Toxice de razboi letale

Utilizarea toxicelor de razboi dateaza din primul razboi mondial. Exista dovezi ca asemenea practici erau folosite si inaintea izbucnirii acestuia. In ultimii ani au fost semnate mai multe conventii prin care se interzice utilizarea substantelor chimice in caz de razboi.

Ultima din aceste conventii a fost semnata la Paris in 1993. Recent, se vorbeste despre posibilitatea utilizarii substantelor chimice in atacuri teroriste impotriva civililor, lucru ce s-a petrecut deja la gara din Tokyo avand ca rezultat uciderea a 12 persoane si ranirea a mai mult de 5000.

Toxicele de razboi pot fi clasificate in mai multe categorii. In general ele sunt impartite in doua grupuri principale, cele letale si cele non-letale.

Toxicele letale - provoaca moartea sau cauzeaza stari patologice grave care nu pot fi solutionate decat prin aplicarea unor masuri terapeutice complexe si de durata.

In cazul supravietuirii, victima ramane, cel mai probabil, cu sechele, mai mult sau mai putin grave. La concentratii mici, pot cauza doar efecte incapacitante. Din aceasta categorie fac parte toxicele generale, cum ar fi neurotoxicele si derivatii de cianura, vezicantele si sufocantele.

Toxicele incapacitante (neletale) - sunt substante chimice care cauzeaza o incapacitate fizica sau psihica temporara. Cele cu efect psihic includ substante deprimante sau stimulante ale sistemului nervos central.

Cele cu efect fizic includ iritantele (lacrimogene, fumigene, sternutatorii), colinergicele cu efect parkinsonian (oxotremorina), hipertensivele (guanetidina), paralizantele (decametoniu) si emetizantele (apomorfina).

1. Sufocantele

Sunt agenti chimici care provoaca tulburari respiratorii care pot duce la aparitia edemului pulmonar acut lezional. Ele includ o gama larga de substante dintre care mentionam fosgenul, difosgenul, izocianatul de metil, amoniac, oxidul de azot, per-fluoro-isobutilen (PFIB).

Trebuie mentionat faptul ca nici un cartus filtrant de masca de protectie nu filtreaza PFIB-ul, motiv pentru care utilizarea aparatelor izolante de respirat, cu masca sub presiune pozitiva, este obligatorie.

Produsele mentionate sunt fie gaze, fie lichide foarte volatile. Fosgenul, de exemplu, este un toxic extrem de periculos avand in vedere ca mirosul sau nu poate fi detectat decat la o concentratie de 22 mg/m³.

La aceasta concentratie, semnele iritative, respiratorii si oculare, se manifesta in mai putin de un minut. Fiind mai greu ca aerul ramane la nivelul solului. Sufocantele se adsorb in diferite materiale ramanand o lunga perioada de timp in spatiul respectiv.

Efecte asupra organismului - in cazul in care o persoana ramane o ora intr-o incapere cu fosgen 50 mg/m³ se vor observa leziuni grave ale epiteliului bronsic, capilar si alveolar precum si la nivelul interstitiului pulmonar, iar secretia surfactantului este afectata.

Cresterea permeabilitatii membranare va duce la aparitia edemului pulmonar toxic acut. In cazul supravietuirii, leziunile sus-mentionate duc la aparitia fibrozei pulmonare. O concentratie de 300 mg/m³ este mortala in aproximativ 30 minute.

Simptomatologie - iritatie la nivelul ochilor si a cailor respiratorii, cu o senzatie de apasare sau durere toracica. Daca persoana iese imediat din mediul toxic, aceste simptome dispar rapid. In cazul in care persoana ramane in mediul toxic, perioada initiala, caracterizata de simptomele iritative dureaza circa 2-8 ore (in functie de concentratia toxicului).

In faza silentioasa din punct de vedere clinic si cu 2 ore inaintea aparitiei edemului pulmonar acut sunt prezente modificari radiologice. Hilurile pulmonare se largesc cu aparitia unor opacitati nesistematizate mai ales in zonele centrale ale plamanilor.

Debutul edemului pulmonar este mascat de tahipnee si de un torace blocat, urmat de dispnee, anxietate, tuse iritativa, expectoratie al-galbuie sau hemoptoica, greata, varsaturi, durere epigastrica. Persoana intoxicata poate avea o fata congestionata, chiar cianotica, cu stare de soc, hipocapnie si alcaloza respiratorie.

Poate sa apara hematuria sau se instaleaza anuria. Pacientul devine inconstient cu un tablou predominant de insuficienta respiratorie acuta. Decesul survine datorita insuficientei respiratorii sau insuficientei cardiace.
2. Neurotoxicele

Sunt substante organofosforice similare cu produsele folosite ca pesticide. Gazul sarin, utilizat in atacul terorist din Tokyo, face parte din acest grup de toxice.

Pot fi clasificate in:

- fugace (agentul G, esterii acidului cianic);
- persistente (agentul V);
- semipersistente (soman).

Aceste produse se prezinta sub forma lichida la temperatura mediului ambiant. Produc vapori care cresc in cantitate o data cu cresterea temperaturii si determina intoxicatii pe cale percutana si respiratorie.

Neurotoxicele sunt substante ce se adsorb si pot fi absorbite. Pot traversa majoritatea materialelor cum ar fi lemnul, textilele, vopseaua, pielea. Materialele contaminate devin surse de intoxicatii pe o perioada durabila.

Aceste substante traverseaza usor manusile din latex, cele din butil-cauciuc fiind mai rezistente si oferind o forma de protectie. Neurotoxicele sunt usor hidrolizate cu solutii bazice concentrate si cu apa (apa de Javel).

Efecte asupra organismului- inhiba enzimele esentiale necesare functionarii sistemului nervos - butirilcolinesteraza plasmatica si acetilcolinesteraza eritrocitara si tisulara.

Acetilcolina nu se mai hidrolizeaza ci se acumuleaza la nivelul receptorilor colinergici muscarinici si nicotinici. Aceasta acumulare duce la aparitia unei hiperactivitati la nivelul ganglionilor sistemului nervos autonom, a terminatiilor nervoase parasimpatice, a jonctiunilor neuromusculare precum si la nivelul sinapselor sistemului nervos central.

Toxicitatea neurotoxicelor este extrema. O picatura de 0,5-10 mg de VX pe pielea victimei duce la moartea acesteia. Concentratia toxica letala pentru ca 50% din persoanele care inhaleaza gazul Soman sa decedeze (CtL 50) este de 25-100 mg/m³ de aer inspirat/minut la un debit respirator de 15 l/minut.

Simptomatologie - depinde de doza si de calea de penetrare a toxicului.

I. In cazul inhalarii sau expunerii masive la agentul G (sau contact cu VX in cantitate mica) - intoxicatia este grava si se asociaza cu:
- paralizia centrilor respiratori;
- blocarea placilor neuromusculare de la nivelul musculaturii toracice ducand la o paralizie flasca;
- bronhospasm sever;
- secretii abundente care pot inunda caile respiratorii superioare;
- pierderea starii de constienta;
- sindrom convulsiv care se poate manifesta in cateva minute, sub o forma intensa si prelungita, indus de leziunile ireversibile de la nivelul SNC;
- activitatea colinesterazei plasmatice si eritrocitare se reduce cu 70-80%.
Intoxicatul poate fi salvat daca respiratia este asistata precoce. Altfel, decesul poate surveni chiar in primele minute.

II. Expunerea scurta la vapori neurotoxici - semnele clinice se limiteaza la:
- mioza, cefalee frontala;
- rinoree, hipersalivatie abundenta, dispnee marcata, tuse;
- lacrimare.
In acest stadiu activitatea colinesterazei eritrocitare este inca normala.

III. Absorbtia cutanata sau digestiva si expunerea prelungita la vapori - semnele clinice asociate sunt:
- sialoree, greata, varsaturi, durere epigastrica;
- presiune toracica, bronhoree, dispnee, tuse;
- transpiratii, paloare sau chiar cianoza;
- bradicardie (uneori tahicardie);
- lacrimare;
- mioza (doar daca a existat un contact direct intre toxic si ochi);
- emisie de urina;
- slabiciune musculara, fasciculatii, tremuraturi pana la aparitia paraliziei;
- coma, convulsii, insuficienta respiratorie.

3. Vezicantele

Componentele acestui grup prezinta o toxicitate generala, modul lor de actiune fiind diferit de la o substanta la alta. Ele provoaca aparitia unor leziuni cutanate invalidante "flictene" si determina edem pulmonar acut toxic.

I. Yperite - considerati cei mai periculosi agenti vezicanti letali intrucat nu exista antidot sau o conduita terapeutica eficienta. Acesti agenti au fost des folositi in timpul primului razboi mondial si se crede ca au fost utilizati si in timpul razboiului din Golf, in 1991.

Acesti agenti au o putere de penetrare rapida (5-6 minute) in toate materialele obisnuite cum ar fi hainele, lemnul, vopseaua, pielea. Au stabilitate chimica si persista in sol. Sunt slab solubili in apa cu care, atunci cand intra in contact, formeaza acid clorhidric si tiodglicol sau trietanolamina. Nocivitatea lor creste o data cu cresterea temperaturii mediului ambiant.

Efecte asupra organismului - sunt produse alcaline care reactioneaza intens la contact cu proteinele si acizii nucleici, alterand indeosebi celulele cu diviziune rapida (keratinocitele, mucoasa epiteliala si celulele parenchimatoase). Au efect citostatic, iar necroza celulara rezultata induce reactii inflamatorii. Toxicitatea lor este mai mica decat a organofosforielor, insa efectul lor pe termen mediu si lung nu este neglijat. Mortalitatea in timpul primului razboi mondial a fost estimata la 2%.

Simptomatologie - se instaleaza mai rapid sau mai lent in functie de cantitatea de substanta inhalata sau in contact cu pielea.

- la nivel ocular - in cazul intoxicatiei usoare victima va lacrima si va avea senzatia de intepaturi si arsuri insotita de prurit. Daca intoxicatia este severa, semnele clinice apar in primele 1-2 ore si se caracterizeaza prin durere intensa, fotofobie, blefarospasm. Apare o conjunctivita si vezicule la nivel palpebral. Cecitatea poate sa apara in urma unor infectii secundare si a leziunilor corneene. Intre iris si pupila se poate dezvolta o leziune severa care va reduce miscarile acesteia din urma, predispunand la aparitia unui glaucom.

- la nivelul tegumentului - penetrarea barierei cutanate se face in mai putin de 3 minute si este nedureroasa. Initial apare un eritem cu prurit intens, dureros, ulterior se formeaza flictene cu pereti fragili, cu continut ce are tendinta la coagulare. Ruperea flictenelor duce la leziuni hemoragice care evolueaza spre necroza la nivelul epidermului si dermului.

- la nivelul aparatului respirator - congestie nazala si epistaxis, urmate de iritatie si senzatie de arsura la nivelul faringelui asociate cu congestie la nivelul cailor respiratorii inferioare. Tusea, initial seaca, devine rapid productiva, cu expectoratie purulenta. Bronhiile pot deveni obstruate cu secretii si fragmente de epiteliu necrozat. Moartea survine printr-o asfixie mecanica, edem pulmonar acut lezional si hemoragic, bronhopneumonie in urma suprainfectiei, septicemie cu leucopenie si atelectazie secundara.

- la nivelul aparatului digestiv - efect colinergic usor ducand la aparitia unor simptome gastrointestinale moderate (greata, varsaturi, diaree sangvinolenta).
In general, indiferent de calea de patrundere, toxicul produce o simptomatologie asemanatoare cu cea cauzata de radiatii, cu imunodepresie severa. Apar varsaturi, dureri abdominale, oligoanurie datorita distrugerii epiteliului renal mergand pana la necroza tubulara, stimularea sistemului nervos central urmata de o depresie a acestuia, convulsii, tulburari ale starii de constienta, tulburari ale ritmului cardiac, anemie, trombocitipenie si leucopenie ajungandu-se la aplazie medulara.

Riscurile majore pe termen scurt si mediu sunt cele infectioase, cele pe termen mediu si lung se adreseaza organelor hematopoietice, iar cele pe termen lung sunt cele teratogene si cancerigene.
II. Lewisite - este un derivat de substitutie organica a hidrogen arsenicului. Combina efectul vezicant cu efectul toxic al arsenicului. A fost utilizat in amestec cu neurotoxicele si cu Yperit-ul ducand la potentarea efectului toxic al celui din urma.

Efecte asupra organismului - inhiba enzimele din grupul tiolilor (SH), in mod deosebit hexochinaza si piruvat dehidrogenaza.

Simptomatologie - este similara cu cea provocata de Yperit dar apare mult mai precoce. Se caracterizeaza prin iritatie nazala si de o senzatie de arsura la nivelul ochilor, tegumentului si a aparatului respirator.
III. Oxima de fosgen (CX) - este un praf alb, solubil in apa si in solventii organici.

Efecte asupra organismului - vaporii de CX sunt foarte iritanti pentru ochi producand leziuni corneene severe chiar si la concentratii mici; pot afecta mucoasa cailor respiratorii ducand la aparitia edemului pulmonar acut toxic.

Simptomatologie - senzatie de arsura la nivel ocular cu aparitia conjunctivitei. La nivel tegumentar se dezvolta un eritem insotit de edem localizat si aparitia veziculelor si a zonelor de necroza. Este foarte iritant pentru caile aeriene superioare, edemul pulmonar acut putandu-se dezvolta ca urmare a inhalarii sau a expunerii percutane. Apar reactii inflamatorii si hemoragice localizate la nivelul tractului gastrointestinal.
IV. Micotoxinele - utilizarea lor a fost raportata in conflictele din Cambodgia si in razboiul din Afganistan (ploaia galbena sau rosie). Se prezinta sub forma unui praf cristalin de diferite culori (galben, rosu, alb). Penetreaza corpul uman pe cale cutanata si mucoasa, iar toxicitatea lor este mai mica decat a derivatilor organofosforici.

Efecte asupra organismului - structura micotoxinelor le confera o puternica actiune inhibitoare a sintezei acizilor nucleici si a proteinelor. Factorii de coagulare sunt foarte afectati, ceea ce determina aparitia hemoragiilor. Similar Yperit-ul au un efect radiomimetic ducand la mitoze anormale si la alterari cromosomiale.

Citotoxicitatea lor are efect mai ales asupra celulelor care se divid rapid, cum ar fi cele cutanate si cele limfoide, ducand la leucocitopenie, trombocitopenie si anemie.

Simptomatologie - cronologia aparitiei manifestarilor clinice depinde de calea de intrare a toxicului in organism, percutana sau respiratorie. Necroliza epidermica si sindromul hemoragic domina tabloul.
V. Toxice intracelulare generale - in aceasta categorie sunt inclusi derivatii de cianura, hidrogenul arsenic si fluorocarburile.

Efecte asupra organismului - derivatii de cianuri inhiba citocrom-oxidazele din mitocondrii si impiedica utilizarea intracelulara a oxigenului ducand la acumularea de acid lactic si la dezvoltarea unei acidoze metabolice. Paralizia centrilor bulbari superiori, care sunt cei mai sensibili la anoxie, duce la stop respirator urmat de colaps cardiovascular.

Mortalitatea depinde de rapiditatea admministrarii dozei si de concentratia acesteia. O doza poate fi mortala daca se absoarbe rapid sau atoxica daca se absoarbe lent dand ficatului timp suficient pentru transformarea in derivati netoxici.

Hidrogenul arsenic este un reductor puternic care se fixeaza la nivelul hematiilor. Inhalarea unei concentratii mari duce la hemoliza intravasculara masiva imediata sau cu debut la cateva ore de la expunere. Oricare ar fi calea de intrare, fluoroacetatii perturba glicoreglarea prin combinarea lor cu acetil-coenzima A, in final fiind blocata sinteza acidului gama aminobutiric central (GABA).

Simptomatologie - in cazul derivatilor de cianuri - in caz de supravietuire, faza initiala de excitatie este urmata de o faza de depresie cu scaderea tensiunii arteriale, bloc AV, coma profunda, depresia centrilor respiratori si aparitia unei acidoze metabolice. In caz de supravietuire, in lipsa unor manevre precoce de resuscitare, victima va ramane cu sechele neurologice grave. In cazul hidrogenului arsenic simptomatologia depinde de concentratia inhalata.

Se pot observa succesiv anemia care apare rapid (Hgb<5 g/dl), pigmentatie cutanata intensa, insuficienta circulatorie si mai tarziu anurie, datorita unei tubulopatii renale si liza hepatocitara.

La cateva ore dupa expunerea victimei la fluorocarburi apar greturile, varsaturi, dureri epigastrice, sialoree, insuficienta respiratorie de cauza centrala, acidoza metabolica, tulburari de termoreglare (cauza centrala), spasme neuromusculare epileptiforme, nistagmus, hipotensiune, tulburari de ritm cardiac (aritmii, tulburari de excitabilitate miocardica, flutter, fibrilatie). Moartea survine in 24-48 ore de la expunere.