gevolgd door misselijkheid, braken, diarree en gegeneraliseerde zwakte. Zelfs met ontsmetting kunnen tekenen en symptomen uren duren. Mensen met ernstige blootstelling aan vloeistoffen kunnen daarentegen geen symptomen vertonen (gedurende 1-30 minuten) maar kunnen snel abrupt bewustzijnsverlies, convulsies, gegeneraliseerde spiertrekkingen, verlamming, secreties (uit de neus, mond, longen), ademhalingsproblemen, en dood.
  • Dampblootstelling: Inademing van dampen veroorzaakt giftige symptomen binnen seconden tot enkele minuten. Effecten kunnen lokaal zijn of door het hele lichaam. Blootstelling aan zelfs een kleine hoeveelheid damp resulteert meestal in ten minste een van de volgende categorieën van symptomen: (1) in de ogen, wazig zien, oogpijn, rode ogen; (2) loopneus; of (3) ademhalingsproblemen, kortademigheid, overmatig hoesten.
  • Luchtwegen: zenuwstelsel werkt op de bovenste luchtwegen om een ​​loopneus, kwijlen en zwakte van de tong en keelspieren te produceren. Hoge, verontruste ademhaling kan optreden. Er kan veel slijmproductie en vernauwing van de luchtwegen optreden. Indien niet behandeld, ontwikkelt de combinatie van symptomen zich snel tot ademhalingsfalen en de dood.
  • Cardiovasculair systeem: zenuwmiddelen werken ook op het hart en kunnen abnormale hartslagen veroorzaken, die eerder te snel dan snel zijn.
  • Centraal zenuwstelsel: zenuwstelsel produceert een verscheidenheid aan tekenen en symptomen in het centrale zenuwstelsel. Mensen kunnen het bewustzijn verliezen (soms binnen enkele seconden na blootstelling) en hebben epileptische aanvallen. Symptomen zoals hoofdpijn, duizeligheid, gevoelloosheid of tintelingen, angst, slapeloosheid, depressie en emotionele instabiliteit zijn ook gemeld.
  • Musculoskeletaal systeem: zenuwstelsel stimuleert eerst spieren en verlamt ze vervolgens. Bij minimale blootstelling kunnen blootgestelde mensen klagen over vage zwakte of moeilijk lopen.
  • Ogen: Zenuwmiddel vloeistof of damp dringt gemakkelijk door in de oogweefsels en kan ertoe leiden dat de pupillen samentrekken, wazig zien, hoofdpijn, roodheid, tranen, pijn, misselijkheid en braken. Hoewel samentrekking van de pupillen de meest consistente klinische bevinding is na blootstelling aan zenuwen (dit kwam voor bij 99% van de mensen die werden blootgesteld aan de Tokyo-sarin-aanval), kan het niet voorkomen of later optreden als de blootstelling op de huid is. In ernstige gevallen kunnen de pupillen van het oog tot 45 dagen versmald blijven.
• Diagnose: routinetests zijn niet betrouwbaar bij het identificeren van zenuwmiddelen in bloed of urine. Dus artsen zullen hun behandelbeslissingen nemen op basis van de tekenen en symptomen die een persoon vertoont en op basis van informatie over het type chemische blootstelling, indien bekend.
• Behandeling: de behandeling van slachtoffers die zijn blootgesteld aan zenuwgas is vergelijkbaar met de behandeling van diegenen die zijn vergiftigd door organofosfaatinsecticiden.
  • Atropinesulfaat: slachtoffers met symptomen moeten onmiddellijk worden behandeld met atropine. Atropine helpt mensen ademen door secreties te drogen en hun luchtwegen te openen zodat ze vrijer kunnen ademen. Atropine blokkeert ook andere effecten van vergiftiging, zoals misselijkheid, braken, buikkrampen, lage hartslag en zweten. Atropine voorkomt echter geen verlamming. Volwassenen en kinderen krijgen de juiste doses atropine via IV of injectie. Een ander medicijn, pralidoximchloride, kan ook worden gegeven. Bij adequate ontsmetting en geschikte initiële therapie duren ernstige tekenen en symptomen van zenuwgifttoxiciteit zelden langer dan een paar uur.
  • Mark I-kit: de Mark I-kit is ontworpen voor militair zelfbestuur in het veld. Het bestaat uit 2 veerbelaste apparaten om uzelf te injecteren, die respectievelijk atropine en pralidoxime bevatten. Deze antidotiekits zijn nog niet beschikbaar voor civiel gebruik.
• Prognose: Piekgiftige effecten treden binnen enkele minuten tot uren op en verdwijnen binnen 1 dag. Mensen die werden blootgesteld maar geen symptomen vertonen, worden meestal gedurende ten minste 18 uur waargenomen omdat sommige tekenen en symptomen later kunnen verschijnen.

Mosterdgassen als chemische wapens

Zwavelmosterd wordt sinds de Eerste Wereldoorlog als chemisch wapen gebruikt. Stikstofmosterd, een derivaat van zwavelmosterd, was een van de eerste chemotherapiemiddelen maar is nooit in oorlogsvoering gebruikt. Deze middelen veroorzaken blaarvorming op blootgestelde oppervlakken. Beide mosterdmiddelen dringen snel in cellen binnen en genereren een zeer toxische reactie die de celfunctie verstoort en celdood veroorzaakt. De chemische reactie is zowel temperatuurafhankelijk als geholpen door de aanwezigheid van water, wat verklaart waarom warme, vochtige weefsels ernstiger worden aangetast. Actief reproducerende cellen, zoals huid- en bloedcellen, lopen het meeste risico.

Fysieke eigenschappen: Mosterd zijn olieachtige vloeistoffen met geuren van mosterd, ui, knoflook of mierikswortel. Mosterd is goed oplosbaar in oliën, vetten en organische oplosmiddelen en dringt snel door in de huid en de meeste materialen, waaronder rubber en de meeste textielsoorten. Zwavelmosterd wordt beschouwd als een persistent middel met lage vluchtigheid bij koele temperaturen, maar vormt een groot dampgevaar bij hoge temperaturen. Blootstelling aan mosterddamp, niet aan mosterdvloeistof, is de primaire medische zorg. Meer dan 80% van de mosterdslachtoffers in de Eerste Wereldoorlog werd veroorzaakt door blootstelling aan mosterddamp. Mosterdamp is 3 keer giftiger dan een vergelijkbare concentratie cyanidegas; Mosterdvloeistof is echter ook behoorlijk giftig. Blootstelling van de huid aan slechts 1-1, 5 theelepels vloeistof (7 g) is dodelijk voor de helft van de blootgestelde.

Mosterdtekens, symptomen, diagnose en ontsmetting

Mosterd tekenen en symptomen

Mosterd verwondt de huid, ogen, luchtwegen, GI-weefsels en bloedsysteem. Het toxiciteitspatroon hangt gedeeltelijk af van het feit of de persoon is blootgesteld aan vloeistof of damp. Blootstelling aan vloeistof beschadigt in de eerste plaats de huid en veroorzaakt een eerste uitslag gevolgd door blaarvorming vergelijkbaar met een partiële dikte brandwond. Blootstelling aan damp beschadigt de bovenste luchtwegen (de huid wordt meestal niet aangetast). Mosterd penetreert cellen in minder dan 2 minuten, maar tekenen en symptomen worden meestal 4-6 uur vertraagd (het bereik kan 1-24 uur zijn). De tijd die het kost om symptomen te vertonen is korter bij blootstellingen met hoge concentratie, zoals die bij verhoogde kamertemperatuur en vochtigheid.

• Huid: chemische brandwonden veroorzaakt door mosterd lijken in het begin vaak bedrieglijk oppervlakkig. De eerste symptomen zijn jeuk, branderig en stekend pijn over blootgestelde gebieden. Vochtige, dunnere huid wordt ernstiger getroffen. De getroffen gebieden zien er rood en gezwollen uit. Als de besmetting uitgebreider is, treden binnen 24 uur na blootstelling oppervlakkige blaren op. De meeste brandwonden zijn gedeeltelijke dikte, maar brandwonden over de volledige dikte met diepe blaren kunnen het gevolg zijn van blootstelling aan hogere concentraties. Blaarvloeistof bevat geen actieve mosterd en is niet giftig.
• Ogen: Ogen zijn vooral gevoelig voor de effecten van mosterd. Symptomen beginnen 4-8 uur na blootstelling. De eerste symptomen zijn brandende pijn, een gevoel dat er iets in de ogen zit, gevoeligheid voor licht, tranen en wazig zien. Permanente littekens van het hoornvlies en blindheid kunnen optreden bij ernstige blootstelling, maar is zeldzaam.
• Luchtwegen: Mosterds beschadigen voornamelijk weefsels in de bovenste luchtwegen door een direct ontstekingseffect. Na een periode van 2-24 uur na blootstelling kunnen symptomen optreden. Vroege symptomen zijn onder meer bijholte, een zere keel en heesheid. Later kunnen hoesten, kortademigheid en ademhalingsproblemen ontstaan. Mensen met ernstig en uitgebreid contact met mosterdgas kunnen tot enkele dagen na blootstelling ademhalingscomplicaties ontwikkelen.
• Maagdarmkanaal: In zeldzame gevallen beschadigt mosterd snelgroeiende cellen van het darmkanaal. GI-betrokkenheid resulteert in buikpijn, misselijkheid, braken, diarree en gewichtsverlies.
• Bloedsysteem: Zelden veroorzaken mosterd onvoorspelbaar verlies in de productie van smalle botten. Bepaalde gespecialiseerde cellen sterven 3-5 dagen na blootstelling en bereiken hun slechtste punt in 3-14 dagen, afhankelijk van de ernst van de blootstelling.

Mosterd diagnose

De diagnose van blootstelling aan mosterd is gebaseerd op wat de arts waarneemt aan de hand van de tekenen en symptomen van de persoon. Geen laboratoriumtests zijn nuttig.

Persoonlijke beschermingsmiddelen: Besmetting met vloeibare mosterd vormt een risico voor hulpverleners. In het ideale geval dragen ze geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen.

Mosterd ontsmetting

Onmiddellijke ontsmetting binnen 2 minuten na blootstelling is de belangrijkste interventie voor mensen die aan huid zijn blootgesteld aan mosterd, omdat het snel aan weefsels wordt gefixeerd en de effecten ervan onomkeerbaar zijn. Zelfs als er een blootstelling plaatsvindt en een persoon geen duidelijke tekenen en symptomen vertoont, is ontsmetting nog steeds urgent.

• Verwijder kleding onmiddellijk en was de huid met water en zeep.
• Blootstelling aan de ogen vereist onmiddellijk uitspoelen met een grote hoeveelheid zoutoplossing of water.
• Ontsmetting na de eerste paar minuten van blootstelling voorkomt later geen verdere schade, maar voorkomt in ieder geval verspreiding van de chemische stof naar andere delen van het lichaam en beschermt spoedeisende hulpverleners tegen verdere blootstelling aan contact.

Mosterdbehandeling en Prognose

Mosterdbehandeling

Behandeling van blootstelling aan mosterd is gebaseerd op symptomen. Omdat de effecten van mosterd meestal worden vertraagd, kunnen mensen met klachten direct na blootstelling een extra blessure hebben.

• Voor mensen met tekenen van obstructie van de bovenste luchtwegen, kunnen artsen behandelen met behulp van een buis in de keel van de persoon of een operatie uitvoeren om de luchtweg te openen.
• Door mosterd veroorzaakte brandwonden zijn bijzonder pijnlijk. Artsen zullen sterke pijnstillers gebruiken. Adequate brandverzorging is essentieel, omdat huidletsels langzaam genezen en vatbaar zijn voor infecties. Ernstige brandwonden kunnen het verwijderen van dood weefsel, irrigatie en plaatsing van antibiotica, zoals zilversulfadiazine, direct op het verbrande gebied vereisen. Het slachtoffer heeft mogelijk een tetanus-injectie nodig.
• Ernstige oogbrandwonden kunnen worden behandeld met dagelijkse irrigatie, actuele antibiotica-oplossingen, actuele corticosteroïden en geneesmiddelen die de pupil verwijden. Vaseline kan worden aangebracht om te voorkomen dat oogleden aan elkaar plakken. Meer ernstige verwondingen aan het hoornvlies kunnen tot 2-3 maanden duren om te genezen. Permanente visuele problemen zijn zeldzaam.
• Hoewel er momenteel geen antidota beschikbaar zijn om mosterdtoxiciteit te behandelen, worden verschillende middelen onderzocht.
• Slachtoffers met beenmergsuppressie na blootstelling aan mosterd kunnen worden behandeld met medicatie om het beenmerg te stimuleren, zoals granulocyten-kolonie-stimulerende factor.

Mosterdprognose

Slachtoffers met aanzienlijke brandwonden aan de luchtwegen moeten meestal worden opgenomen op de intensive care-afdeling van het ziekenhuis. Slachtoffers met verschillende brandwonden worden ook opgenomen in de brandwondeneenheid voor brandwonden, pijnverlichting en ondersteunende zorg. Bloedceltellingen worden gedurende 2 weken gevolgd na significante blootstellingen. De meeste mensen herstellen volledig. Slechts een klein deel heeft langdurige oog- of longschade. Ongeveer 2% van degenen die in de Eerste Wereldoorlog aan zwavelmosterd zijn blootgesteld, stierf, meestal als gevolg van brandwonden, schade aan de luchtwegen en beenmergonderdrukking. Het is bekend dat zwavelmosterd kanker veroorzaakt, maar een enkele blootstelling veroorzaakt slechts een klein risico.