Tipi di guerra chimica, rischi e trattamento

Rischio di esposizione ad armi chimiche

Le lesioni causate da agenti di armi chimiche, noti come CWA, possono derivare da incidenti sul lavoro, scorte militari, guerre o attacchi terroristici.

Gli incidenti industriali sono una potenziale fonte significativa di esposizione agli agenti chimici. Prodotti chimici come fosgene, cianuro, ammoniaca anidra e cloro sono ampiamente utilizzati. Questi prodotti chimici sono spesso trasportati dall'industria. Il rilascio accidentale di una nuvola di metilisocianato (composta da fosgene e isocianato) fu implicato nel disastro di Bhopal, in India, nel 1984.

• Le armi chimiche furono usate per la prima volta nel 1915, quando l'esercito tedesco liberò 168 tonnellate di gas di cloro a Ypres, in Belgio, uccidendo circa 5.000 truppe alleate.
• Due anni dopo, gli stessi campi di battaglia videro il primo dispiegamento di senape allo zolfo. La senape allo zolfo era la principale causa di perdite chimiche nella prima guerra mondiale.
• I CWA sono stati utilizzati in almeno 12 conflitti da allora, tra cui la prima guerra del Golfo persico (guerra Iraq-Iran). L'esercito iracheno ha anche usato armi chimiche contro i curdi iracheni durante la seconda guerra del Golfo persico.
• Anche i civili sono stati esposti inavvertitamente alle armi chimiche molti anni dopo lo spiegamento delle armi durante la guerra. Circa 50.000 tonnellate di conchiglie di senape furono smaltite nel Mar Baltico dopo la prima guerra mondiale. Da allora numerosi pescatori sono stati bruciati accidentalmente mentre trasportavano conchiglie che perdevano a bordo delle barche. Gusci di senape che perdono hanno anche ferito collezionisti di cimeli militari e bambini che giocano su vecchi campi di battaglia.

Sebbene un certo numero di trattati internazionali abbia vietato lo sviluppo, la produzione e lo stoccaggio di armi chimiche, secondo quanto riferito, questi agenti sono ancora prodotti o immagazzinati in diversi paesi.

Nell'ultimo decennio, i terroristi hanno schierato armi chimiche contro le popolazioni civili per la prima volta nella storia. Il rilascio di sarin a Matsumoto, in Giappone, nel giugno 1994 da parte dell'estremista cult Aum Shinrikyo ha lasciato 7 morti e 280 feriti. L'anno seguente, il culto di Aum Shinrikyo rilasciò vapore di sarin nel sistema della metropolitana di Tokyo durante l'ora di punta mattutina, lasciando 12 morti e inviando oltre 5.000 vittime negli ospedali locali.

Diverse caratteristiche degli agenti delle armi chimiche si prestano all'uso terroristico.

• I prodotti chimici utilizzati nei CWA sono ampiamente disponibili e le ricette per la produzione di CWA possono essere trovate su Internet.
• I CWA vengono trasportati facilmente e possono essere consegnati da una varietà di percorsi.
• Gli agenti chimici sono spesso difficili da proteggere e inabilitano rapidamente gli obiettivi previsti.
• La maggior parte delle comunità mediche civili è inadeguatamente preparata ad affrontare un attacco terroristico chimico.

Tipi di agenti per armi chimiche

• Gli agenti di armi chimiche sono sostanze pericolose. Le principali categorie di CWA includono:
  • Agenti nervosi (come sarin, soman, cicloesilsarina, tabun, VX)
  • Agenti vescicanti o vescicali (come senape, lewisite)
  • Agenti soffocanti o tossici polmonari (come cloro, fosgene, difosgene)
  • cianuri
  • Agenti invalidanti (come composti anticolinergici)
  • Agenti lacrimanti o antisommossa (come gas di pepe, cloroacetofenone, CS)
  • Vomiti (come adamsite)
• Proprietà fisiche: i CWA sono generalmente immagazzinati e trasportati come liquidi e distribuiti come aerosol liquidi o vapori. Le vittime di solito sono esposte agli agenti attraverso 1 o più di 3 vie: pelle (liquido e alte concentrazioni di vapore), occhi (liquido o vapore) e tratto respiratorio (inalazione di vapore). In generale, alcuni liquidi possono essere dannosi se inalati nei polmoni o assorbiti nella pelle. I vapori possono essere influenzati dai venti. Anche una leggera brezza può soffiare un vapore dell'agente nervoso lontano dal suo obiettivo previsto. Gli effetti del vapore sono potenziati se usati all'interno di uno spazio chiuso.
• Effetti clinici: a seconda dell'agente e del tipo e quantità (concentrazione) di esposizione, gli effetti di CWA possono essere immediati o ritardati. Le grandi esposizioni per inalazione agli agenti nervosi o alle mostarde possono uccidere immediatamente le persone. Le piccole esposizioni sulla pelle agli agenti nervosi e alle senape sono più pericolose di quanto sembrino all'inizio. Le persone esposte a tali agenti devono essere attentamente osservate per effetti che si sviluppano lentamente o ritardati. Una tabella di segni e sintomi è disponibile dal Programma statale della Carolina del Nord per il controllo delle infezioni e l'epidemiologia.
• Gestione medica: idealmente, il personale di emergenza indosserà dispositivi di protezione individuale, decontaminerà immediatamente le vittime, fornirà supporto medico alle vittime e fornirà antidoti specifici per contrastare gli effetti dannosi.
• Dispositivi di protezione individuale: i primi soccorritori di un attacco chimico sono seriamente a rischio a causa dell'ambiente contaminato chimicamente (noto come zona calda). Possono entrare in contatto diretto con il CWA o inalare il vapore. Sono anche a rischio se maneggiano la pelle e i vestiti delle vittime se viene utilizzato un agente chimico liquido. I vapori comportano un piccolo rischio aggiuntivo per chiunque al di fuori della zona calda.
• Decontaminazione: la decontaminazione è il processo fisico di rimozione delle sostanze chimiche rimanenti da persone, attrezzature e ambiente. I residui di sostanze chimiche pericolose su coloro che sono stati esposti direttamente sono una fonte di esposizione continua ad altri e comportano un rischio di esposizione secondaria ai soccorritori e al personale di pronto soccorso. La decontaminazione immediata è una priorità di trattamento importante per i soggetti con esposizione a CWA.
  • La decontaminazione iniziale comporta la rimozione di tutti i vestiti e gioielli contaminati dalla persona interessata e quindi il lavaggio completo del corpo con acqua calda e sapone.
  • L'acqua calda e il lavaggio energico possono effettivamente peggiorare gli effetti aumentando l'assorbimento chimico nella pelle.
  • L'esposizione al vapore da sola potrebbe non richiedere la decontaminazione. Ma se non è noto se l'esposizione sia a vapore o liquido, o se le persone esposte presentano sintomi, devono essere sottoposte a decontaminazione.
  • Idealmente, la decontaminazione avverrà il più vicino possibile al sito di esposizione per ridurre al minimo la durata dell'esposizione e prevenire un'ulteriore diffusione. Gli ospedali che ricevono persone contaminate possono stabilire un'area al di fuori del dipartimento di emergenza in cui eseguire la decontaminazione iniziale prima che le persone e le attrezzature possano accedere. Le apparecchiature di decontaminazione portatili con docce e sistemi di raccolta dell'acqua di scolo sono disponibili in commercio. Tutti gli ospedali dovrebbero avere la capacità di decontaminare in sicurezza almeno 1 persona.
• Terapia di supporto e specifica: i medici dovranno prima assicurarsi che le vittime esposte siano in grado di respirare. Per molti agenti di guerra chimica, i medici possono trattare solo i sintomi che producono. Ma sono disponibili antidoti specifici e ben consolidati per esposizioni di agenti nervosi e cianuro. I test di laboratorio non sono ampiamente disponibili negli ospedali per confermare rapidamente l'esposizione agli agenti chimici.

Agenti nervosi come armi chimiche

I 5 agenti nervosi, tabun (GA), sarin (GB), soman (GD), cicloesilsarina (GF) e VX, hanno strutture chimiche simili al comune pesticida organofosfato Malathion. Questi agenti inizialmente stimolano e quindi paralizzano alcune trasmissioni nervose in tutto il corpo e causano altri effetti tossici come convulsioni.

• Proprietà fisiche: in condizioni temperate, tutti gli agenti nervosi sono liquidi volatili, il che significa che possono evaporare rapidamente. L'agente più volatile, sarin, evapora all'incirca alla stessa velocità dell'acqua. L'agente meno volatile, VX, ha la consistenza dell'olio motore, che lo rende 100-150 volte più tossico del sarin quando le vittime sono esposte sulla loro pelle. Una dose di 10 mg applicata sulla pelle può causare la morte di fino a metà delle persone non protette. Tutti gli agenti nervosi penetrano rapidamente nella pelle e nei vestiti. I vapori degli agenti nervosi sono più pesanti dell'aria e tendono ad affondare in luoghi bassi (ad esempio trincee o scantinati).
• Segni e sintomi: gli agenti nervosi producono vari segni e sintomi a seconda dell'agente a cui qualcuno potrebbe essere esposto, della sua concentrazione e durata dell'esposizione.
  • Esposizione ai liquidi: gli agenti liquidi penetrano facilmente nella pelle e nei vestiti. I sintomi possono iniziare da 30 minuti a 18 ore dopo l'esposizione cutanea. Una piccola goccia sulla pelle, ad esempio, può causare sudorazione locale e contrazioni muscolari, seguita da nausea, vomito, diarrea e debolezza generalizzata. Anche con la decontaminazione, segni e sintomi possono durare per ore. Al contrario, le persone con gravi esposizioni liquide possono non presentare sintomi (per 1-30 minuti) ma possono soffrire rapidamente di improvvisa perdita di coscienza, convulsioni, contrazioni muscolari generalizzate, paralisi, secrezioni (dal naso, dalla bocca, dai polmoni), difficoltà respiratorie, e morte.
  • Esposizione al vapore: l'inalazione di vapore produce sintomi velenosi in pochi secondi o diversi minuti. Gli effetti possono essere locali o in tutto il corpo. L'esposizione anche a una piccola quantità di vapore di solito provoca almeno una delle seguenti categorie di sintomi: (1) negli occhi, visione offuscata, dolore agli occhi, occhi rossi; (2) naso che cola; o (3) difficoltà respiratorie, respiro corto, tosse eccessiva produttiva.
  • Tratto respiratorio: gli agenti nervosi agiscono sul tratto respiratorio superiore per produrre naso che cola, sbavando e debolezza dei muscoli della lingua e della gola. Può verificarsi respirazione acuta e angosciata. Può verificarsi una grande quantità di produzione di catarro e restringimento delle vie aeree. Se non trattata, la combinazione di sintomi progredisce rapidamente fino a insufficienza respiratoria e morte.
  • Sistema cardiovascolare: gli agenti nervosi agiscono anche sul cuore e possono produrre battiti cardiaci anomali, più probabilità di essere troppo veloci piuttosto che lenti.
  • Sistema nervoso centrale: gli agenti nervosi producono una varietà di segni e sintomi in tutto il sistema nervoso centrale. Le persone possono perdere conoscenza (a volte entro pochi secondi dall'esposizione) e avere convulsioni. Sono stati segnalati anche sintomi come mal di testa, vertigini, intorpidimento o formicolio, ansia, insonnia, depressione e instabilità emotiva.
  • Sistema muscoloscheletrico: gli agenti nervosi inizialmente stimolano e poi paralizzano i muscoli. Con un'esposizione minima, le persone esposte possono lamentare vaga debolezza o difficoltà a camminare.
  • Occhi: il liquido o il vapore dell'agente nervoso penetra rapidamente nei tessuti oculari e può far contrarre le pupille, offuscare e offuscare la vista, mal di testa, arrossamenti, lacrime, dolore, nausea e vomito. Sebbene la contrazione delle pupille sia il risultato clinico più coerente dopo l'esposizione al vapore agli agenti nervosi (ciò si è verificato nel 99% delle persone esposte all'attacco del sarin di Tokyo), potrebbe non verificarsi o verificarsi in seguito se l'esposizione è sulla pelle. Nei casi più gravi, le pupille dell'occhio possono rimanere ristrette fino a 45 giorni.
• Diagnosi: i test di routine non sono affidabili per identificare gli agenti nervosi nel sangue o nelle urine. Quindi i medici prenderanno le loro decisioni di trattamento in base ai segni e ai sintomi che una persona mostra e alle informazioni sul tipo di esposizione chimica, se noto.
• Trattamento: il trattamento delle vittime esposte ai gas nervini è simile al trattamento di quelli avvelenati dagli insetticidi organofosfati.
  • Atropina solfato: le vittime con sintomi richiedono un trattamento immediato con atropina. L'atropina aiuta le persone a respirare asciugando le secrezioni e aprendo le vie respiratorie per consentire loro di respirare più liberamente. L'atropina blocca anche altri effetti di avvelenamento, come nausea, vomito, crampi addominali, battito cardiaco basso e sudorazione. L'atropina, tuttavia, non previene o inverte la paralisi. Ad adulti e bambini verranno somministrate dosi adeguate di atropina per via endovenosa o per iniezione. Può anche essere somministrato un altro farmaco, il cloruro di pralidoxima. Con un'adeguata decontaminazione e un'adeguata terapia iniziale, i segni e sintomi gravi di tossicità degli agenti nervosi raramente durano più di un paio d'ore.
  • Kit Mark I: il kit Mark I è stato progettato per l'autogestione militare sul campo. Consiste in 2 dispositivi caricati a molla per iniettarsi, contenenti rispettivamente atropina e pralidoxima. Questi kit antidoto non sono ancora disponibili per l'uso civile.
• Prognosi: gli effetti tossici di picco si verificano in pochi minuti o ore e scompaiono entro 1 giorno. Le persone che sono state esposte ma non mostrano sintomi sono di solito osservate per almeno 18 ore perché alcuni segni e sintomi possono manifestarsi in seguito.

Gas di senape come armi chimiche

La senape allo zolfo è stata utilizzata come arma chimica dalla prima guerra mondiale. La senape allo zinco, un derivato della senape allo zolfo, è stato uno dei primi agenti chemioterapici ma non è mai stato usato in guerra. Questi agenti causano vesciche sulle superfici esposte. Entrambi gli agenti senape penetrano rapidamente nelle cellule e generano una reazione altamente tossica che interrompe la funzione cellulare e provoca la morte cellulare. La reazione chimica dipende sia dalla temperatura sia dalla presenza di acqua, il che spiega perché i tessuti caldi e umidi sono colpiti più gravemente. Le cellule che riproducono attivamente, come la pelle e le cellule del sangue, sono maggiormente a rischio.

Proprietà fisiche: le senape sono liquidi oleosi con odori di senape, cipolla, aglio o rafano. Altamente solubile in oli, grassi e solventi organici, le senape penetrano rapidamente nella pelle e nella maggior parte dei materiali, tra cui la gomma e la maggior parte dei tessuti. La senape allo zolfo è considerata un agente persistente con bassa volatilità a basse temperature ma diventa un grave pericolo di vapore ad alte temperature. L'esposizione al vapore di senape, non al liquido di senape, è la principale preoccupazione medica. Oltre l'80% delle vittime della senape nella prima guerra mondiale sono state causate dall'esposizione al vapore di senape. Il vapore di senape è 3 volte più tossico di una concentrazione simile di gas cianuro; tuttavia, anche il liquido di senape è piuttosto tossico. L'esposizione cutanea a un minimo di 1-1, 5 cucchiaini di liquido (7 g) è letale per la metà di quelli esposti.

Segni, sintomi, diagnosi e decontaminazione di senape

Segni e sintomi di senape

Le senape feriscono la pelle, gli occhi, le vie respiratorie, i tessuti gastrointestinali e il sistema sanguigno. Il modello di tossicità dipende in parte dal fatto che la persona sia esposta a liquido o vapore. L'esposizione liquida danneggia principalmente la pelle, producendo un'eruzione cutanea iniziale seguita da vesciche simili a un'ustione a spessore parziale. L'esposizione al vapore danneggia il tratto respiratorio superiore (la pelle di solito non è interessata). Le senape penetrano nelle cellule in meno di 2 minuti, tuttavia segni e sintomi di solito sono ritardati di 4-6 ore (l'intervallo può essere compreso tra 1 e 24 ore). Il tempo necessario per mostrare i sintomi è più breve con esposizioni ad alta concentrazione, come quelle che si verificano a temperatura ambiente e umidità aumentate.

• Pelle: le ustioni chimiche causate dalla senape appaiono spesso ingannevolmente superficiali all'inizio. I primi sintomi sono prurito, bruciore e dolore pungente sulle aree esposte. La pelle umida e più sottile è colpita più gravemente. Le aree interessate appaiono rosse e gonfie. Se la contaminazione è più estesa, si verificano vesciche superficiali entro 24 ore dall'esposizione. La maggior parte delle ustioni hanno uno spessore parziale, ma le ustioni a tutto spessore con vesciche profonde possono derivare dall'esposizione a concentrazioni più elevate. Il liquido blister non contiene senape attiva e non è tossico.
• Occhi: gli occhi sono particolarmente sensibili agli effetti della senape. I sintomi iniziano 4-8 ore dopo l'esposizione. I primi sintomi includono dolore bruciante, sensazione che qualcosa sia negli occhi, sensibilità alla luce, lacrimazione e visione offuscata. Cicatrici permanenti di cicatrici e cecità possono verificarsi con esposizioni gravi, ma sono rare.
• Tratto respiratorio: le senape danneggiano principalmente i tessuti delle vie aeree superiori attraverso un effetto infiammatorio diretto. Dopo un periodo di 2-24 ore dopo l'esposizione, possono comparire sintomi. I primi sintomi includono congestione del seno, mal di gola e raucedine. Successivamente, possono svilupparsi tosse, respiro corto e difficoltà respiratorie. Le persone con contatto intenso ed esteso con gas di senape possono sviluppare complicazioni respiratorie fino a diversi giorni dopo l'esposizione.
• Tratto gastrointestinale: raramente la senape danneggia le cellule del tratto intestinale in rapida crescita. Il coinvolgimento gastrointestinale provoca dolore addominale, nausea, vomito, diarrea e perdita di peso.
• Sistema sanguigno: raramente, le senape causano una perdita imprevedibile nella produzione di osso stretto. Alcune cellule specializzate iniziano a morire 3-5 giorni dopo l'esposizione raggiungendo il suo punto peggiore in 3-14 giorni, a seconda della gravità dell'esposizione.

Diagnosi Senape

La diagnosi di esposizione alla senape si basa su ciò che il medico osserva dai segni e sintomi della persona. Nessun test di laboratorio è utile.

Dispositivi di protezione individuale: la contaminazione da senape liquida rappresenta un rischio per il personale di pronto soccorso. Idealmente, indosseranno adeguati dispositivi di protezione individuale.

Decontaminazione di senape

La decontaminazione immediata entro 2 minuti dall'esposizione è l'intervento più importante per le persone che hanno un'esposizione cutanea alla senape, perché si fissa rapidamente ai tessuti e i suoi effetti sono irreversibili. Anche se si verifica un'esposizione e una persona non mostra segni e sintomi evidenti, la decontaminazione è ancora urgente.

• Togliere immediatamente gli indumenti e lavare la pelle con acqua e sapone.
• L'esposizione oculare richiede un lavaggio immediato con una grande quantità di soluzione salina o acqua.
• La decontaminazione dopo i primi minuti di esposizione non previene ulteriori danni in seguito, ma almeno impedisce la diffusione della sostanza chimica ad altre parti del corpo e protegge il personale delle cure di emergenza da ulteriori esposizioni al contatto.

Senape trattamento e prognosi

Senape

Il trattamento dell'esposizione alla senape si basa sui sintomi. Poiché in genere gli effetti delle senape sono ritardati, le persone con reclami immediatamente dopo l'esposizione possono avere un infortunio aggiuntivo.

• Per quelli con segni di ostruzione delle vie aeree superiori, i medici possono trattare usando un tubo nella gola della persona o eseguire un intervento chirurgico per aprire le vie aeree.
• Le ustioni indotte dalla senape sono particolarmente dolorose. I medici useranno forti antidolorifici. Un'adeguata cura dell'ustione è essenziale, perché le lesioni cutanee guariscono lentamente e sono soggette a infezioni. Le ustioni gravi possono richiedere la rimozione del tessuto morto, l'irrigazione e il posizionamento di antibiotici, come la sulfadiazina d'argento, direttamente nell'area bruciata. La vittima potrebbe aver bisogno di un colpo di tetano.
• Le ustioni oculari gravi possono essere trattate con irrigazione quotidiana, soluzioni antibiotiche topiche, corticosteroidi topici e farmaci che dilatano la pupilla. La vaselina può essere applicata per impedire alle palpebre di aderire. Le lesioni corneali più gravi possono richiedere fino a 2-3 mesi per guarire. I problemi visivi permanenti sono rari.
• Sebbene attualmente non siano disponibili antidoti per il trattamento della tossicità della senape, diversi agenti sono sotto inchiesta.
• Le vittime con soppressione del midollo osseo a seguito dell'esposizione alla senape possono essere trattate con farmaci per stimolare il midollo osseo, come il fattore stimolante le colonie di granulociti.

Prognosi di senape

Le vittime con gravi ustioni del tratto respiratorio di solito richiedono l'ammissione al reparto di terapia intensiva dell'ospedale. Inoltre, le vittime con diverse ustioni cutanee saranno ammesse all'unità ustionata per la cura delle ustioni, il sollievo dal dolore e le cure di supporto. La conta delle cellule ematiche verrà monitorata per 2 settimane dopo esposizioni significative. La maggior parte delle persone guarisce completamente. Solo una piccola parte ha danni oculari o polmonari a lungo termine. Circa il 2% di quelli esposti alla senape di zolfo nella prima guerra mondiale è morto, principalmente a causa di ustioni, danni al tratto respiratorio e soppressione del midollo osseo. La senape di zolfo è nota per causare il cancro, ma una singola esposizione provoca solo un piccolo rischio.