Nervegasser - behandlingsanbefaling ved forgiftning

Fysikalsk-kjemiske egenskaper for gassene

Tabell 1 Noen kjemiske og biologiske data for de vanligste gassene (1,2)

* Kan endres ved tilsettinger.
** Estimerte humane in vivo-verdier.

Gassenes ulike fysikalsk-kjemiske egenskaper er avgjørende for metode for spredning og hvor effektivt gassene spres. Nervegassene foreligger i væskeform ved normale temperaturer. De kan være luktfrie eller ha en fruktlignende lukt, avhengig av gasstype og urenheter i produktet. De fysikalsk-kjemiske egenskapene kan endres ved tilsetninger.

Nervegassene deles inn i to grupper:

1. G-gasser er relativt flyktige og avgir en svært farlig damp.
2. V-gasser er langt mindre flyktige, og damp utgjør normalt en liten risiko.

Noen nervegasser kan forbli i et kontaminert område i lang tid, spesielt ved lave temperaturer. Området kan derfor utgjøre en risiko for ubeskyttet personell etter gassangrepet hvis ikke en grundig dekontaminering av området foretas. Nervegassene er tyngre enn luft og kan samle seg langs gulvet innendørs eller langs bakken utendørs, spesielt i dalbunner og i kløfter. Inntil det er avklart at det ikke utgjør noen risiko å gå inn i området, må innsatspersonalet (som skal arbeide i det kontaminerte området) være utrustet med beskyttelsesutstyr mot gassangrep.

Eksponeringsmåter

Eksponeringsmåte er avhengig av spredningsmetode. Som oftest skjer eksponeringen via hud, inhalasjon, øyne eller en kombinasjon av disse. Nervegasser i dampform penetrerer raskt gjennom slimhinner i øyet og absorberes raskt fra lungene etter inhalasjon. Både damp og væske penetrerer raskt gjennom klær og hud, og dermalt opptak av nervegasser er betydelig.

Kontaminering av matvarer eller drikkevann er også mulig. Vannløseligheten varierer fra sarin, som er blandbar med vann, til soman, som er lite vannløselig. Peroralt opptak er betydelig lavere og langsommere enn ved inhalasjon. Symptomer vil oppstå senere enn ved inhalasjon, men avhengig av dosen kan symptomer likevel bli alvorlige.

I tillegg til kontaminasjonsfaren på åstedet kan innsatspersonellet eksponeres for nervegassene ved hudkontakt med ofrene og ved avdunsting fra ofrene eller deres klær. Risikoen ved avdampning fra ofrene er spesielt stor dersom pasienten flyttes inn i et varmt eller lite rom (eller en bil) og klær er tilsølt med nervegass i væskeform. Slike pasienter med tilsølte klær må få disse fjernes snarest mulig og deretter dekontamineres (spyles med vann, eventuelt også bruk av såpe) før eventuell transport til sykehus. Hos pasienter som kun har vært utsatt for nervegass uten tilsøling av klær, er det som regel tilstrekkelig med fjerning av klær (”minimumsdekontaminering”) før transport til sykehus. Dette gjelder særlig ved masseforgiftning hvor mange pasienter bør raskt til sykehus.

Virkningsmekanisme

Enzymet acetylkolinesterase (AchE) hydrolyserer/bryter ned transmittorsubstansen acetylkolin (Ach) i synapsespalten. Nervegassene hemmer AchE og fører til at Ach akkumuleres. Dette medfører vedvarende stimulering av kolinerge reseptorer. Ach er nevrotransmittor både i sentralnervesystemet (CNS) og i det perifere nervesystemet (PNS). Effektene formidles via muskarinerge og nikotinerge reseptorer. I CNS finner man både muskarinerge og nikotinerge reseptorer. I PNS finnes nikotinerge reseptorer preganglionært i det autonome nervesystemet og ved den motoriske endeplate i det somatiske nervesystemet. Muskarinerge reseptorer finnes postganglionært i alle parasympatiske og i noen sympatiske nerver (autonomt nervesystem).

Atropin motvirker de muskarinerge effektene av nervegassene i PNS og delvis i sentralnervesystemet. De nikotinerge effektene motvirkes ikke (6).

Andre kolinesteraser i kroppen hemmes også av nervegassene. Klinisk relevans er uklar.

Elding

Nervegassene bindes stabilt til AchE slik at enzymet inaktiveres. Bindingen er i utgangspunktet reversibel og enzymet vil langsomt reaktiveres. Organofosfater kan hydrolyseres mens de er bundet til enzymet. Prosessen kalles elding. Dette fører til irreversibel binding mellom nervegass og enzym, og AchE kan ikke lenger reaktiveres. For å gjenvinne aktivitet må nytt enzym først syntetiseres i lever. Det er stor variasjon i eldingshastigheten for de ulike nervegassene (se Tabell 1). For soman skjer dette raskt. Behandling med reaktivatorer, med mulig unntak av HI-6, gir liten effekt etter at elding har inntrådt.

Symptomer og kliniske tegn

Tidsforløp (2,8)

• Inhalasjon: Effekter kan inntre i løpet av sekunder/få minutter, avhengig av konsentrasjon. Ved lavere konsentrasjoner tar det lenger tid før symptomene inntrer. Død kan inntreffe i løpet av få minutter ved tilstrekkelig høy konsentrasjon.
• Øyne: Effekt inntrer i løpet av sekunder eller minutter.
• Dermalt: Effektene inntrer etter noe lenger tid, opptil noen timer, selv om tilstrekkelig mengde kan absorberes gjennom huden i løpet av få minutter.
• Peroralt: Effekter inntrer først i mage-tarmsystemet.
• Varighet av forgiftningssymptomene vil avhenge av gasstype, eksponeringsdose og behandling.

Symptomer på forgiftning (1,2,8)

• Muskarinerge fenomener
  Spyttflod, tåreflod, svetting, urininkontinens, bronkialsekresjon, bronkialkonstriksjon, kvalme, brekninger, magesmerter, diaré, bradykardi, miose, brystsmerter, hoste, lungeødem, cyanose. Bronkialsekresjon kan være mindre utpreget hos barn (10,11).
• Nikotinerge fenomener
  Fasikulasjoner i fine muskler, muskeltretthet, kramper og paralyse. Initialt kan autonome effekter som takykardi, hypertensjon og mydriasis observeres, men muskarine effekter vil ta over. Ved høye doser vil en ikke kunne observere disse nikotinerge effektene.
• Sentralnervesystemet
  Uro, angst, forvirring, søvnløshet, hodepine, ataksi, kramper, muskelrykninger, somnolens, koma, dyspné, apné og respirasjonsdepresjon.
• Observasjoner fra mennesker tyder på at de nikotinerge effektene på hjerte-karsystemet dominerer etter eksponering for sarin, mens de muskarinerge effektene på hjerte-karsystemet dominerer etter eksponering for VX (9).
• Øyet vil ikke nødvendigvis bli påvirket etter peroral eksponering.

Alvorlighetsgrad av akutt forgiftning (2,6,8)
 

• Lett forgiftning
  Tåreflod, miose, synsforstyrrelser, spyttflod, øyesmerter, hoste, mild bradykardi, svette, magesmerter, oppkast, kvalme, rhinoré.
• Moderat forgiftning
  Dyspné, tetthet i brystet, tremor, diaré og inkontinens i tillegg til symptomene under lett forgiftning.
• Alvorlig forgiftning
  Uttalt bronkialsekresjon, åndenød, apné, lungeødem, reaksjonsløse pupiller, ataksi, kramper, koma, sentralt og perifert betinget hemming av respirasjon og sirkulasjon i tillegg til symptomer som ved moderat forgiftning.

Neuropatologiske skader i CNS

• Det er påvist irreversible nevropatologiske skader i sentralnervesystemet. Skadene tilsvarer hjerneskader som observeres etter epileptiske anfall. Hjerneskadene er påvist hos forsøksdyr, inkludert primater, som har hatt langvarige anfall (over ca. 45 minutter) av ataksi og muskelrykninger (”epileptiform seizures”) under eksponering for nervegasser (2).
• Mekanismene for de neuropatologiske skadene er ikke fullstendig kartlagt (8), men ser ut til å henge sammen med de epilepsilignende anfallene eksponeringen for nervegass kan medføre (2). Det er derfor ytterst viktig å behandle eventuelle epilepsiliknende anfall med medisiner som demper hjerneaktivitet (se under).

Behandling

Førstehjelp på ulykkesstedet (6,8,12,13,14)

Ubeskyttet personale må ikke gå inn i kontaminert sone før dette er klarert (fagleder brann). Skadestedsledelsen oppretter skadestedssoner (hot, warm, cold zones), og det er kun innsatspersonell med tilstrekkelig beskyttelse (brann- og redning) som skal evakuere pasienter til rens og triage på grensen mellom varm og kald sone. Helsepersonell med vernedrakter skal kunne delta i triage og behandling på uren side av rensestasjonen.

Innsatspersonale kan kontamineres ved direkte hudkontakt med offeret og ved avdunsting fra kontaminerte personer. All direktekontakt med kontaminerte personer må derfor unngås til dekontaminering er gjennomført. Kontaminerte personer må ikke bringes inn i varmere eller lukkede rom fordi avdamping fra kontaminerte personer kan skade annet personell og kontaminere omgivelsene.

1. Alle personer må fraktes til et ikke-kontaminert område.
2. Sørg for frie luftveier. Om nødvendig gis oksygen (intubasjon eller respirator) eller kunstig åndedrett, helst med bag og maske (munn-til-munn kan medføre sekundærkontaminering). Luftveiene kan være nesten tilstoppet av bronkialsekresjon som kan bli seig etter administrasjon av atropin (2).
3. Gi atropin umiddelbart. Dosering: Voksne 2 mg i.m. eller langsom i.v. injeksjon. Barn 0,05 mg/kg. Om man ikke oppnår umiddelbar effekt gjentas atropin hvert 5. minutt inntil full atropinisering ("tørre lunger"). Ved manglende effekt dobles dosen for hver administrering.
4. Oksimer: Gi obidoksim så snart som mulig. Eventuelt kan pralidoksim gis. Dosering:
   1. Obidoxim: 250 mg (voksne) eller 4 mg/kg (voksne/barn). Gis i.m. eller som langsom i.v. injeksjon.
   2. Pralidoksim: 1-2 g (voksne) eller 30 mg/kg (voksne/barn). Gis i.m. eller som langsom i.v. injeksjon.
5. Autoinjektorer med 220 mg obidoxim og 2 mg atropin kan benyttes istedenfor punkt 3 og 4 over. Gis til voksne pasienter som har behov for atropin («våte lunger» / knatrelyder over lungene og/eller bradykardi).
6. Klær fjernes så snart som mulig. Ingen klær bør dras over hode, men klippes opp. Klærne bør pakkes inn i minst to lag plast og fjernes fra oppholdsstedet. Senere bør klærne destrueres.
7. Pasienten dekontamineres så snart som mulig. Pasientene bør spyles/dusjes grundig med vann, og hvis mulig vaskes med såpe. Hard skrubbing bør unngås da dette kan gi hudskader som medfører økt absorpsjon. Det ideelle er lunkent vann (15-20 grader). Varmt vann vil øke dermalt opptak, mens kaldt vann kan medføre hypotermiproblemer. Ved masseforgiftning vurderes ”minimumsdekontaminering” hvor kun klær fjernes fra pasienter som ikke har klær tilsølt med flytende nervegass.
8. Om pasientens øyne har vært eksponert for nervegass i væskeform, skylles øynene med vann i minst 10-15 minutter.
9. Pasienten transporteres til sykehus. Vinduene i ambulansen må være åpne.

På sykehus (6,8,12-14)

1. Atropin
   Se førstehjelp over. Videre behandling med atropin vil avhenge av forgiftningsgrad, type gass osv. Atropinmengden bør derfor titreres etter symptomene. Dosering med dobling av dose hvert 5.-10. minutt inntil full atropinisering (lungene skal være tørre, ingen "knatrelyder"). Videre dosering kan konverteres til infusjon: f. eks.  0,3 x total initial dose, pr time. Evaluer effekt fortløpende. Gi ny bolus og øk infusjon ved økende krepitasjoner over lungene. Det er meget viktig å dosere tilstrekkelig mengde atropin. Høye doser kan bli nødvendig. Atropin kan gis subkutant ved vanskelig intravenøs tilgang. Atropin må seponeres gradvis.
   Ved alvorlige forgiftninger utvikles ofte lungebetennelse. Det vil da være vanskelig å dosere atropin etter bronkialsekresjon. Hjertefrekvens kan i slike tilfeller være en veiledende parameter.
2. Sørg for frie luftveier
   Gi ventilasjonsstøtte om nødvendig. Cyanotiske (hypoksiske) pasienter bør gis oksygen samtidig som de gis atropin for å unngå ventrikkelflimmer (15,16). Utsuging av bronkialsekret fra lungene kan være nødvendig.
3. Obidoksim eller pralidioksim (reaktivator)
   Obidoksim gis snarest mulig. Eventuelt kan pralidoksim gis. Selv om ikke behandling med oksim er startet umiddelbart bør den gis. For å få effekt av oksimbehandlingen er det viktig at det gis tilstrekkelige doser.
   Obidoksimdosering: En initial dose på 4 mg/kg intravenøst om dette ikke er gitt tidligere. Deretter gis en kontinuerlig infusjon av 0,5 mg/kg/time inntil klinisk "recovery", og i minst 24 timer. Alternativt kan den kontinuerlige infusjonen erstattes med i.m. eller i.v. doser på 2 mg/kg hver 4. time.
   Pralidioksimdosering: En initial dose på 30 mg/kg gis om dette ikke er gjort tidligere. Deretter gis en kontinuerlig infusjon av 8 mg/kg/time inntil klinisk "recovery" og i minst 24 timer. Alternativt kan man gi 30 mg/kg i.m. hver 4. time.
4. Autoinjektorer
   som inneholder 220 mg obidoxim og 2 mg atropin kan benyttes istedenfor initialdose med atropin og obidoksim. Gis til voksne pasienter som har behov for atropin («våte lunger»/knatrelyder over lungene og/eller bradykardi).
5. Diazepam.
   Ved alvorlige forgiftninger gis diazepam umiddelbart.
   Dosering: Voksne gis 10 mg i.v. Ved inntreden av kramper gjentas dette til krampene opphører. Barn gis 0,05-0,3 mg/kg i.v. (alder 30 dager til 5 år gis maksimum 5 mg, over 5 år gis maksimum 10 mg). Ved inntreden av kramper gis gjentatte doser. Andre benzodiazepiner kan også brukes. Midazolam er et godt alternativ til diazepam. Ved refraktære epilepsiliknende anfall og luftveiskompetent personale kan tiopental (Pentothal-natrium) eller propofol benyttes som ved status epilepticus.
6. Symptomatisk behandling og observasjon
   - Det er viktig å sikre oksygentilførsel. Intubasjon eller respirator om nødvendig. Arytmier kan forekomme hos pasientene. Væske- og elektrolyttbalansen kontrolleres.
   - Personer eksponert for nervegasser i væskeform via huden bør holdes under observasjon i minst 18 timer da symptomene kan inntre etter lang tid.
   - Atropin hemmer svetting. Det er derfor viktig å unngå at pasienten overopphetes.
   - Tradisjonelle antiepileptika (valproat, karbamazepin eller fenytoin) har sannsynligvis liten effekt på nervegassindusert epileptiform aktivitet (18).

Kliniske prøver

• Aktiviteten av AchE i plasma eller erytrocytter er ansett for å være indikator for forgiftning med organofosfater. AchE i erytrocyttene er den beste indikatoren på aktiviteten i hjernen (17). Eventuelt kan plasma AchE analyseres. Metodene er tidkrevende og ofte vanskelige å gjennomføre i praksis.
• Verifisering av bruk av stridsmidler og eksponering for slike kan eventuelt utføres av Forsvarets forskningsinstitutt (FFI). Anmodning om deltagelse fra Forsvaret skjer eventuelt etter forespørsel fra politimester eller brannsjef.

Sentrale referanser

1. Chemical weapon data. Database fra Forsvarets forskningsinstitutt. PB 25, 2007 Kjeller.
2. Sidell F. Nerve agents. I; Zajtchuk (Red): Medical aspects of chemical and biological warfare. Textbook of military medicine. 1997. Borden institute. Walter Reed Army Medical Center. Washington DC
3. Worek F, Reiter G, Eyer P, Szinicz L. Reactivation kinetics of acetylcholinesterase from different species inhibited by highly toxic organophosphates. Arch Toxicol 2002; 76(9): 523-9.
4. Marrs TC, Maynard RL, Sidell FR. Chemical warfare agents. Toxicology and treatment. 1996 JohnWiley and sons. Baffins lane, Chichester, Wesr Sussex PO19 1UD, England.
5. Bakshi KS, Pang SNJ, Snyder R. Review of the U.S. army's health risk assessments for oral exposure to six chemical warfare agents. J Tox Envir Health 2000; 59(5-6): 281-526.
6. WHO 2003. Public health response to biological and chemical weapons. Draft may 2003.
7. Chebabo SR, Santos MD, Albuquerque EX. The organophosphate sarin, at low concentrations, inhibits the evoked release of GABA in rat hippocampal slices. Nerotoxicology 1999; 20: 871-82.
8. The European Agency for Evaluation of Medicinal Products (EMEA). Pre-authorisation Evaluation of Medicines for Human Use. 2003. EMEA/CPMP Guidance Document on the Use of Medicinal Products for the Treatment of Patients Exposed to Terrorist Attacks with Chemical Agents. Accessed oktober 2003.
9. Nozaki H, Aikawa N, Fujishima S, Suzuki M, Shinozawa Y, Hori S, Nogawa S. A case of VX poisoning and the difference from sarin. Lancet 1995; 346: 698-9.
10. Rotenberg JS, Newmark J. Nerve agent attacks on children: diagnosis and management. Pediatrics 2003; 112(3): 648-58.
11. Lifshitz, Shahak E, Sofer S. Carbamate and organophosphate poisoning in young children. Pediatr Emerg Care 1999; 15: 102-3.
12. ATSDR (Agency for toxic substances and disease registry). Medical management guidelines (MMGs) for nerve agents Tabun (GA); sarin (GB), soman, (GD) and VX. www.ATSDR.CDC.gov/MHMI/mmg166.html. Tilgjengelig 2003-12-22.
13. International programme on chemical safety; Intox. www.intox.org/databank/documents/treat/treate/trt15_e.htm. Tilgjengelig 26.02.2004.
14. Ellenhorn MJ, Schonwald S, Ordog G, Wasserberger J. Ellenhorn's Medical Toxicology. Diagnosis and Treatment of Human Poisoning. 2nd Edition. Baltimore: Williams & Wilkins, 1997.
15. Matthew H, Lawson AAH. Treatment of Common Acute Poisonings. 4th Edition. Edinburgh: Churchill Livingstone, 1979.
16. International programme on chemical safety. Intox. Antidotes for poisoning by organophosphorus pesticides. Monograph on atropine. http://www.intox.org/databank/documents/antidotes/antidote/atropine.htm. Tilgjengelig 22-12-2003.
17. Nozaki H, Hori S, Shinozawa Y. Relationship between pupil-size and acetylcholine esterase activity in patients exposed to sarin vapor. Intensive care Med 1997; 23, 1005-7.
18. Aas P, Myhrer T, Heyerdahl F. Legemidler i supplerende medisinsk behandling ved nervegassforgiftning - aktuelle legemidler i beskyttelse av hjernen. FFI-rapport 2009/01858. http://www.ffi.no/no/Rapporter/09-01858.pdf
19. Aas P, Jacobsen D. Forgiftning med nervegass. (Nerve gas – guidelines for care of victims of terrorism) (review). Tidsskr Nor Laegeforen 2005; 125: 731-5.

Relevante søkeord:
Nervegasser, nervegass, organofosfater, organophosphates, organofosfat, tabun, GA, sarin, GB, binær sarin, GB2, soman, GD, etylsarin, GE, syklosarin, GF, VX, binær VX, VX2, Vx, intoksikasjon, intoks, intox, intoxikasjon.

Historikk:
Utarbeidet 2013.