- Обзор случаев, связанных с поражением оружием массового поражения (Overview of Incidents Involving Mass Casualty Weapons)
- Применение биологических агентов в качестве оружия
- Обзор боевых химических веществ [Overview of Chemical-Warfare Agents]
- Антихолинергические боевые отравляющие вещества
- Зажигательные боевые химическые веществаи фтороводород (HF)
- Боевые химические вещества нервно-паралитического действия
- Боевые отравляющие вещества удушающего действия
- Химические средства для подавления массовых беспорядков
- Боевые отравляющие вещества системные асфиксианты
- Боевые отравляющие вещества кожно-нарывного действия
- Поражения ударной волной и взрывчатыми веществами
- Радиологическое оружие
- Токсины как оружие массового поражения
Военные зажигательные вещества предназначены для освещения поля боя, создания пожаров, создания дымовых завес для маскировки местности и персонала, или для комбинации этих эффектов. В число зажигательных веществ входят загущенный бензин (напалм), термит (TH), белый фосфор (WP) и магний. Они оказывают физическое воздействие (например, ожоги), а не преимущественно химическое воздействие, как боевые отравляющие средства.
Плавиковую кислоту (HF), используемую в промышленности и для других целей, часто принимают за соляную кислоту; по этой причине рекомендуется маркировать ее как HF. Применение любого из этих соединений может привести к массовым человеческим жертвам.
Напалм имеет желеобразную консистенцию; другие зажигательные средства,обычно применяемые в качестве оружия, имеют порошкообразный вид. HF в условиях комнатной температуры имеет вид жидкости или пара. Наиболее распространенными путями воздействия являются чрескожный, глазной и ингаляционный пути.
Патофизиология
Зажигательные вещества вызывают термический ожог. Некоторые из них могут использоваться при взрывах снарядов, приводящих к образованию осколков, которые могут попадать в ткани. Белый фосфор может продолжать гореть при попадании на кожу или одежду, до тех пор, пока для него существует доступ воздуха; по той причине, что магний способен гореть под водой, он будет также продолжать гореть, попав в ткани. Белый фосфор ядовит и может вызвать системные эффекты, вызывая разобщение процессов окислительного фосфорилирования в гепатоцитах, гиперфосфатемию, гипокальциемию (по причине связывания кальция с фосфором), повреждения почек и гиперкалиемию (по причине гипокальциемии или поражения почек).
HF проникает глубоко и быстро в незащищенные ткани, но относительно медленно генерирует ионы гидроксония. Фторид, выделяющийся при диссоциации фтористого водорода, интенсивно связывается с кальцием и магнием. Такая связь, особенно связь с кальцием, может вызывать острые локальные боли и привести к развитию системных эффектов по причине гипокальциемии, гипомагниемии и гиперкалиемии; также могут возникать коагулопатия и смертельная аритмия сердца.
Клинические проявления
Термические ожоги, вызванные воздействием зажигательных веществ, имеют симптоматику, аналогичную другим термическим ожогам.
Наступление боли после поражения HF зависит от концентрации HF; болевые ощущения могут появиться в течение часа, но обычно развиваются спустя 2-3 часа после поражения. Однако, когда боль возникает, она часто бывает глубокой и интенсивной. Пораженные участки кожи имеют эритематозные проявления, но они не кажутся настолько серьезно поврежденными, чтобы вызывать такую интенсивную боль.
Диагностика
Клиническая оценка
Большая часть ожогов, причиненных воздействием зажигательных веществ, имеет четкие визуально заметные проявления. Тем не менее, ожоги при воздействии низких концентраций HF могут иметь обманчиво безопасные проявления; по этой причине следует поддерживать высокий индекс клинического подозрения в случае поражений глубоких тканей и системной токсичности. Ожоги белым фосфором (БФ) могут светиться или дымить при контакте с воздухом.
Сортировка
Сортировку пациентов с ожогами зажигательными веществами следует проводить по такому же принципу, как для пациентов с термическими ожогами.
Пациенты с ожогами HF должны быть отсортированы для применения неотложной терапии в большей степени, чем это может показаться по внешнему виду их ожогов; пациенты с большими площадями поражения должны быть отсортированы немедленно по причине опасности системной токсичности.
Лечение
Лечение проводится как в случае термических ожогов
При поражениях HF, местных и в некоторых случаях системных, применяют препараты кальция
См. Ожоги для стандартного лечения термических ожогов.
Пр ожогах белым фосфором (БФ) пораженные зоны тела необходимо погрузить в воду, или иным способом прекратить доступ воздуха к пораженной зоне (1). Частицы БФ удаляют механическим путем (часто они сильно прилипают к коже) и помещают в емкость с водой. Дымовые следы могут быть хорошими индикаторами места расположения мелких частиц. Можно применять раствор бикарбоната для промывания ожогов и смачивания ожоговых повязок, но применение сульфата меди (CuSO4) более не рекомендуется для таких ожогов.
Магний реагирует с водой с образованием легковоспламеняющегося газа и двуокиси углерода с получением оксида магния и углерода. Горящие или дымящиеся частицы магния в коже или подкожной клетчатке следует удалить как можно быстрее. Если не все частицы могут быть удалены за один раз (например, из-за количества ран), можно использовать мазь для покрытия ран, пока такое удаление не будет выполнено окончательно.
Пациенты, подвергшиеся воздействию ФВ (фтороводород), нуждаются в немедленной дезактивации путем обильного промывания водой. Тем не менее, по причине быстрого проникновения HF, значительные местные и системные эффекты могут возникать даже после проведения тщательной дезактивации. На локальные ожоги наносится паста глюконата или карбоната кальция. Иногда также применяют местные инъекции 10% глюконатом кальция; некоторые клиницисты назначают внутриартериальное введение глюконата кальция. Пациентов со значительными поражениями госпитализируют для прохождения мониторинга сердечной деятельности и лечения хлоридом кальция (CaCl) или глюконатом кальция (см. таблицу Симптомы и лечение от специфических ядов (отравлений)) (2).
Справочные материалы по лечению
1. Aviv U, Kornhaber R, Harats M, Haik J. The burning issue of white phosphorus: a case report and review of the literature. Disaster Mil Med. 2017;3:6. Published 2017 Aug 30. doi:10.1186/s40696-017-0034-y
2. Bajraktarova-Valjakova E, Korunoska-Stevkovska V, Georgieva S, et al. Hydrofluoric Acid: Burns and Systemic Toxicity, Protective Measures, Immediate and Hospital Medical Treatment. Open Access Maced J Med Sci. 2018;6(11):2257-2269. Published 2018 Nov 20. doi:10.3889/oamjms.2018.429
- Обзор случаев, связанных с поражением оружием массового поражения (Overview of Incidents Involving Mass Casualty Weapons)
- Применение биологических агентов в качестве оружия
- Обзор боевых химических веществ [Overview of Chemical-Warfare Agents]
- Антихолинергические боевые отравляющие вещества
- Зажигательные боевые химическые веществаи фтороводород (HF)
- Боевые химические вещества нервно-паралитического действия
- Боевые отравляющие вещества удушающего действия
- Химические средства для подавления массовых беспорядков
- Боевые отравляющие вещества системные асфиксианты
- Боевые отравляющие вещества кожно-нарывного действия
- Поражения ударной волной и взрывчатыми веществами
- Радиологическое оружие
- Токсины как оружие массового поражения
Отравляющие вещества нервно-паралитического действия – боевые отравляющие средства, которые действуют непосредственно на нервные синапсы, обычно повышая активность ацетилхолина.
Другие химические вещества использовались в боевых действиях до Второй мировой войны. Их иногда называют химическими агентами первого поколения. Отравляющие вещества следующего поколения включают в себя 3 типа отравляющих веществ нервнопаралитического действия:
Агенты G-серии (2-е поколение)
Агенты V-серии (3-е поколение)
Агенты А-серии (4-е поколение)
G-серии агенты, или G-агенты, включают табун (GA), зарин (GB), зоман (GD) и цикло-сарин (GF). Эти вещества были разработаны нацистской Германией до и во время Второй мировой войны. При комнатной температуре, вещества являются легколетучими водянистыми жидкостями, представляя опасность как при контакте с кожей, так и при вдыхании.
Агенты V-серии включают VX; эти соединения были синтезированы после Второй мировой войны. Это стойкие жидкости с консистенцией моторного масла. Они очень медленно испаряются, а основную опасность представляет контакт с жидкостью. Они также гораздо более сильнодействующие, чем препараты G-серии.
Вещества А-серии являются нервно-паралитическими агентами, разработанными в Советском Союзе в начале 1970-х годов. Их также называют агентами Новичок, типичными представителями которых являются соединения А-230, А-232 и А-234, представляющие собой жидкости, которые являются даже более стойкими, чем агенты V-серии, и столь же сильнодействующими (1, 2). Вещество серии А было использовано при покушении на убийство в 2018 году в Соединенном Королевстве (3), а другой агент серии А был использован в покушении на убийство российского активиста Алексея Навального в 2020 году (4).
Ни один из этих агентов не обладает выраженным запахом и не вызывает местное раздражение кожи. Все ОВ нервно-паралитического действия являются фосфорорганическими эфирами, подобно фосфорорганическим пестицидам. Тем не менее, нервно-паралитические ОВ обладают гораздо более мощным действием; так, LD50 (количество вещества, необходимое для того, чтобы вызвать смерть у половины людей, получивших эту дозу) для VX составляет примерно 3 мг.
Общие справочные материалы
1. Chai PR, Hayes BD, Erickson TB, Boyer EW. Novichok agents: a historical, current, and toxicological perspective. Toxicol Commun. 2018;2(1):45-48. doi:10.1080/24734306.2018.1475151
2. Charejoo A, Arabfard M, Jafari A, Nourian YH. A complete, evidence-based review on Novichok poisoning based on epidemiological aspects and clinical management. Front Toxicol. 2023;4:1004705. Published 2023 Jan 25. doi:10.3389/ftox.2022.1004705
3. Vale JA, Marrs TC OBE, Maynard RL CBE. Novichok: a murderous nerve agent attack in the UK. Clin Toxicol (Phila). 2018;56(11):1093-1097. doi:10.1080/15563650.2018.1469759
4. Steindl D, Boehmerle W, Körner R, et al. Novichok nerve agent poisoning. Lancet. 2021;397(10270):249-252. doi:10.1016/S0140-6736(20)32644-1
Патофизиология неврологических поражений, вызванных боевыми отравляющими веществами
Агенты нервно-паралитического действия ингибируют фермент ацетилхолинэстеразу (АХЭ), которая гидролизует нейротрансмиттер ацетилхолин (АХ), после чего АХ связывается с рецепторами нейронов, мышечных волокон и желез и активирует их. Ингибирование АХЭ приводит к избыточной активации специфических рецепторов вследствие превышения количества в них АХ (холинергический кризис), что изначально вызывает повышение активности пораженной ткани с последующим и окончательным развитием утомляемости и разрушением ткани центральной нервной системы (ЦНС) и скелетной мускулатуры. Нервно-паралитические вещества ингибируют как мускариновые, так и никотиновые рецепторы АХ. Мускариновые рецепторы АХ расположены в центральной нервной системе (ЦНС), вегетативных ганглиях, мышечных волокнах гладких мышц и экзокринных железах; никотиновые рецепторы АХ находятся в мышечных волокнах скелетных мышц.
Связывание нервно-паралитического агента с АХЭ при отсутствии лечения в принципе необратимо; применение оксима способствует регенерации фермента до тех пор, пока связь в итоге не стабилизируется (процесс, называемый старение) с течением времени. Для большинства агентов нервно-паралитического действия, таких как органофосфатные инсектициды, полное старение занимает несколько часов, но для GD (зомана), характерно практически полное старение в течение 10 минут связывания.
Симптомы и признаки неврологических поражений, вызванных боевыми отравляющими веществами
Клинические проявления зависят от типа агента, пути воздействия и дозы.
При воздействии парообразных веществ на область лица в течение нескольких секунд наблюдаются местные эффекты, такие как миозис, ринорея и бронхоспазм, с последующим развитием полного спектра системных проявлений избыточного холинергического действия.
Однако вдыхание парообразных агентов в течение нескольких секунд вызывает коллапс.
Воздействие жидкостей на кожу вызывает в первую очередь местные эффекты (местное судорожное сокращение мышц, фасцикуляцию, потливость). Системные эффекты возникают после латентного периода, который может продолжаться до 18 часов после воздействия очень малой капли отравляющего вещества нервно-паралитического действия серии G или V; даже при воздействии смертельных доз симптоматика и признаки обычно развиваются в течении 20-30 минут, и могут включать развитие внезапного коллапса и конвульсий. Воздействие на кожу жидкого вещества серии А имеет латентный период, варьирующийся от нескольких часов до 1-2 суток.
Пациенты демонстрируют часть или весь холинергический синдром токсического отравления, или холинергический криз (см. таблицы Общий токсический синдром , а также Симптомы и лечение отравления специфическими ядами). Чрезмерная стимуляция и, как результат, утомляемость ЦНС, приводят к ажитации, спутанности и потере сознания, развитию судорог, прогрессирующей дисфункции дыхательного центра костного мозга. Чрезмерная стимуляция и, как результат, утомляемость скелетных мышц вызывает судорожные сокращения и фасцикуляцию мускулатуры, прогрессирующие до слабости и паралича. Чрезмерная стимуляция холинергически активированных гладких мышц приводит к миозису, бронхоспазму и гиперперистальтике (с тошнотой, рвотой и судорогами); чрезмерная стимуляция экзокринных желез приводит слезотечению, назальным выделениям, повышенному слюноотделению, бронхиальной секреции, секреции пищеварительных ферментов и потоотделению. В большинстве случаев смерть происходит по причине развития центрального апноэ, но в некоторых случаях она бывает обусловлена прямым параличом диафрагмы, бронхоспазмом и выделением бронхиальной слизи.
Продолжительные неврологические и нейроповеденческие эффекты также могут включать синдром, который ранее назывался хроническим органофосфат-индуцированным психоневрологическим расстройством и хронической нейропатией, вызванной фосфорорганическим эфиром.
Диагностика неврологических поражений, вызванных боевыми отравляющими веществами
Клиническая оценка
Постановку диагноза осуществляют на основании клинических симптомов, однако лабораторный анализ холинэстеразы эритроцитов или плазменных уровней холинэстеразы, а также более специализированные лабораторные тесты могут подтвердить поражение агентом нервно-паралитического действия.
Сортировка
Все субъекты с наличием вызывающей подозрение жидкости на коже должны получить приоритет для проведения немедленной дезактивации пораженного участка. В дальнейшем пациенты могут пройти сортировку на необходимость лечения в зависимости от выявленных симптомов и признаков. Все пациенты с поражениями агентами нервно-паралитического действия, испытывающие существенное затруднение дыхания или системные эффекты, должны быть сортированы для оказания неотложной медицинской помощи.
Лечение неврологических поражений, вызванных боевыми отравляющими веществами
Антихолинэргические препараты (например, атропин)
Оксим реактиваторы (например, 2-PAM, MMB-4)
Бензодиазепины
Респираторная поддержка, при необходимости
Первостепенное значение имеет внимание к A-состоянию дыхательных путей, В-вентиляции, С-кровотоку, немедленной D-дезактивации и D-лекарственным средствам (согласно ABCDD). Может развиться настолько серьезный бронхоспазм, что проведение вентиляции будет невозможным без приема атропина (см. таблицу Симптомы и лечение отдельных отравлений). Состояние дыхательных путей, вентиляция и кровоток рассматриваются в стандартном порядке, как описано в разделе Сердечно-легочная реанимация (СЛР) у взрослых
Деконтаминация
Необходимо как можно скорее дезактивировать все подозрительные жидкости, попавшие на кожу. Можно использовать 0,5%-ный раствор гипохлорита, а также мыло и воду. Для условно-загрязнённых ран требуется проведение осмотра, удаление дебриса и обильное промывание водой или физиологическим раствором. После дезактивации кожных покровов могут развиться тяжелые симптомы и наступить смерть, поскольку при дезактивации могут не полностью удаляться агенты нервно-паралитического действия, способные проникать сквозь кожу.
Медикаментозное лечение
В США назначается два препарата:
Атропин
2-пиридин альдоксим метил хлорид (2-ПАМ, также называемый пралидоксимом).
Атропин блокирует действие ацетилхолина (АХ) на мускариновые рецепторы. 2-ПАМ активизирует ацетилхолинэстеразу (АХЭ), которая была фосфорилирована воздействием нервно-паралитических веществ (или органофосфорных инсектицидов), но еще не подверглась старению. Поскольку атропин действует только на мускариновые АХ рецепторы, для обратного воздействия (например, при подергивании, слабости дыхательных мышц и параличе) и в скелетных мускулах, которые содержат никотиновые рецепторы, также необходим 2-ПAM. Оксим 1,1′-метиленбис[4-[(гидроксиимино)метил]-пиридиния] дибромид, или MMB-4, по-видимому, более эффективен против более широкого спектра отравляющих веществ нервно-паралитического действия, чем 2-PAM, и заменит его при использовании американскими войсками в ближайшие несколько лет.
В качестве войсковой, доврачебной помощи и помощи при массовом поражении обычно используют автоинъекторы для внутримышечного введения, каждый содержит 2,1 мг атропина и 600 мг 2-PAM. Препараты следует вводить в крупную мышцу (например, бедро) до осуществления внутривенного доступа. После осуществления внутривенного доступа, последующие дозы препарата вводят внутривенно.
Взрослые пациенты со значительным затруднением дыхания или системными эффектами должны незамедлительно получить три дозы по 2,0 мг (при внутривенном введении) или по 2,1 мг (при использовании автоинжектора) атропина и три дозы по 600 мг 2-PAM с последующим немедленным приемом бензодиазепина. Мидазолам заменил диазепам в качестве предпочтительного препарата, поскольку мидазолам лучше всасывается при внутримышечном введении, но в зависимости от наличия препаратов можно использовать любой из них. Оба препарата вводятся в дозах 10 мг при лечении токсичности вещества нервно-паралитического воздействия.
Пациентам с менее тяжелыми признаками и симптомами можно дать один комбинированный набор автоинъекторов (атропин и 2-PAM), повторив его через 3-5 минут, если симптомы не прошли; бензодиазепин не дается автоматически, если только не требуется дать сразу 3 автоинъектора.
Для всех пациентов, которым необходим атропин, дополнительные дозы атропина по 2 мг каждые 2-3 минуты следует применять до разрешения мускариновых эффектов (сопротивления дыхательных путей, наличия выделений). Дополнительные дозы 600 мг 2-ПАМ могут применяться каждый час при необходимости для контроля эффектов скелетных мышц (подергиваний, фасцикуляции, слабости, паралича). Дополнительные дозы бензодиазепинов вводятся в случае необходимости при развитии судорог. Следует отметить, что парализованные пациенты могут испытывать судороги при отсутствии видимых конвульсий. Переход на внутривенное введение препаратов должен осуществляться при первой же возможности. Дозы для детей корректируются в сторону снижения.
Последствия воздействия агентов А-серии трудно лечить после того, как жертвы впали в холинергический кризис; необходимо агрессивное лечение атропином и оксимом вместе со скополамином в дозе 1 мг в/в (1). В течение латентного периода пострадавшим как можно скорее необходимо провести тщательную дезактивацию, хотя дезактивация, особенно с помощью РДСК (реактивное дезактивирующее средство для кожи, содержащее калийную соль 2,3-бутандиона монооксима [БДМ], сам БДМ, растворитель полиэтиленгликолевого монометилового эфира [ПЭГМ] и воду), может быть эффективной даже через 1 или 2 часа после воздействия. Следует контролировать частоту сердечных сокращений, температуру тела и уровни ацетилхолинэстеразы (АХЭ) (1, 2). (See also Fourth Generation Agents at Chemical Hazard Emergency Medical Management [CHEMM].)
Справочные материалы по лечению
1. Charejoo A, Arabfard M, Jafari A, Nourian YH. A complete, evidence-based review on Novichok poisoning based on epidemiological aspects and clinical management. Front Toxicol. 2023;4:1004705. Published 2023 Jan 25. doi:10.3389/ftox.2022.1004705
2. Vale JA, Marrs TC OBE, Maynard RL CBE. Novichok: a murderous nerve agent attack in the UK. Clin Toxicol (Phila). 2018;56(11):1093-1097. doi:10.1080/15563650.2018.1469759
3. Steindl D, Boehmerle W, Körner R, et al. Novichok nerve agent poisoning. Lancet. 2021;397(10270):249-252. doi:10.1016/S0140-6736(20)32644-1
Предотвращение неврологических поражений, вызванных боевыми отравляющими веществами
Если ожидается воздействие нервного агента, следует рассмотреть возможность предварительного приема 30 мг пиридостигмина бромида перорально каждые 8 часов (1). Это соединение является обратимой карбаматной антихолинэстеразой. Поскольку пиридостигмин обратимо соединяется с ацетилхолинэстеразой, он фактически защищает фермент от преимущественно необратимого ингибирования путем последующей транспортировки вещества нервно-паралитического действия. После того, как обратимая связь разорвана, высвобожденная холинэстераза может затем помочь гидролизовать избыток ацетилхолина в органах-мишенях.
Изначально пиридостигмин был предназначен для потенциального воздействия на быстро «стареющее» вещество нервно-паралитического действия – зоман (GD), однако сейчас он разрешен в качестве предварительного лечения отравлений всеми нервно-паралитическими веществами серий G, V и A. Таким образом, также может иметь смысл использовать пиридостигмин в течение длительного латентного периода после предполагаемого воздействия веществ серии А. Однако, поскольку пиридостигмин также является ингибитором ацетилхолинэстеразы, его не следует назначать при возникновении холинергического криза, даже в том случае, если частота сердечных сокращений или температура тела снижается на > 25% от исходного уровня в течение инкубационного периода. Таким пациентам следует проводить терапию холинергического криза с атропином и хлоридом 2-PAM.
Справочные материалы по профилактике
1. Madsen, James M. et al. Clinical Considerations in the Use of Pyridostigmine Bromide as Pretreatment for Nerve-Agent Exposure. (2003).