Nervenkampfstoffe sind chemische Kampfstoffe, die direkt an Nervensynapsen wirken und typischerweise die Aktivität von Acetylcholin erhöhen.
Andere chemische Kampfstoffe wurden vor dem Zweiten Weltkrieg im Kampf eingesetzt und werden manchmal als chemische Kampfstoffe der ersten Generation bezeichnet. Zu den chemischen Kampfstoffen der nächsten Generation gehören drei Arten von Nervenkampfstoffen:
Wirkstoffe der G-Serie (2. Generation)
Wirkstoffe der V-Serie (3. Generation)
Wirkstoffe der A-Serie (4. Generation)
Wirkstoffe der G-Serie, oder G-Wirkstoffe, sind GA (Tabun), GB (Sarin), GD (Soman) und GF (Cyclosarin), die vor und während des Zweiten Weltkrieges von Nazi-Deutschland entwickelt wurden. Bei Umgebungstemperaturen handelt es sich um wässrige Flüssigkeiten mit hoher Flüchtigkeit, die sowohl bei Hautkontakt als auch beim Einatmen eine Gefahr darstellen.
Wirkstoffe der V-Serie umfassen VX; diese Verbindungen wurden nach dem Zweiten Weltkrieg synthetisiert. Es handelt sich um langlebige Flüssigkeiten mit der Konsistenz von Motoröl. Sie verdampfen nur sehr langsam, und die größte Gefahr geht vom Kontakt mit Flüssigkeiten aus. Sie sind auch viel potenter als die Mittel der G-Serie.
Bei den Wirkstoffen der A-Serie handelt es sich um Nervenkampfstoffe, die von der Sowjetunion in den 1970er Jahren entwickelt wurden. Sie werden auch als Nowitschok-Stoffe bezeichnet, und repräsentative Verbindungen sind A-230, A-232 und A-234, bei denen es sich um Flüssigkeiten handelt, die noch langlebiger als die Stoffe der V-Reihe und ebenso wirksam sind. Ein Wirkstoff der A-Serie wurde 2018 bei einem Attentatsversuch im Vereinigten Königreich eingesetzt, und ein weiterer Wirkstoff der A-Serie wurde 2020 bei einem Attentatsversuch auf den russischen Aktivisten Alexej Nawalny verwendet.
Keines dieser Mittel hat einen ausgeprägten Geruch oder bewirkt eine lokale Hautreizungen. Alle Nervenmittel sind phosphororganische Ester, ebenso wie Organophosphat- Pflanzenschutzmitteln. Allerdings sind Nervengifte weitaus stärker; die LD50 (die Menge, die erforderlich ist, um den Tod von der Hälfte der Personen, die diese Dosis erhalten, zu verursachen Menge) von VX entspricht etwa 3 mg.
Pathophysiologie von Verletzungen der Nerven durch chemische Kampfstoffe
Nervengifte hemmen das Enzym Acetylcholinesterase (AChE), das den Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) hydrolysiert, sobald ACh abgeschlossen hat, Rezeptoren in den Neuronen, Muskeln und Drüsen zu aktivieren. Hemmung von AChE führt zu einem Überschuss von ACh an allen seinen Rezeptoren (cholinerge Krise) und verursacht zuerst erhöhte Aktivität des betroffenen Gewebes, dann im Zentralnervensystem und im Skelettmuskel durch Ermüdung und Versagen des Gewebes. Nervenwirkstoffe hemmen sowohl muskarinische als auch nikotinische ACh-Rezeptoren. Muskarinische ACh-Rezeptoren sind im zentralen Nervensystem (ZNS), in den autonomen Ganglien, in den Fasern der glatten Muskulatur und in den exokrinen Drüsen zu finden; nikotinische ACh-Rezeptoren sind in der Skelettmuskulatur zu finden.
Die Bindung von Nervengas an AChE ist im wesentlichen ohne Behandlung irreversibel; eine Behandlung mit einem Oxim, kann das Enzym regenerieren, solange die Bindung nicht weiter über die Zeit stabilisiert wurde (ein Vorgang bezeichnet Alterung). Die meisten Nervenkampfstoffe wie Organophosphat-Insektizide benötigen Stunden, um zu altern, aber GD (Soman) kann im wesentlichen innerhalb von 10 Minuten nach der Bindung vollständig altern.
Symptome und Beschwerden von Nervenverletzungen durch chemische Kampfstoffe
Die klinische Manifestation hängt vom Zustand des Wirkstoffs, Expositionsweg und Dosierung ab.
Dampfexposition auf das Gesicht verursacht lokale Effekte wie Miosis, Rhinorrhoe und Bronchokonstriktion innerhalb von Sekunden und schreitet zu der gesamten Palette der systemischen Manifestationen von cholinergem Überschuss fort.
Eingeatmeter Dampf führt jedoch innerhalb von Sekunden zum Kollaps.
Flüssigkeitsexposition auf die Haut bewirkt zuerst lokale Auswirkungen (lokale Zuckungen, Faszikulationen, Schwitzen). Systemische Nebenwirkungen erfolgen nach einer Latenzperiode, die bis zu 18 Stunden nach der Einwirkung eines sehr kleinen Tröpfchens eines Nervengiftes der G- oder V-Serie betragen kann; sogar bei tödlichen Dosen dauert es normalerweise bis zu 20 bis 30 Minuten, bis Symptome und Beschwerden auftreten, zu denen ein plötzlicher Kollaps und Krämpfe ohne Vorwarnung gehören. Die Exposition der Haut gegenüber einem flüssigen Kampfstoff der A-Serie hat eine latente Periode, die von Stunden bis zu einem oder zwei Tagen reicht.
Die Patienten weisen ganz oder teilweise das chholinerge Toxidrom oder eine cholinerge Krise auf (siehe Tabellen Allgemeines toxisches Syndrom [Toxidrom] und Symptome und Behandlung von spezifischen Giften). Reizüberflutung und eventuelle Ermüdung des ZNS führen zu Unruhe, Verwirrtheit, Bewusstlosigkeit und Krampfanfälle, bis zum Versagen des Atemzentrums in der Medulla. Reizüberflutung und eventuelle Ermüdungs der Skelettmuskeln verursachen Zucken und Faszikulationen, die zu Schwäche und Lähmung fortschreiten. Überstimulation der cholinerg aktivierten glatten Muskulatur führt zu Miosis, Bronchospasmus, und Hyperperistaltik (mit Übelkeit, Erbrechen, und Krämpfen), und Reizüberflutung der exokrinen Drüsen verursacht übermäßiges Reißen, Nasensekret, Speichelfluss, Bronchialsekret, Verdauungssekrete und Schwitzen. Der Tod erfolgt in der Regel aufgrund zentraler Apnoe, aber direkte Lähmung des Zwerchfells, Bronchospasmus, und Bronchorrhö können auch dazu beitragen.
Langfristige neurologische und neurobehaviorale Wirkungen können ebenfalls auftreten und umfassen ein Syndrom, das als chronische organophosphat-induzierte neuropsychiatrische Störung und organophosphorester-induzierte chronische Neuropathie bezeichnet wird.
Diagnose von Nervenverletzungen durch chemische Kampfstoffe
Klinische Untersuchung
Die Diagnose wird klinisch gestellt, auch wenn Laboranalyse von Erythrozyten-Cholinesterase-oder Plasma-Cholinesterase-Spiegel sowie speziellere Labortests eine Nervenmittel- Exposition bestätigen können.
Triage
Alle Menschen mit verdächtiger Flüssigkeit auf der Haut müssen zur umgehenden Dekontamination der betroffenen Stelle priorisiert werden. Die Patienten können dann zur medizinischen Behandlung gesichtet werden, basierend auf ihren Symptomen und Beschwerden. Alle Patienten, die Nervengiften ausgesetzt waren und die erhebliche Atembeschwerden oder systemische Wirkungen haben, sollten unmittelbar zur medizinischen Behandlung gesichtet werden.
Behandlung von Nervenverletzungen durch chemische Kampfstoffe
Anticholinergika (z. B. Atropin)
Oximreaktivatoren (z. B. 2-PAM, MMB-4)
Benzodiazepinen
Atmungsunterstützung nach Bedarf
Aufmerksamkeit auf die ABCDDS - Airway (Atemweg), Breathing (Atmung), Circulation (Zirjulation), Immediate Decontamination (sofortige Dekontamination) und Drugs (Medikamente) sind von größter Bedeutung. Eine Bronchokonstriktion kann so schwerwiegend sein, dass die Beatmung unmöglich sein kann, bis Atropin gegeben wird (siehe Tabelle Symptome und Behandlung von spezifischen Giften). Atemwege, Atmung und Kreislauf werden in der üblichen Weise behandelt, wie in diskutiert Kardiopulmonale Reanimation (CPR) bei Erwachsenen.
Dekontamination
Dekontaminieren Sie alle verdächtigen Flüssigkeiten auf der Haut so schnell wie möglich mit reaktiver Haut-Dekontaminations-Lotion (RSDL®); eine 0,5% ige Natriumhypochlorit-Lösung kann ebenfalls verwendet werden, ebenso wie Seife und Wasser. Möglicherweise kontaminierte Wunden erfordern Untersuchung, Beseitigung jeglichen Schmutzes und reichliche Spülung mit Wasser oder Kochsalzlösung. Nach einer Haut-Dekontamination können schwere Symptome und Tod auftreten, weil die Dekontamination möglicherweise nicht alle Nervenkampfstoffe vollständig entfernt hat, die durch die Haut hindurch gekommen sind.
Medikamentöse Behandlung
In den Vereinigten Staaten werden zwei Medikamente gegeben:
Atropin
2-Pyridinaldoximethylchlorid (2-PAM – auch Pralidoxim genannt).
Atropin blockiert die Wirkung von Acetylcholin (ACh) an Muskarinrezeptoren. 2-PAM reaktiviert Acetylcholinesterase (AChE), die durch Nervenkampfstoffe (oder Organophosphat-Insektizide) phosphoryliert wurde, aber noch nicht gealtert ist. Da Atropin nur an muskarinischen ACh-Rezeptoren wirkt, wird 2-PAM auch zur Umkehrung von Effekten auf die Skelettmuskulatur (z. B. Zuckungen, Atemmuskelschwäche und Lähmungen) benötigt. Das Oxim 1,1'-Methylenbis [4 - [(hydroxyimino) methyl] pyridiniumdibromid oder MMB-4 scheint gegen ein breiteres Spektrum von Nervenkampfstoffen wirksamer zu sein als 2-PAM und wird in den nächsten Jahren 2-PAM für die militärische Nutzung in den USA ersetzen.
Beim Militär, im Krankenhaus und bei der Versorgung von Massenunfällen werden in der Regel Autoinjektoren zur intramuskulären Anwendung verwendet, die jeweils 2,1 mg Atropin und 600 mg Pralidoxim (2-PAM) enthalten. Die Medikamente werden in den Bauch eines großen Muskels (z. B. Oberschenkel) vor Einrichtung eines intravenösen Zugangs gegeben. Sobald der intravenöse Zugang gelegt ist, werden weitere Dosen IV gegeben.
Erwachsene Patienten mit erheblichen Atembeschwerden oder mit systemischen Wirkungen sollten sofort drei 2,0-mg-Dosen (bei intravenöser Verabreichung) oder 2,1-mg-Dosen (bei Verwendung eines Autoinjektors) Atropin und drei 600-mg-Dosen 2-PAM erhalten, gefolgt von einem Benzodiazepin. Midazolam hat Diazepam als bevorzugten Wirkstoff abgelöst, da Midazolam bei intramuskulärer Verabreichung besser resorbiert wird, aber je nach Verfügbarkeit können beide Wirkstoffe verwendet werden. Beide werden bei der Behandlung der Toxizität von Nervenwirkstoffen in 10-mg-Dosen verabreicht. Der neu entwickelte 10-mg-Midazolam-Autoinjektor wird den Diazepam-Autoinjektor bei der Behandlung von Anfällen ersetzen.
Patienten mit weniger schweren Symptomen kann ein Kombinationsautoinjektor (Atropin und Pralidoxim [2-PAM]) gegeben werden, der nach 3 bis 5 Minuten wiederholt wird, wenn die Symptome nicht abgeklungen sind; ein Benzodiazepin wird nicht automatisch verabreicht, es sei denn, es ist erforderlich, 3 Autoinjektoren auf einmal zu verabreichen. Zusätzliche 2-mg-Dosen von Atropin werden alle 2 bis 3 Minuten verabreicht, bis muskarinische Effekte (Atemwegswiderstand, Sekrete) beseitigt sind. Zusätzliche 600-mg-Dosen von 2-PAM können stündlich gegeben werden, wie sie für die Steuerung der Skelettmuskel-Effekte (Zuckungen, Faszikulationen, Schwäche, Lähmungen) notwendig sind. Zusätzliche Dosen von Benzodiazepin werden nach Bedarf bei Krampfanfällen eingesetzt. Beachten Sie, dass gelähmte Patienten Krampfanfälle haben können, ohne dass sichtbare Krämpfe vorhandne sind. Der Übergang zur IV Verabreichung sollte bei nächster Gelegenheit durchgeführt werden. Die Dosierungen werden bei Kindern nach unten angepasst.
Kampfstoffe der A-Serie sind schwierig zu behandeln, wenn die Opfer in eine cholinerge Krise geraten sind; eine aggressive Behandlung mit Atropin und einem Oxim ist zusammen mit Scopolamin 1 mg IV erforderlich. Während der Latenzzeit müssen die Opfer so schnell wie möglich gründlich dekontaminiert werden, obwohl eine Dekontamination, insbesondere mit RSDL®, bereits ein oder zwei Stunden nach der Exposition wirksam sein kann. Herzfrequenz, Kerntemperatur und Acetylcholinesterase (AChE) -Werte sollten überwacht werden.
Prävention von Verletzungen durch chemische Kampfstoffe
Wenn eine Exposition gegenüber einem Nervengift zu erwarten ist, sollte eine Vorbehandlung mit Pyridostigminbromid 30 mg oral alle 8 Stunden in Betracht gezogen werden. Bei dieser Verbindung handelt es sich um eine reversible Carbamat-Anticholinesterase. Da sich Pyridostigmin reversibel mit Acetylcholinesterase verbindet, schützt es das Enzym tatsächlich vor der im Wesentlichen irreversiblen Hemmung durch das nachträglich zugeführte Nervengift; nachdem die reversible Bindung gebrochen ist, kann die freigesetzte Cholinesterase dann helfen, überschüssiges Acetylcholin in den Zielorganen zu hydrolysieren.
Pyridostigmin war ursprünglich für eine mögliche Exposition gegenüber dem schnell alternden Nervenkampfstoff Soman (GD) vorgesehen, ist jetzt aber als Vorbehandlung für alle Nervenkampfstoffe der G-, V- und A-Serie zugelassen. Daher könnte es auch sinnvoll sein, Pyridostigmin während der langen Latenzperiode nach einer vermuteten Exposition gegenüber Kampfstoffen der A-Serie zu verwenden. Da Pyridostigmin jedoch auch ein Acetylcholinesterase-Hemmer ist, sollte es nach dem Ausbruch einer cholinergen Krise oder selbst dann nicht verabreicht werden, wenn die Herzfrequenz oder die Kerntemperatur während der Latenzzeit um > 25% gegenüber dem Ausgangswert sinkt; solche Patienten sollten wegen einer cholinergen Krise behandelt werden.
Die in diesem Artikel wiedergegebene Meinung ist die des Autors und reflektiert nicht die offizielle Politik des Department of Army, Department of Defense oder der amerikanischenRegierung.
