Klorgas

Klorgas

Klorgasskader ses efter industriel og erhvervsmæssig eksponering, utilsigtet spild og forsætlig forgiftning. Akut klorforgiftning forårsager skader på luftvejene og opstår normalt ved kortvarig eksponering på højt niveau, f.eks. ved spild. For nylig er klorgas igen blevet anvendt som krigsvåben. Erhvervsmæssig og offentlig eksponering er almindelig, selv om det normalt drejer sig om lavere niveauer. Toksiciteten bestemmes hovedsagelig af eksponeringsniveauet.

Klors natur

Klor findes som en gas ved normal temperatur og tryk. Gassen sættes under tryk og afkøles til flydende form med henblik på opbevaring og forsendelse. Når den frigives, danner den hurtigt en gulgrøn gas, der holder sig tæt på jorden og spredes hurtigt. Klorgas er ikke brandfarlig, men den kan reagere eksplosivt med andre kemikalier som terpentin og ammoniak. Det kan genkendes på sin stikkende, irriterende, blegemiddellignende lugt, som normalt giver advarsel om eksponering.

Kloreksponeringsveje

Uheldsbetinget eksponering

Klor anvendes i vid udstrækning i industrien. Det anvendes som blegemiddel ved fremstilling af papir og stof, ved fremstilling af pesticider, gummi, PVC og opløsningsmidler, i drikkevand og i svømmebassinvand til rensning og som en del af rensningsprocessen for industriaffald og spildevand. I Det Forenede Kongerige produceres der årligt over 1,6 millioner tons klor. Der produceres ca. 44 mio. tons på verdensplan, hvoraf en stor del transporteres ad vej og jernbane.

I de seneste årtier har de fleste akutte eksponeringer været forårsaget af industrielle udslip, fejl i forbindelse med kemisk blanding og industriulykker, og disse har ført til personskader og dødsfald. Kronisk eksponering for lavere niveauer har fundet sted på arbejdspladser og i offentlige rum, f.eks. svømmebassiner. Eksponering i hjemmet har ofte været et resultat af blanding af klorblegemiddel med sure vaskemidler som eddikesyre, salpetersyre og fosforsyre.

Overlagt forgiftning

Klor blev første gang brugt som våben under Første Verdenskrig. Det var i første omgang dødeligt for et stort antal tropper ved Ypres i 1915. Der blev hurtigt udviklet åndedrætsbeskyttelse, men den beskyttede ikke de fleste civile. På et tidspunkt var det så udbredt på vestfronten, at der blev udviklet åndedrætsværn til heste og brevduer. Anvendelse af klor i krig blev efterfølgende forbudt ved konsensus i FN.

Den udbredte anvendelse af klor i industrien betyder, at produktion og opbevaring ikke kan forbydes, selv i regimer, hvor kemiske våben er blevet afleveret. Derfor er det tilgængeligt for dem, der forsøger at gøre det til våben. Dens genopdukken i de seneste årtier er blevet rapporteret i vid udstrækning i konfliktområder, herunder Sri Lanka, Irak og Syrien, og mange hændelser er blevet verificeret af FN. Klorgas er for nylig blevet anvendt i belejrede byområder, hvor det siver ned i kældrene og driver befolkningen ud i det fri. Dens udbredte opbevaring og transport gør den også modtagelig for terrorangreb, hvilket kan føre til udslip, som det er sket flere gange i Irak. Læger i og uden for konfliktområder skal derfor være opmærksomme på håndteringen af eksponering for klorgas.

Klorgas-toksicitet

Mennesker kan registrere meget lave niveauer af klorgas. Tærskelkoncentrationen for detektion af lugten er ca. 0,2 ppm (parts per million). Umiddelbare symptomer relaterer sig til koncentrationen:

• Ved 1-3 ppm er der en let slimhindeirritation af øjne, næse og hals, som normalt kan tolereres i ca. en time.
• Ved 5-15 ppm er der moderat slimhindeirritation. Fornemmelsen er af irriterende eksponering.
• Ved 30 ppm er der brystsmerter, åndenød og hoste.
• Ved 40-60 ppm kan der udvikles toksisk pneumonitis og/eller akut lungeødem sammen med obstruktion af de øvre luftveje, ubehag i maven og endog øsofagal perforation.
• Koncentrationer over 400 ppm er normalt dødelige i løbet af 30 minutter.
• Over 800 ppm er døden indtræffer inden for få minutter.
• Væskeeksponering forårsager forbrændinger og sårdannelse på hornhinden og dermatitis med blærer.
• Kronisk eksponering ved lavt niveau forårsager typisk hud- og slimhindeirritation og typisk kroniske åndedrætssymptomer.

Patofysiologi

Khlorgas er klassificeret som et lunge- eller kvælningsmiddel (andre omfatter fosgen, difosgen og klorpikrin). Når den er inhaleret, diffunderer den ind i respirationsepitelet, hvor de fleste skader indledes ved dens opløsning til saltsyre og hypoklorsyre. Yderligere skade opstår ved aktivering af inflammatoriske celler og efterfølgende frigivelse af oxidanter og proteolytiske enzymer. Saltsyre og hypoklorsyre angriber også epithelierne i øjenkonjunktiva, hvilket fører til syreskader på øjet.

Den mellemliggende vandopløselighed af klor betyder, at det absorberes mest i det ledende rum i luftvejene, fra næsen til bronkierne, og der skal en højere eksponering til for at forårsage alveolære skader. Høje koncentrationer af klor (800 ppm eller mere) forårsager blandede luftvejs- og alveolære skader. Når der opstår alveolære skader, er deres bidrag til det kliniske billede normalt mindre udtalt end skaderne i de øvre luftveje, med en høj prævalens af tegn på obstruktiv svækkelse. Der er også tegn på skader på den glatte muskulatur i luftvejene/bronchierne, selv om disse synes at være reversible.

Presentation

De øvre luftveje og øjnene er irriterede ved lave eksponeringsniveauer. Ved højere niveauer beskadiges nasopharynx og larynx. Ved meget høje niveauer opstår der hurtigt alveolære skader. Lungeødem er den mest betydningsfulde livstruende virkning. Skadeniveauet påvirkes af offerfaktorer (alder, aktuelt lungesundhed, tilstedeværelse af bronkospasme, anstrengelsestilstand og stofskifte, rygehistorie) og miljøfaktorer (eksponeringens intensitet og varighed, kvaliteten af ventilationen i det rum, hvor eksponeringen finder sted). Større eksponering er forbundet med større potentiel skade.

Midlertidige symptomer

Det afhænger af eksponeringsniveauet. Under eller umiddelbart efter eksponering for farlige koncentrationer af klor er følgende tegn og symptomer typiske:

• Øjne: Brændende smerter, vanding, rødme, sløret syn. Klor opløses på øjets overflade og giver sure øjenskader.
• Hud: Brændende smerter, rødme og blærer på huden, hvis den udsættes for gas. Der kan opstå hudskader svarende til forfrysninger, hvis man udsættes for flydende klor.
• ENT: Brændende fornemmelse i næse, hals og øjne. Irritation af strubehovedet ved meget store koncentrationer kan forårsage pludselig larynxkrampe eller ødematøs obstruktion, som kan være dødelig.
• Lungesygdomme: hoste med substernal smerte, tranghed i brystet, åndenød og hvæsende vejrtrækning. Disse kan forekomme straks, hvis der indåndes høje koncentrationer af klorgas, eller de kan være forsinkede, hvis der indåndes lave koncentrationer af klorgas. Lungeødem kan forekomme tidligt, men er oftest forsinket i et par timer. Der kan forekomme hæmoptyse (det er mere almindeligt et træk ved vesikant gasforgiftning). Tidlig cyanose medfører en næsten håbløs prognose.
• Gastroenterologisk: kvalme og opkastning, øsofagusperforation ved høje niveauer.
• Neurologisk: hovedpine, desorientering.

Disse symptomer er ikke specifikke for klor; mange af dem er også karakteristiske ved udsættelse for andre kemiske stoffer som f.eks. fosgen og tåregas og for nogle neurologiske stoffer. For de udsatte er de mest indlysende ledetråde til klor som årsagsmiddel den karakteristiske lugt af klor og synet af den gulgrønne, tætte gas i jordhøjde.

Latente symptomer

Anstedeværelsen og hastigheden af udviklingen af lungeødem afhænger af eksponeringsintensiteten. Patienterne præsenterer sig med forværring af åndedrætsbesvær. Hvis der udvikles lungeødem, sker det normalt inden for 6-24 timer, selv om det efter meget høj eksponering kan udvikle sig på få minutter (med ekstremt dårlig prognose). Ødemvæsken, som normalt er skummende, udskilles fra bronkierne og kan løbe ud af munden og næseborene.

• Det mest fremtrædende symptom er dyspnø, med eller uden tranghed i brystet.
• Patienterne kan blive cyanosede.
• Den store mængde plasmaafledt ødemvæske i lungerne (op til en liter pr. time) kan føre til hypovolæmi og hypotension.
• Frøhlig hypoxæmi har en dårlig prognose.

Dødelighed

Ved meget høje eksponeringsniveauer indtræder døden i løbet af minutter til timer som følge af respirationssvigt, hypoxæmi, hypovolæmi, akut åndedrætsobstruktion, alveolær ødelæggelse eller en kombination af disse. Akut pulmonal hypertension, pulmonal vaskulær overbelastning og forbrændinger af de øvre og proximale nedre luftveje bidrager hertil. Hypoxi og hypotension indikerer en dårlig prognose, og det samme gælder udvikling af lungeødem inden for fire timer efter eksponeringen.

Hos overlevende begynder bedring inden for 48 timer.

Kronisk eksponering på lavt niveau

Kronisk eksponering for relativt lave niveauer af klorgas har tendens til at forårsage kroniske symptomer på lavt niveau – især:

• Acne og rødme af huden.
• Øjenirritation – røde øjne, tåreflåd, blefarospasme.
• Halsirritation: kronisk ondt i halsen, rhinoré, hypersalivation, stridor.
• Persisterende hoste og hvæsende vejrtrækning, typisk en kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL)-lignende præsentation, som kan vise en vis reversibilitet.
• Tandkorrosion.
• Vage brystsmerter med nedsat træningstolerance.
• Pulmonalt ødem kan udvikle sig og undertiden hæmoptysis.

Opfølgende udsættelse for klor i svømmehallen er blevet postuleret som årsag til et overskud af astma blandt svømmere. Hos atopiske unge synes risikofaktoren for allergisk rhinitis og astma at være dosisafhængigt forøget af klorholdige svømmebassiner.

Differentialdiagnose

Symptomerne på klorgaseksponering er uspecifikke, selv om lugten og synet af gassen er diagnostiske, hvis patienten kan give en anamnese. Andre mulige årsager til lignende symptomer omfatter:

Andre lungeirriterende stoffer

• Phosgengas adskiller sig ved sin lugt af nyslået hø. Selv om dets virkninger svarer til klor, er det mindre opløseligt og når derfor i større omfang frem til alveolerne, hvilket gør det mere dødeligt.
• Diphosgen ligner fosgen og har samme virkninger.
• Chloropicrin (nitrochloroform) er et kræftfremkaldende pesticid, der blev anvendt under Første Verdenskrig, og som er mindre dødeligt, men især forårsager opkastninger og øjenirritation, hvilket får de berørte til at fjerne åndedrætsværn.
• Disulfurdecaffluorid (SF5) har en svovldioxidlignende lugt. Det er mere giftigt end fosgen, men har tendens til ikke at give øjenirritation.

Riotbekæmpelsesmidler
Tåregas og CS-gas giver alvorlig tåreflåd, sammen med brændende fornemmelse og smerte, fortrinsvis i øjnene, de øvre luftveje, slimhinderne og huden. Den karakteristiske lugt af klor er fraværende. CS-gas giver desuden kraftig hoste, desorientering, åndedrætsbesvær og opkastninger. Den forårsager dog ikke lungeødem i det omfang, der er set i situationer med folkemængder.

Nervestoffer
Disse forårsager produktion af vandige sekreter samt åndedrætsbesvær. Andre karakteristiske virkninger, såsom muskeltrækninger og miosis, er med til at adskille dem fra klorin.

Vesikanter
Disse blæredannende midler, såsom sennepsgas, giver normalt en forsinket respiratorisk toksicitet i de centrale luftveje. Indånding af vesikant, der er alvorlig nok til at forårsage dyspnø, medfører typisk tegn på nekrose af luftvejene, ofte med pseudomembrandannelse og delvis eller fuldstændig obstruktion af de øvre luftveje. Lungeskader manifesterer sig normalt som blødning snarere end ødem.

Undersøgelser

Undersøgelser er af begrænset værdi i den umiddelbare pleje af eksponerede patienter, selv om nogle har en prædiktiv værdi med hensyn til at bestemme udfaldets alvorlighed.

CXR
Radiologiske ændringer kan være dage forsinket i forhold til kliniske ændringer, så røntgenbilledet af brystet kan være af begrænset værdi, især hvis det er normalt. Hyperinflation tyder på toksisk skade på de mindre luftveje med alveolær luftindfangning. Perihilære infiltrater tyder på lungeødem som følge af skader på alveolær-kapillærmembranen. Atelektase er almindelig.

Arterielle blodgasser
Både centrale og perifere lungeskader kan give hypoxi. Lav PaO2 eller PaCO2 er tidlige uspecifikke advarsler om lungeødem. Normale arterielle blodgasværdier efter 4-6 timer er forudsigelige for et ikke-dødeligt udfald. Høj PaCO2 tyder på bronkospasme.

Lungefunktionstest
Peak ekspiratorisk flowhastighed kan falde kort efter en massiv eksponering og hjælper med at vurdere både graden af luftvejsskader og effekten af bronkodilaterende behandling.

Triage af klorgaseksponerede patienter

I felten kan det være nødvendigt med hurtig triagering af patienterne. Det sker i henhold til klinisk tilstand og tilgængelig behandling:

• Umiddelbart: Denne kategori anvendes kun til patienter med lungeødem, hvis intensiv lungesygepleje er umiddelbart tilgængelig; ellers er de “forventningsfulde”.
• Forventningsfuldt: Patienten har lungeødem, cyanose og/eller hypotension. En patient med disse tegn inden for fire timer efter eksponeringen forventes ikke at overleve uden øjeblikkelig intensiv medicinsk behandling, herunder kunstig ventilation.
• Forsinket: Patienten er dyspnoeisk uden objektive tegn og bør observeres nøje og prøves på ny hver time. Hvis patienten er i bedring, skal han udskrives 24 timer efter eksponering.
• Minimal: Patienten er asymptomatisk med kendt eksponering og skal observeres og prøves igen hver anden time. Hvis patienten fortsat er asymptomatisk 24 timer efter eksponeringen, er det sikkert at udskrive patienten. Hvis eksponeringen er tvivlsom, og patienten er asymptomatisk 12 timer efter mulig eksponering, kan udskrivelse overvejes.

Håndtering

Der findes ingen antidot mod kloreksponering. Behandlingen er understøttende.

Terminering af eksponering

Den tilskadekomne bør fjernes fysisk fra det farlige miljø eller, hvis dette ikke er muligt, gives åndedrætsværn. Fjernelse fra kilden til forgiftningen omfatter fjernelse af kontamineret tøj og kontaktlinser. Dekontaminering af flydende agens på tøj eller hud er afgørende.

Reanimation

• Supplerende befugtet ilt: administreres ideelt set via en anordning, der genererer intermitterende eller kontinuerligt positivt tryk.
• Intubation med eller uden respiratorisk assistance: kan være påkrævet. Etablering af luftvejene er særlig vigtig hos en patient med hæshed eller stridor; de kan have truende larynxspasmer og kræve intubation. Etablering af frie luftveje letter også fortolkningen af auskultatoriske fund.
• Opretholdelse af hæmodynamisk stabilitet: krystalloid eller kolloid er lige effektivt. Det intravaskulære volumen bør overvåges nøje. Der er fare for hypotension fremkaldt af lungeødem eller positivt luftvejstryk. Vasopressorer kan hjælpe som en midlertidig foranstaltning, indtil der kan udskiftes væske.

Supportiv pleje

• Hvile: er afgørende for patienter, der mistænkes for at have inhaleret et middel, der kan forårsage lungeødem. Fysisk anstrengelse kan forkorte latensperioden og øge alvorligheden af respiratoriske symptomer.
• Forebyggelse eller behandling af bronkospasme:
• Inhalerede beta-adrenerge midler er indiceret til patienter med tegn på luftvejsobstruktion – fx hvæsende vejrtrækning, nedsatte åndedrætslyde, øget respirationsfrekvens, hoste.
• Førlig indgift af steroider kan reducere risikoen for lungeødem og er også indiceret ved bronkospasme. Parenteral administration foretrækkes, da inhalerede ruter kan resultere i utilstrækkelig distribution til beskadigede luftveje. Methylprednisolon 1000 mg eller tilsvarende gives i løbet af det første døgn og aftrappes i hele den symptomatiske periode.
• Inhaleret bikarbonat: kan være nyttigt, selv om der mangler dokumentation af høj kvalitet.
• Assisteret ventilation – kontinuerligt positivt luftvejstryk (CPAP) og/eller positivt endeekspiratorisk tryk (PEEP): reducerer komplikationerne ved lungeødem:
• CPAP er spontan ventilation med et positivt luftvejstryk, der opretholdes gennem hele åndedrætscyklussen. Det kan forværre hypotension ved at nedsætte det thorakale venøse tilbageløb.
• PEEP opretholder luftvejstrykket over det atmosfæriske tryk i slutningen af ekspirationen og kan også anvendes ved spontan vejrtrækning.
• Hvis patienten er intuberet, anbefales beskyttelseslungeventilation, som ved akut lungeskade. Dette er ventilation med lavt tidalvolumen på ca. 6 mL/kg forudsagt (ikke faktisk) kropsvægt, hvilket er fysiologisk normalt for en rask person. Ventilation med lavt tidalvolumen reducerer respiratorassocierede lungeskader som f.eks. hyperinflation, alveolærruptur, pneumothorax og frigivelse af inflammatoriske mediatorer. Den tilknyttede hyperkapni kan også have direkte gavnlige virkninger.
• Sugning: er nyttig ved rigelige lungesekretioner.
• Diuretika: har begrænset værdi og kan disponere patienten for hypotension.
• Antibiotika: er ikke indiceret uden bevis for en yderligere infektiøs proces.

Prognose

Akut eksponering

• I overlevende begynder bedring typisk fra 48 timer.
• De fleste personer med let til moderat eksponering kommer sig fuldt ud i løbet af 3-5 dage, selv om nogle udvikler kroniske problemer som f.eks. reaktiv luftvejssygdom.
• Rygning og allerede eksisterende lungesygdomme som astma øger risikoen for langsigtede komplikationer.
• De, der overlever akut alvorlig klorinhalation og lungeødem, kommer sig normalt fuldt ud, selv om der er større sandsynlighed for tilbageværende obstruktiv-reaktive symptomer.

Kronisk eksponering

• Langtidsfølger af kronisk eksponering ved lavt niveau omfatter øget reaktivitet i luftvejene, kronisk bronkitis og tilbagevendende hvæsende vejrtrækning. Dette er mere alvorligt blandt dem, der er ældre, har røget og/eller har forud eksisterende kronisk lungesygdom.
• Irritant-induceret astma ses undertiden efter akut erhvervsmæssig eksponering. Den ligner KOL med et reversibelt element, men den kommer inden for 24 timer efter eksponeringen.

Råd ved kloreksponering

• Forlad det område, hvor kloren sætter sig/udspreder sig, og kom ud i frisk luft. Dette er meget effektivt til at reducere eksponeringen. Hvis du er udendørs, skal du om muligt gå op på et højere sted, da klor er tungere end luft og vil samle sig på lavere steder.
• Hvis klorudslippet fandt sted indendørs, skal du forlade bygningen.
• Hvis du er udsat, skal du fjerne tøj. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) anbefaler, at du vasker hele kroppen med vand og sæbe og derefter søger lægehjælp så hurtigt som muligt. Tøj, der har flydende klor på sig, skal fjernes hurtigst muligt. Disse beklædningsgenstande bør skæres af kroppen i stedet for at blive trukket over hovedet. Hvis det er muligt, skal tøjet forsegles i en plastikpose og den første pose forsegles i en anden plastikpose. Håndter ikke plastikposerne yderligere.
• Hvis du hjælper andre personer med at fjerne deres tøj, skal du undgå at røre ved forurenede områder og være så hurtig som muligt.
• Hvis øjnene brænder eller synet er sløret, skal du skylle øjnene med almindeligt vand i 10-15 minutter. Fjern kontaktlinser, før du gør det, og smid dem derefter ud. Sæt dem ikke tilbage i øjnene igen. Briller kan vaskes med vand og sæbe og derefter tages på igen.
• Hvis du har slugt (indtaget) klor, må du ikke fremkalde opkastning eller drikke væske. Søg straks lægehjælp.

Historie

Gas blev tænkt som et effektivt redskab til at lokke soldater ud af deres skyttegrave for at kunne angribe dem med konventionelle våben. Det blev brugt første gang den 22. april 1915, da 160 tons klorgas drev langsomt hen over de franske skyttegrave, hvor det i løbet af få minutter dræbte mere end 1.000 soldater og sårede omkring 4.000 andre. Dens virkning på moralen var lige så betydelig, og efterhånden som krigen fortsatte, blev andre giftige gasser som svovlsennep og fosgen også anvendt med ødelæggende virkning.

Efter Første Verdenskrig hævdede nogle, at giftgas var et humant våben, da det ikke dræbte i samme antal som maskingeværer og artilleri, og der var en heftig debat. Giftgas, herunder klorgas, er imidlertid nu klassificeret som et masseødelæggelsesvåben og er forbudt i henhold til FN’s konvention om kemiske våben.