化学兵器の種類、リスク、治療

化学兵器への暴露のリスク

CWAとして知られる化学兵器エージェントの負傷は、労働災害、軍事備蓄、戦争、またはテロ攻撃に起因する可能性があります。

労働災害は、化学物質への重大な潜在的暴露源です。 ホスゲン、シアン化物、無水アンモニア、塩素などの化学物質が広く使用されています。 これらの化学物質は、業界によって頻繁に輸送されます。 メチルイソシアネート雲（ホスゲンとイソシアネートで構成される）の偶発的な放出は、1984年のインドのボパールの災害に関係しています。

• 化学兵器が最初に使用されたのは1915年、ドイツ軍がベルギーのイープルで168トンの塩素ガスを放出し、推定5, 000人の連合軍を殺害したときです。
• 2年後、同じ戦場で硫黄マスタードが最初に展開されました。 硫黄マスタードは、第一次世界大戦における化学的犠牲者の主な原因でした。
• CWAは、最初のペルシャ湾岸戦争（イラクイラン戦争）を含む少なくとも12の紛争で使用されています。 イラク軍はまた、第二次ペルシャ湾岸戦争中にイラクのクルド人に対して化学兵器を使用しました。
• 民間人はまた、戦争中に武器を配備してから何年も経って化学兵器に不注意にさらされてきました。 第一次世界大戦後、バルト海で約50, 000トンのマスタードシェルが処分されました。それ以来、船に乗って漏れたシェルを運搬しているときに、多くの漁師が誤って火傷を負いました。 マスタードの殻の漏れは、軍の記念品の収集者や古い戦場で遊んでいる子供たちを負傷させました。

多くの国際条約が化学兵器の開発、生産、および備蓄を禁止していますが、これらのエージェントはまだいくつかの国で生産または備蓄されています。

過去10年以内に、テロリストは歴史上初めて民間人に対して化学兵器を配備しました。 1994年6月、過激派オウム真理教によるサリンの日本の松本での解放により、7人が死亡、280人が負傷した。 翌年、オウム真理教は朝のラッシュ時に東京の地下鉄にサリン蒸気を放出し、12人が死亡し、5, 000人以上の死傷者を地元の病院に送りました。

化学兵器エージェントのいくつかの特性は、テロリストの使用に役立ちます。

• CWAで使用される化学物質は広く入手可能であり、CWA製造のレシピはインターネットで見つけることができます。
• CWAは簡単に輸送され、さまざまなルートで配送されます。
• 化学薬品は、しばしば意図された標的に対して保護するのが難しく、すぐに無力化されます。
• ほとんどの民間医療コミュニティは、化学テロ攻撃に対処する準備が不十分です。

化学兵器の種類

• 化学兵器剤は有害物質です。 CWAの主要なカテゴリには次のものが含まれます。
  • 神経剤（サリン、ソマン、シクロヘキシルサリン、タブン、VXなど）
  • 発泡剤または水疱形成剤（マスタード、ルイサイトなど）
  • 窒息剤または肺毒物（塩素、ホスゲン、ジホスゲンなど）
  • シアン化物
  • 無能力化剤（抗コリン化合物など）
  • 催涙剤または暴動防止剤（コショウガス、クロロアセトフェノン、CSなど）
  • 嘔吐剤（アダムサイトなど）
• 物理的特性：通常、CWAは液体として保管および輸送され、液体エアロゾルまたは蒸気として展開されます。 被害者は通常、皮膚（液体および高蒸気濃度）、目（液体または蒸気）、および気道（蒸気吸入）の3つのうち1つ以上の経路を介して薬剤にさらされます。 一般に、肺に吸い込まれようと皮膚に吸収されようと、液体の中には有害なものもあります。 蒸気は風の影響を受ける可能性があります。 微風でも、意図した標的から神経ガスの蒸気を吹き飛ばすことができます。 密閉空間内で使用すると、蒸気の効果が高まります。
• 臨床効果：薬剤および暴露の種類と量（濃度）に応じて、CWA効果は即時または遅延する場合があります。 神経ガスまたはマスタードへの大量の吸入暴露は、人々をすぐに殺す可能性があります。 皮膚上の神経剤とマスタードへのわずかな暴露は、最初に見えるよりも危険です。 そのような薬剤にさらされた人々は、ゆっくりと発達する効果または遅れた効果について注意深く観察する必要があります。 徴候と症状のチャートは、ノースカロライナ州感染管理および疫学プログラムから入手できます。
• 医療管理：理想的には、救急隊員は個人用保護具を着用し、被害者をすぐに除染し、被害者に医療支援を提供し、有害な影響に対抗するための特定の解毒剤を提供します。
• 個人用保護具：化学的攻撃に対する最初の対応者は、化学的に汚染された環境（ホットゾーンとして知られる）から深刻なリスクにさらされています。 彼らはCWAと直接接触するか、蒸気を吸い込むことができます。 液体化学薬品が使用された場合、被害者の肌や衣服を扱う場合も危険にさらされます。 蒸気は、ホットゾーンの外にいる人にはほとんどリスクを追加しません。
• 除染：除染は、人、機器、および環境から残りの化学物質を除去する物理的なプロセスです。 直接被ばくした人の残留有害化学物質は、他者への継続的な被ばくの原因であり、救急隊員と救急医療要員への二次被ばくのリスクをもたらします。 即時除染は、CWA暴露のある人にとっての主要な治療優先事項です。
  • 最初の除染では、汚染されたすべての衣服と装身具を罹患者から取り除き、その後、温水と石鹸で体を徹底的に洗浄します。
  • お湯と激しい洗浄は、皮膚への化学吸収を増加させることにより、実際に効果を悪化させる可能性があります。
  • 蒸気暴露だけで除染は必要ない場合があります。 しかし、暴露が蒸気または液体であったかどうかが不明な場合、または暴露した人に症状がある場合は、除染を行う必要があります。
  • 理想的には、除染は暴露部位のできるだけ近くで行われ、暴露期間を最小限に抑え、さらなる拡散を防ぎます。 汚染された人を受け入れている病院は、救急部門の外に人と機器が入る前に最初の除染を行うための領域を確立する場合があります。 シャワーと流出水収集システムを備えたポータブル除染装置が市販されています。 すべての病院には、少なくとも1人を安全に除染する能力が必要です。
• 支持療法および特異療法：医師はまず、暴露した犠牲者が呼吸できることを確認します。 多くの化学兵器の場合、医師は自分が作り出した症状しか治療できません。 しかし、神経剤およびシアン化物への暴露には、特定の確立された解毒剤が利用可能です。 病院では、化学物質への暴露を迅速に確認するためのラボテストは広く利用できません。

化学兵器としての神経剤

5つの神経剤、タブン（GA）、サリン（GB）、ソマン（GD）、シクロヘキシルサリン（GF）、およびVXは、一般的な有機リン系農薬であるマラチオンに似た化学構造を持っています。 これらの薬剤は、最初は体全体の特定の神経伝達を刺激して麻痺させ、発作などの他の毒性作用を引き起こします。

• 物理的特性：温和な条件下では、すべての神経剤は揮発性の液体です。つまり、急速に蒸発する可能性があります。 最も揮発性の高いサリンは、水とほぼ同じ速度で蒸発します。 揮発性が最も低い薬剤であるVXには、モーターオイルの一貫性があり、被害者が皮膚にさらされたときにサリンの100〜150倍の毒性があります。 皮膚に10 mgを投与すると、保護されていない人の半数が死亡する可能性があります。 すべての神経剤は皮膚や衣服に急速に浸透します。 神経ガスの蒸気は空気よりも重く、低い場所（たとえば、溝や地下室）に沈む傾向があります。
• 兆候と症状：神経エージェントは、誰かが曝露される可能性のあるエージェント、その濃度、曝露時間に応じて、さまざまな兆候と症状を引き起こします。
  • 液体への暴露：液体剤は皮膚や衣服に簡単に浸透します。 症状は、皮膚への暴露後30分から18時間の間に始まることがあります。 たとえば、皮膚に小さな水滴があると、局所的な発汗と筋肉のけいれんが起こり、その後に吐き気、嘔吐、下痢、全身の脱力感が生じることがあります。 除染しても、兆候と症状は数時間続くことがあります。 対照的に、重度の液体暴露のある人は症状を示さない可能性がありますが（1〜30分間）、急激な意識喪失、痙攣、全身の筋肉のけいれん、麻痺、分泌物（鼻、口、肺から）、呼吸困難、そして死。
  • 蒸気暴露：蒸気吸入は数秒から数分以内に有毒な症状を引き起こします。 影響は局所的または全身に及ぶ可能性があります。 少量の蒸気にさらされると、通常、次のカテゴリの症状の少なくとも1つが発生します。（1）目、視力障害、目の痛み、赤目。 （2）鼻水; （3）呼吸困難、息切れ、過度の生産性の咳。
  • 呼吸器：神経ガスは上気道に作用して、鼻水、よだれ、舌や喉の筋肉の衰弱を引き起こします。 甲高い、苦しい呼吸が起こります。 大量のの生成と気道の狭窄が起こる可能性があります。 治療しない場合、症状の組み合わせは急速に進行して呼吸不全と死亡に至ります。
  • 心血管系：神経物質は心臓にも作用し、異常な心拍を引き起こす可能性があります。
  • 中枢神経系：神経ガスは中枢神経系全体にさまざまな兆候や症状を引き起こします。 人々は意識を失い（場合によっては数秒以内に）、発作を起こすことがあります。 頭痛、めまい、しびれや刺痛、不安、不眠症、うつ病、情緒不安定などの症状も報告されています。
  • 筋骨格系：神経エージェントは、最初に筋肉を刺激してから麻痺させます。 最小限の露出で、露出した人々はあいまいな脱力または歩行困難を訴えるかもしれません。
  • 目：神経剤の液体または蒸気は目の組織に容易に浸透し、瞳孔が収縮したり、視力がぼやけたり、かすんだり、頭痛、発赤、涙、痛み、吐き気、嘔吐を引き起こすことがあります。 瞳孔の収縮は、神経ガスへの蒸気暴露後の最も一貫した臨床所見ですが（これは東京サリン攻撃で暴露された人々の99％で発生しました）、暴露が皮膚上にある場合は発生しないか、後で発生する可能性があります。 重度の場合、目の瞳孔は45日まで絞られたままになることがあります。
• 診断：定期検査は、血液または尿中の神経物質を特定する上で信頼できません。 そのため、医師は、人が示す兆候や症状、および既知の場合は化学物質への暴露の種類に関する情報に基づいて治療を決定します。
• 治療：神経ガスにさらされた犠牲者の治療は、有機リン系殺虫剤によって毒された犠牲者の治療に似ています。
  • アトロピン硫酸塩：症状のある被害者は、アトロピンによる即時治療が必要です。 アトロピンは、分泌物を乾燥させ、気道を開いてより自由に呼吸できるようにすることで、人々が呼吸するのを助けます。 アトロピンはまた、吐き気、嘔吐、腹部のけいれん、低心拍数、発汗など、中毒の他の影響をブロックします。 しかし、アトロピンは麻痺を予防したり逆転させたりすることはありません。 成人および小児には、IVまたは注射により適切な用量のアトロピンが投与されます。 別の薬である塩化プラリドキシムも投与される場合があります。 適切な除染と適切な初期治療により、神経ガス毒性の深刻な兆候と症状が数時間以上続くことはめったにありません。
  • マークIキット：マークIキットは、現場での軍事的自己管理用に設計されました。 それは、それぞれアトロピンとプラリドキシムを含む、あなた自身を注射するための2つのバネ仕掛けのデバイスで構成されています。 これらの解毒剤キットは、民間での使用にはまだ利用できません。
• 予後：ピーク毒性効果は数分から数時間以内に発生し、1日以内に消えます。 暴露されたが症状を示さない人々は、通常、少なくとも18時間観察されます。これは、いくつかの兆候や症状が後で現れる可能性があるためです。

化学兵器としてのマスタードガス

硫黄マスタードは、第一次世界大戦以来化学兵器として使用されています。硫黄マスタードの派生物である窒素マスタードは、最初の化学療法剤の1つでしたが、戦争で使用されたことはありません。 これらの薬剤は、露出した表面の膨れを引き起こします。 マスタード剤は両方とも急速に細胞に浸透し、細胞機能を破壊して細胞死を引き起こす非常に有毒な反応を生成します。 化学反応は温度に依存し、水の存在によって促進されます。これは、温かく湿った組織がより深刻な影響を受ける理由を説明しています。 皮膚や血液細胞などの細胞を積極的に繁殖させるのが最も危険です。

物理的特性：マスタードは、マスタード、タマネギ、ニンニク、または西洋ワサビの匂いがする油性液体です。 マスタードは、油、脂肪、および有機溶剤に非常に溶けやすく、皮膚およびゴムやほとんどの繊維製品を含むほとんどの材料に素早く浸透します。 硫黄マスタードは、低温では揮発性が低い持続性のある薬剤と見なされますが、高温では大きな蒸気の危険になります。 マスタード液ではなく、マスタード蒸気への暴露が主な医学的懸念です。 第一次世界大戦中のマスタードの死傷者の80％以上は、マスタードの蒸気への暴露が原因でした。 マスタード蒸気は、同様の濃度のシアン化物ガスの3倍の毒性があります。 しかし、マスタード液も非常に有毒です。 小さじ1〜1.5杯の液体（7 g）への皮膚曝露は、曝露した患者の半数にとって致命的です。

マスタードの兆候、症状、診断、除染

マスタードの兆候と症状

マスタードは、皮膚、目、気道、消化管組織、および血液系を傷つけます。 毒性のパターンは、人が液体または蒸気にさらされているかどうかに部分的に依存します。 液体への暴露は主に皮膚に損傷を与え、初期発疹とそれに続く部分的な厚さの火傷に似た水ぶくれが生じます。 蒸気暴露は上気道を損傷します（通常、皮膚は影響を受けません）。 マスタードは2分未満で細胞に浸透しますが、通常、兆候と症状は4〜6時間遅れます（範囲は1〜24時間です）。 症状が現れるまでにかかる時間は、室温や湿度が高くなると発生するような高濃度の曝露では短くなります。

• 皮膚：マスタードによる化学的火傷は、最初は一見表面的に見えます。 最も初期の症状は、かゆみ、burning熱感、および露出した部分の刺すような痛みです。 湿った、薄い皮膚はより深刻に影響を受けます。 患部は赤く腫れて見えます。 汚染がより広範囲に及ぶ場合、24時間以内に表面の水疱が発生します。 ほとんどの火傷は部分的な厚さですが、深い水疱を伴う全層熱傷は、より高い濃度への暴露から生じる場合があります。 ブリスター液には活性マスタードが含まれておらず、毒性はありません。
• 目：目は特にからしの影響に敏感です。 症状は暴露後4〜8時間で始まります。 最も初期の症状には、burning熱痛、何かが目に入っているという感覚、光に対する感受性、裂け目、視力障害が含まれます。 恒久的な角膜瘢痕および失明は、重度の曝露で発生する可能性がありますが、まれです。
• 気道：マスタードは主に、直接的な炎症作用により上気道の組織を損傷します。 暴露後2〜24時間後に症状が現れることがあります。 初期症状には、副鼻腔のうっ血、のどの痛み、およびho声が含まれます。 その後、咳、息切れ、呼吸困難が生じることがあります。 マスタードガスと重度かつ広範囲に接触する人々は、暴露後数日までに呼吸器合併症を発症する可能性があります。
• 消化管：まれに、マスタードが急速に成長する腸管の細胞を損傷します。 GIの関与は、腹痛、悪心、嘔吐、下痢、および体重減少をもたらします。
• 血液系：まれに、マスタードが骨の狭い部分の生産に予測できない損失を引き起こすことがあります。 特定の特殊な細胞は、暴露の3〜5日後に死に始め、暴露の重症度に応じて3〜14日で最悪のポイントに達します。

マスタード診断

マスタードへの暴露の診断は、医師がその人の兆候と症状から観察することに基づいています。 有用な臨床検査はありません。

個人用保護具：マスタードの液体汚染は、救急隊員のリスクをもたらします。 理想的には、適切な個人用保護具を着用します。

マスタード除染

マスタードへの皮膚暴露を有する人々にとって、暴露から2分以内の即時除染は最も重要な介入です。なぜなら、それは急速に組織に固定され、その効果は不可逆的だからです。 暴露が発生し、明らかな兆候や症状が見られない場合でも、除染は依然として緊急です。

• すぐに衣服を脱ぎ、石鹸と水で皮膚を洗います。
• 目の露出は大量の生理食塩水または水ですぐに洗い流す必要があります。
• 最初の数分間の曝露後の除染は、その後のさらなる損傷を防ぐことはできませんが、少なくとも身体の他の部分への化学物質の拡散を防ぎ、緊急医療従事者をさらなる接触曝露から保護します。

マスタードの治療と予後

マスタード処理

マスタードへの暴露の治療は症状に基づいています。 マスタードの効果は通常遅れるので、暴露直後に苦情を持っている人は追加の怪我をするかもしれません。

• 上気道閉塞の徴候がある場合、医師は人の喉にチューブを使用して治療するか、気道を開く手術を行います。
• マスタードによる火傷は特に痛みを伴います。 医師は強力な鎮痛剤を使用します。 皮膚病変はゆっくりと治癒し、感染しやすいため、適切な火傷ケアが不可欠です。 重度の火傷では、死んだ組織の除去、灌漑、およびスルファジアジン銀などの抗生物質を火傷領域に直接配置する必要があります。 被害者は破傷風のショットが必要な場合があります。
• 重度の火傷は、毎日の洗浄、局所抗生物質溶液、局所コルチコステロイド、および瞳孔を拡張する薬物で治療することができます。 まぶたがくっつくのを防ぐために、石油ゼリーを塗ります。 より重度の角膜損傷は、治癒するのに2〜3ヶ月かかる場合があります。 永続的な視覚的な問題はまれです。
• マスタード毒性を治療するための解毒剤は現在利用できませんが、いくつかの薬剤が調査中です。
• マスタードへの暴露後の骨髄抑制の被害者は、顆粒球コロニー刺激因子などの骨髄を刺激する薬剤で治療される場合があります。

マスタードの予後

重度の気道熱傷を負った犠牲者は通常、病院の集中治療室への入院を必要とします。 また、火傷ケア、痛みの緩和、支持療法のために、数回の皮膚熱傷を負った犠牲者が火傷ユニットに収容されます。 血球数は、重大な暴露後2週間監視されます。 ほとんどの人は完全に回復します。 長期的な目または肺の損傷があるのはごく一部です。 第一次世界大戦で硫黄マスタードにさらされた人の約2％は、主に火傷、気道損傷、および骨髄抑制のために死亡しました。 硫黄マスタードはがんの原因となることが知られていますが、1回の曝露で生じるリスクはわずかです。