Pulmonale Chemische-Kampfstoffe

VonJames M. Madsen, MD, MPH, University of Florida
Überprüft/überarbeitet Jan. 2023
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Zu den Lungenmitteln gehören traditionelle chemische Kampfstoffe ("Erstickungsmittel") wie Chlor, Phosgen, Diphosgen und Chlorpikrin und einige Vesikanzien wie Schwefelsenf, Lewisit und Phosgenoxim (die auch die Haut angreifen) sowie militärische Rauchgase, Verbrennungsprodukte und viele toxische Industriechemikalien. Die meisten dieser Verbindungen sind Gase oder leichtflüchtige Flüssigkeiten.

(Siehe auch Übersicht über die chemischen Kampfstoffe.)

Pathophysiologie von Verletzungen der Lunge durch chemische Kampfstoffe

Toxische chemische Kampfstoffe, die die Atemwege betreffen, werden in 2 Typen unterteilt, je nachdem, welcher Teil des Traktes überwiegend betroffen ist (siehe Tabelle Repräsentative Chemikalien vom Typ 1, Typ 2 und Mischwirkungs-Chemikalien mit akuten lokalen Auswirkungen auf die Atemwege):

  • Typ 1-Substanzen: Betreffen die großen Atemwege

  • Typ 2-Substanzen: Betreffen die terminalen und respiratorischen Bronchiolen, Alveolarsäckchen und Alveolen

  • Substanzen mit gemischten Auswirkungen: Betreffen die großen und kleinen Atemwege sowie die Lungenbläschen

Typ-1-Substanzen sind in der Regel die mit inhalativen Teilchen (z. B. Rauch), die dazu neigen sich, bevor sie die Alveolen erreichen, abzusetzen oder stark wasserlösliche und/oder hochreaktive Chemikalien, die sich vor dem Erreichen der Alveolen in der Schleimhaut der Atemwege auflösen. Typ-1-Substanzen verursachen Nekrose und Ablösung des respiratorischen Epithels in den großen Atemwegen, was eine teilweise oder vollständige Obstruktion der Atemwege verursachen kann. Chemische Pneumonitis und sekundäre bakterielle Pneumonie können als Konsequenz von Typ-1-Schäden auftreten. Hohe Dosen von Typ-2-Substanzen können auch Auswirkungen vom Typ 1 (große Atemwege) verursachen, auch wenn die Typ-1-Effekte eher vorübergehend zu sein scheinen.

Typ-2-Substanzen besitzen in der Regel eine geringere Löslichkeit und/oder weniger reaktive Chemikalien, die vor der Auflösung zu den Alveolen gelangen. Diese Mittel beschädigen das pulmonale Kapillarendothel, was zu Flüssigkeitsaustritt in die Zwischenräume und die Alveolen führt; ein Lungenödem kann entstehen. Bei einigen Typ-2-Substanzen (z. B. Stickoxide und HC-Dampf [Hexachlorethan und Zinkoxid]), kann ein akutes Lungenödem Tage bis Wochen später durch progressive und potenziell irreversible Lungenfibrose folgen. Es wird vermutet, dass der Mechanismus immunologisch ist. Hohe Dosen von Typ-1-Substanzen können auch ein Lungenödem verursachen.

Mischwirkstoffe umfassen die meisten inhalierten Chemikalien mit lokalen Auswirkungen auf die Atemwege. Mischwirkstoffe liegen in der Mitte des Spektrums der Wasserlöslichkeit und chemischen Reaktivität und weisen sowohl Typ-1- als auch Typ-2-Effekte auf. Sie wirken sowohl in den großen Luftwegen als auch in den Alveolen, obwohl gewöhnlich der eine oder andere Effekt überwiegt, außer bei hohen Dosen.

Tabelle
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Symptome und Beschwerden von Lungenverletzungen durch chemische Kampfstoffe

Typ 1-Substanzen verursacht zu Beginn Niesen, Husten, und Laryngospasmus (Augenreizungen können auftreten). Patienten mit Obstruktion der Atemwege haben Heiserkeit, Keuchen und inspiratorischen Stridor. Bei einer hohen Dosis eines Wirkstoffs vom Typ 1 kann sich in der Folge eine Enge in der Brust oder eine Kurzatmigkeit als Vorbote eines Lungenödems entwickeln.

Bei Typ-2-Substanzen treten die Symptome und Beschwerden in der Regel verzögert viele Stunden nach der Exposition auf. Die Patienten klagen zunächst über Engegefühl in der Brust oder Atemnot. Körperliche Befunde können minimal sein, abgesehen von seltenem expiratorischem Knistern und Klopfschalldämpfung. Zeitpunkt des Auftretens erfolgt bei höheren Dosen kürzer; Entwicklung von Dyspnoe innerhalb von 4 Stunden nach Exposition deutet auf eine potenziell tödliche Dosis hin.

Diagnose von Verletzungen der Lunge durch chemische Kampfstoffe

  • Klinische Untersuchung

  • Häufige Neubewertung bei Verschlechterung

  • Manchmal Bronchoskopie, Röntgenthorax

Die klinische Diagnose dient zur Erkennung der Exposition und zur Unterscheidung der Art der Schädigung (nicht unbedingt der genaue Wirkstoff). Bei Patienten mit anfänlichen Brustgeräuschen und prominenten Symptome gibt es vermutlich eine Beteiligung des Typ-1(große Atemwege). Verzögerter Beginn der Atemnot mit einer relativ ruhigen Brust lässt einen Typ 2-Schaden vermuten. Obwohl eine hohe Dosis von Typ-2-Substanzen zunächst zu Husten, Niesen und Keuchen führen kann, verringern sich diese Zeichen in der Regel im Laufe der Zeit; der Patient erscheint dann gesund, bis er eine progressive Kurzatmigkeit entwickelt.

Der Röntgenthoraxbefund kann anfangs unauffällig sein. Verstreute Trübungen aufgrund chemischer oder sekundärer Pneumonie können sich bei Typ-1- Schaden entwickeln. Schließlich, wenn ein Lungenödem radiologisch evident wird, sind Kerley-B-Linien und aufgelockerte interstitielle Infiltrate aufgrund von Schädigungen durch Typ 2 sichtbar.

Eine Bronchoskopie kann Typ-1-Schäden bestätigen, aber frühe Typ-2-Schädenübersehen.

Labortests sind bei der ersten Diagnose nicht hilfreich, aber Pulsoxymetrie und/oder Blutgasanalyse Messungen können helfen, klinische Verschlechterungen aufzuzeichnen.

Triage

Schwere Anzeichen von Typ-1-Schäden (z. B. schweres Keuchen, inspiratorischer Stridor, Ruß um die Nase oder den Mund aufgrund von Rauchvergiftung) sollte die Schwelle für die frühe Intubation senken. Bei einem Typ-2-Wirkstoff, ist es wichtig, dass bei den Patienten häufig eine neue Triage erfolgt. Anfangs müssen auch asymptomatische Patienten auf Verschlechterung überwacht werden; auch milde Symptome sind Gründe für einen schnellen Transport in eine medizinische Einrichtung, weil sich der Zustand solcher Patienten oft weiter verschlechtert. Die meisten Patienten mit Atemnot aufgrund eines frühen Lungenödems können für die medizinische Behandlung verzögert gesichtet werden; sie tolerieren in der Regel eine kurze Verzögerung, wenn unmittelbare Opfer einer Behandlung bedürfen. Allerdings sollten solche Patienten höchste Priorität (dringend) für die Evakuierung besitzen, weil sie möglicherweise eine endgültige, lebensrettende Behandlung in einer Lungenintensivstation benötigen.

Behandlung von Verletzungen der Lunge durch chemische Kampfstoffe

  • Unterstützende Behandlung

  • Bei Typ 1: Frühe Intubation und Bronchodilatatoren, manchmal inhalative Kortikosteroide und Antibiotika bei dokumentierter sekundärer bakterieller Infektion,

  • Bei Typ-2: Sauerstoff und Überdruck-Beatmung (kontinuierliche Überdruckbeatmung für Patienten bei Bewusstsein, positiv endexspiratorischer Druck bei beatmeten Patienten), Bronchodilatatoren und selten Kortikosteroiden

Es ist wichtig, den Schaden anstatt den Erreger zu behandeln, da einige Erreger schon bei niedrigen Dosen sowohl zu Typ-1- als auch Typ-2-Reaktionen führen und hohe Dosen beider Erreger beide Arten von Schäden verursachen. Dekontamination von Dampf- oder Gas-Exposition ist nicht angezeigt, und es gibt keine spezifischen Gegenmittel für diese Mittel.

Bei Typ-1-Effekten geben Sie warmen, befeuchteten 100% Sauerstoff mittels einer Gesichtsmaske. Bronchoskopie kann sowohl diagnostisch als auch therapeutisch erfolgen, über die Entfernung von nekrotischen Ablagerungen von den großen Atemwegen. Frühe Intubation und Beatmung hönnen erforderlich sein. Bronchodilatatoren können durch Erhöhung des Grades der Atemwege helfen. Inhalierte Kortikosteroide können die Entzündung, die oft Schäden an den großen Atemwegen begleitet, verringern. Für die Behandlung von Rauchvergiftungen siehe Rauchvergiftung.

Für Typ-2-Effekte, Patienten sollten auf eine Intensivstation (ICU) eingewiesen werden. Sauerstoff sollte über "continuous positive airway pressure (CPAP) bei Patienten bei Bewusstsein oder über "positive end-expiratory pressure" (PEEP) bei intubierten Patienten gegeben werden. Eine Überdruckbeatmung kann dazu beitragen, Flüssigkeit aus den Alveolarräumen zurück in die Lungenkapillaren zu drücken (siehe auch Behandlung der akuten hypoxämischen respiratorischen Insuffizienz). Eine zentrale Leitung kann helfen Lungendrücke zu überwachen, sodass diese ohne einen hypovolämischen Schock gesteuert werden können. Obwohl es Hinweise gibt, dass Bronchodilatatoren hauptsächlich die großen Atemwege in Fällen von Typ-1-Schäden erweitern, deuten jüngste Hinweise darauf hin, dass sie über unabhängige Wege handeln, um auch Typ-2-Schäden zu lindern. Kortikosteroide entlasten nicht ein Lungenödem, aber orale Kortikosteroide können früh für Patienten angezeigt sein, die HC-Rauch oder Stickoxiden ausgesetzt waren, um spät auftretende Lungenfibrose zu verhindern.

Eine vorbeugende Behandlung mit Antibiotika hilft bei keiner der beiden Verletzungsarten. Antibiotika sollten nur nach der Diagnose einer bakteriellen Infektion gegeben werden, einschließlich Isolierung eines Organismus und der Bestimmung von Antibiotikaempfindlichkeit.

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 amerikanischen Regierung.