Klórgáz

Klórgáz

A klórgáz okozta sérülések ipari és munkahelyi expozíció, véletlen kiömlés és szándékos mérgezés után jelentkeznek. Az akut klórmérgezés a légutak károsodását okozza, és általában rövid távú, magas szintű expozíció, például kiömlés esetén fordul elő. A közelmúltban a klórgázt ismét háborús fegyverként használták. A munkahelyi és lakossági expozíciók gyakoriak, bár ezek általában alacsonyabb szinteket érintenek. A toxicitást elsősorban az expozíció szintje határozza meg.

A klór természete

A klór normál hőmérsékleten és nyomáson gázként létezik. A gázt tárolás és szállítás céljából nyomás alá helyezik és folyékony formára hűtik. Kibocsátásakor gyorsan sárgászöld színű gázt képez, amely a talaj közelében marad és gyorsan terjed. A klórgáz nem gyúlékony, de más vegyi anyagokkal, például terpentinnel és ammóniával robbanásszerűen reagálhat. Felismerhető szúrós, irritáló, fehérítőszerű szagáról, amely általában figyelmeztet az expozícióra.

A klórnak való kitettség útjai

Véletlen expozíció

A klórt széles körben használják az iparban. Fehérítőszerként használják a papír- és szövetgyártásban, a növényvédő szerek, a gumi, a PVC és az oldószerek gyártásában, az ivóvízben és az úszómedencék vizében tisztítás céljából, valamint az ipari hulladék és a szennyvíz tisztítási folyamatának részeként. Az Egyesült Királyságban évente több mint 1,6 millió tonna klórt állítanak elő. Világszerte mintegy 44 millió tonnát állítanak elő, amelynek nagy részét közúton és vasúton szállítják.

Az elmúlt évtizedekben a legtöbb akut expozíciót ipari kiömlések, vegyszerkeverési hibák és ipari balesetek okozták, és ezek sérülésekhez és halálesetekhez vezettek. A krónikus, alacsonyabb szintű expozíció munkahelyi és nyilvános helyeken, például uszodákban következett be. A háztartási expozíció gyakran a klóros fehérítőszer és savas mosószerek, például ecetsav, salétromsav és foszforsav keveredéséből eredt.

Szándékos mérgezés

A klórt először az I. világháborúban használták fegyverként. 1915-ben Ypresnél kezdetben nagyszámú katonára nézve halálos volt. Gyorsan kifejlesztették a légzésvédelmet, de a legtöbb civilt nem védte meg. Egy időben annyira elterjedt volt a nyugati fronton, hogy a lovak és postagalambok számára légzőkészülékeket fejlesztettek ki. A klór háborús használatát később az Egyesült Nemzetek Szervezetében (ENSZ) konszenzussal betiltották.

A klór széleskörű ipari felhasználása azt jelenti, hogy a gyártást és a tárolást nem lehet betiltani, még azokban a rendszerekben sem, ahol a vegyi fegyvereket átadták. Ezért elérhető azok számára, akik fegyverként kívánják felhasználni. Az elmúlt évtizedekben újra felbukkanását széles körben jelentették konfliktusövezetekben, többek között Srí Lankán, Irakban és Szíriában, és számos incidenst az ENSZ is igazolt. A közelmúltban klórgázt használtak ostromlott városi területeken, ahol a klórgáz a pincékbe szivárog, és a lakosságot a szabadba űzi. Széleskörű tárolása és szállítása miatt terrorista támadásoknak is ki van téve, ami kiömlésekhez vezet, amint az Irakban többször is előfordult. A konfliktusövezetekben és azokon kívül dolgozó orvosoknak ezért tisztában kell lenniük a klórgáznak való kitettség kezelésével.

Klórmérgezés

Az emberek nagyon alacsony szinten érzékelik a klórgázt. A szag észlelésének küszöbkoncentrációja körülbelül 0,2 ppm (parts per million). Az azonnali tünetek a koncentrációhoz kapcsolódnak:

• 1-3 ppm-nél a szem, az orr és a torok enyhe nyálkahártya-irritációja jelentkezik, amely általában körülbelül egy órán keresztül elviselhető.
• 5-15 ppm-nél mérsékelt nyálkahártya-irritáció jelentkezik. Az érzés irritáló expozíció.
• 30 ppm-nél mellkasi fájdalom, légszomj és köhögés jelentkezik.
• 40-60 ppm-nél toxikus tüdőgyulladás és/vagy akut tüdőödéma alakulhat ki, felső légúti elzáródással, hasi panaszokkal és akár nyelőcsőperforációval együtt.
• A 400 ppm feletti koncentrációk általában 30 perc alatt végzetesek.
• A 800 ppm felett néhány percen belül bekövetkezik a halál.
• Folyékony expozíció szaruhártya égést és fekélyesedést, valamint hólyagosodással járó bőrgyulladást okoz.
• A krónikus, alacsony szintű expozíció jellemzően bőr- és nyálkahártya-irritációt, valamint jellemzően krónikus légúti tüneteket okoz.

Patofiziológia

A klórgázt a tüdőgázok vagy fulladáskeltők közé sorolják (a többi között a foszgén, a difoszgén és a klórpikrin). Belélegezve a légúti hámba diffundál, ahol a legtöbb károsodást a sósavra és hipoklórsavra való feloldódása indítja el. A további károsodás a gyulladásos sejtek aktiválásával és az ezt követő oxidánsok és proteolitikus enzimek felszabadulásával következik be. A sósav és a hipoklórsav a szem kötőhártyájának hámsejtjeit is célba veszi, ami a szem savas károsodásához vezet.

A klór közepes vízoldékonysága miatt leginkább a légutak vezető rekeszében szívódik fel, az orrtól a hörgők szintjéig, és nagyobb expozíció szükséges az alveoláris károsodáshoz. A klór magas koncentrációja (800 ppm vagy annál nagyobb) vegyes légúti és alveoláris károsodást okoz. Amennyiben alveoláris károsodás következik be, annak hozzájárulása a klinikai képhez általában kevésbé kifejezett, mint a felső légúti károsodásé, az obstruktív károsodás jeleinek nagy gyakoriságával. A légúti/bronchialis simaizomzat károsodására is van bizonyíték, bár ez reverzibilisnek tűnik.

Prezentáció

A felső légutak és a szemek már alacsony expozíciós szinteknél irritálódnak. Magasabb szinteken az orrgarat és a gége sérül. Nagyon magas szinteken az alveoláris károsodás gyorsan bekövetkezik. A tüdőödéma a legjelentősebb életveszélyes hatás. A károsodás mértékét befolyásolják az áldozat tényezői (életkor, a tüdő jelenlegi állapota, a hörgőgörcsre adott válasz, a megerőltető állapot és az anyagcsereszám, a dohányzás előzményei) és a környezeti tényezők (az expozíció intenzitása és időtartama, a szellőzés minősége abban a térben, amelyben az expozíció történik). A nagyobb expozíció nagyobb potenciális károsodással jár.

közvetlen tünetek

Az expozíció mértékétől függ. A veszélyes klórkoncentrációnak való kitettség során vagy közvetlenül azt követően a következő jelek és tünetek jellemzőek:

• Szem: égő fájdalom, könnyezés, bőrpír, homályos látás. A klór a szem felszínén oldódva savas szemsérülést okoz.
• Bőr: Égő fájdalom, bőrpír és hólyagok a bőrön, ha gáznak van kitéve. Folyékony klórnak való kitettség esetén fagyáshoz hasonló bőrsérülések keletkezhetnek.
• ENT: égő érzés az orrban, a torokban és a szemekben. A gége irritációja nagyon nagy koncentrációtól hirtelen gégegörcsöt vagy ödémás elzáródást okozhat, ami halálos lehet.
• Tüdő: köhögés alhasi fájdalommal, mellkasi szorítással, légszomjjal és zihálással. Ezek azonnal jelentkezhetnek, ha magas klórgáz-koncentrációt lélegeznek be, vagy késleltetve, ha alacsony klórgáz-koncentrációt lélegeznek be. A tüdőödéma jelentkezhet korán, de gyakrabban néhány órával később. Előfordulhat haemoptysis (ez inkább a hólyagos gázmérgezés jellemzője). A korai cianózis szinte reménytelen prognózissal jár.
• Gasztroenterológiai: hányinger és hányás, magas szinteken nyelőcsőperforáció.
• Neurológiai: fejfájás, dezorientáció.

Ezek a tünetek nem specifikusak a klórra; sokuk más vegyi anyagoknak, például foszgénnek és könnygáznak, valamint egyes neurológiai szereknek való kitettségre is jellemző. Az expozíciónak kitett személyek számára a klórra, mint kórokozóra utaló legnyilvánvalóbb nyomok a jellegzetes klórszag és a sárgászöld, sűrű gáz látványa a talajszinten.

Látens tünetek

A tüdőödéma jelenléte és kialakulásának sebessége az expozíció intenzitásától függ. A betegek súlyosbodó légzési nehézségekkel jelentkeznek. Ha tüdőödéma alakul ki, az általában 6-24 órán belül következik be, bár nagyon magas expozíció után percek alatt is kialakulhat (rendkívül rossz prognózissal). Az ödémás, általában habos folyadék a hörgőkből választódik ki, és szivároghat a szájból és az orrlyukakból.

• A legmarkánsabb tünet a légzési zavar, mellkasi szorító érzéssel vagy anélkül.
• A betegek cianózissá válhatnak.
• A tüdőben lévő nagy mennyiségű plazmából származó ödémás folyadék (óránként akár egy liter) hipovolémiához és hipotenzióhoz vezethet.
• A korai hipoxaemia rossz prognózissal jár.

Halálesetek

Nagyon magas expozíció esetén a halál percek és órák alatt következik be légzési elégtelenség, hipoxaemia, hipovolémia, akut légzési elzáródás, alveoláris pusztulás vagy ezek kombinációja következtében. Az akut pulmonális hipertónia, a tüdőér-torlódás, valamint a felső és proximális alsó légutak égése hozzájárul. A hipoxia és a hipotenzió rossz prognózist jelez, akárcsak a tüdőödéma kialakulása az expozíciót követő négy órán belül.

A túlélőknél a gyógyulás 48 órán belül megkezdődik.

Krónikus alacsony szintű expozíció

A viszonylag alacsony szintű klórgáznak való krónikus expozíció általában krónikus alacsony szintű tüneteket okoz – különösen:

• Pattanások és bőrpír.
• Szemirritáció – vörös szem, könnyezés, szemgörcs.
• Horkirritáció: krónikus torokfájás, rhinorrhoea, hypersalivation, stridor.
• Tartós köhögés és zihálás, jellemzően krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD)-szerű megjelenés, amely némi reverzibilitást mutathat.
• Fogkorrózió.
• Elmosódott mellkasi fájdalom, csökkent terhelhetőséggel.
• Tüdőödéma alakulhat ki, és néha hemoptízis.

A medencében lévő klórnak való ismételt kitettséget az úszók körében az asztma túlzott előfordulásának okaként aposztrofálták. Úgy tűnik, hogy atópiás serdülőknél az allergiás rhinitis és az asztma kockázati tényezőjét dózisfüggően növeli a klóros uszodalátogatás.

Differenciáldiagnózis

A klórgáz-expozíció tünetei nem specifikusak, bár a gáz szaga és látványa diagnosztikus, ha a beteg tud kórelőzményt adni. A hasonló tünetek egyéb lehetséges okai:

Más tüdőirritáló anyagok

• A foszgéngázt a frissen kaszált szénára emlékeztető szaga különbözteti meg. Bár hatásai hasonlóak a klóréhoz, kevésbé oldódik, ezért nagyobb arányban jut el az alveolusokba, így halálosabb.
• A difoszgén hasonló a foszgénhez, hasonló hatású.
• A klórpikrin (nitrokloroform) az I. világháborúban használt rákkeltő növényvédőszer, amely kevésbé halálos, de különösen hányást és szemirritációt okoz, ami az érintetteket a légzésvédelem levételére készteti.
• A kéndekafluorid (SF5) kéndioxidszerű szaga van. Mérgezőbb, mint a foszgén, de általában nem okoz szemirritációt.

Riot-control anyagok
A könnygáz és a CS-gáz súlyos könnyezést, valamint égő érzést és fájdalmat okoz, túlnyomórészt a szemekben, a felső légutakban, a nyálkahártyákon és a bőrön. A klór jellegzetes szaga hiányzik. A CS-gáz emellett erős köhögést, zavartságot, légzési nehézséget és hányást okoz. Azonban nem okoz tüdőödémát a tömegoszlatási helyzetekben tapasztalt szinteken.

Ideggázok
Ezek vizes váladék termelődését, valamint légzési nehézséget okoznak. Egyéb jellegzetes hatások, mint például az izomrángás és a miózis, segítenek megkülönböztetni őket a klórtól.

Vezérgázok
Ezek a hólyagosító szerek, mint például a mustárgáz, általában a központi légutak késleltetett légúti toxicitását okozzák. A vesicantok belégzése elég súlyos ahhoz, hogy légzési nehézlégzést okozzon, jellemzően a légutak elhalásának jeleit okozza, gyakran pszeudomembránképződéssel és részleges vagy teljes felső légúti elzáródással. A tüdőkárosodás általában inkább vérzésként, mint ödémaként jelentkezik.

Vizsgálatok

A vizsgálatoknak korlátozott értéke van az expozíciónak kitett betegek azonnali ellátásában, bár néhánynak van prediktív értéke a kimenetel súlyosságának meghatározásában.

CXR
A radiológiai változások napokkal elmaradhatnak a klinikai változásokhoz képest, így a mellkasi röntgenfelvételnek korlátozott értéke lehet, különösen, ha normális. A hiperinfláció a kisebb légutak toxikus sérülésére utal, alveoláris légcsapdával. A perihilaris infiltrátumok az alveoláris-kapilláris membrán károsodásából eredő tüdőödémára utalnak. Gyakori az atelektázis.

Arteriális vérgázok
A központi és a perifériás tüdőkárosodás egyaránt okozhat hipoxiát. Az alacsony PaO2 vagy PaCO2 a tüdőödéma korai, nem specifikus figyelmeztetése. A 4-6 órán belüli normális artériás vérgázértékek előre jelzik a nem halálos kimenetelt. A magas PaCO2 bronchospasmusra utal.

Tüdőfunkciós vizsgálatok
A csúcs kilégzési áramlási sebesség röviddel a masszív expozíció után csökkenhet, és segít a légúti károsodás mértékének és a hörgőtágító kezelés hatásának értékelésében.

A klórgáznak kitett betegek kezelése

A terepen a betegek gyors csoportosítására lehet szükség. A klinikai állapot és a rendelkezésre álló kezelés alapján történik:

• Azonnali: ezt a kategóriát a tüdőödémás betegeknél csak akkor használjuk, ha azonnal rendelkezésre áll intenzív tüdőgondozás; egyébként “várakozó”.
• Várakozó: a betegnek tüdőödémája, cianózisa és/vagy hipotenziója van. Az expozíciót követő négy órán belül ezekkel a tünetekkel rendelkező beteg várhatóan nem marad életben azonnali, intenzív orvosi ellátás nélkül, beleértve a mesterséges lélegeztetést is.
• Késleltetett: a beteg objektív tünetek nélkül dyspnoés, és szorosan megfigyelendő, és óránként újra kell vizsgálni. Ha a beteg lábadozik, az expozíciót követően 24 órával elbocsátani.
• Minimális: a beteg tünetmentes, ismert expozícióval, és kétóránként megfigyelni és újravizsgálni kell. Ha a beteg az expozíció után 24 órával is tünetmentes, biztonságosan elbocsátható. Ha az expozíció kétséges, és a beteg a lehetséges expozíciót követően 12 órával tünetmentes, az elbocsátás megfontolható.

kezelés

Klór expozíció esetén nem létezik ellenszer. A kezelés támogató jellegű.

Az expozíció megszüntetése

A sérültet fizikailag el kell távolítani a veszélyes környezetből, vagy ha ez nem lehetséges, légzésvédelmet kell biztosítani. A mérgezés forrásától való eltávolítás magában foglalja a szennyezett ruházat és a kontaktlencsék eltávolítását. A ruházaton vagy bőrön lévő folyékony anyag fertőtlenítése elengedhetetlen.

Élesztés

• Kiegészítő párásított oxigén: ideális esetben intermittáló vagy folyamatos pozitív nyomást generáló eszközzel adják be.
• Intubálás lélegeztetési segítséggel vagy anélkül: szükséges lehet. A légutak biztosítása különösen fontos a rekedtséggel vagy stridorral küzdő betegnél; előfordulhat, hogy gégegörcs fenyeget, és intubációra van szükség. A tiszta légutak biztosítása az auskultációs leletek értelmezését is segíti.
• Hemodinamikai stabilitás fenntartása: a kristalloid vagy kolloid egyaránt hatékony. Az intravaszkuláris térfogatot gondosan ellenőrizni kell. Fennáll a tüdőödéma vagy a pozitív légúti nyomás által kiváltott hipotenzió veszélye. A vazopresszorok átmeneti intézkedésként segíthetnek a folyadékpótlásig.

Supportív ellátás

• Pihenés: alapvető fontosságú azoknál a betegeknél, akiknél felmerül a gyanú, hogy olyan anyagot lélegeztek be, amely tüdőödémát okozhat. A fizikai megerőltetés lerövidítheti a lappangási időt és fokozhatja a légúti tünetek súlyosságát.
• A hörgőgörcs megelőzése vagy kezelése:
• A belélegzett béta-adrenerg szerek a légúti elzáródás jeleit mutató betegeknél – pl. zihálás, csökkent légzési hangok, fokozott légzésszám, köhögés – javallottak.
• A szteroidok korai adása csökkentheti a tüdőödéma kockázatát és hörgőgörcs esetén is javallott. A parenterális adagolás előnyben részesül, mivel az inhalációs útvonalak nem megfelelő eloszlást eredményezhetnek a sérült légutakban. Az első napon 1000 mg metilprednizolont vagy ennek megfelelőt adunk, és a tüneti időszak alatt fokozatosan adagoljuk.
• Inhalált bikarbonát: hasznos lehet, bár magas színvonalú bizonyíték hiányzik.
• Asszisztált lélegeztetés – folyamatos pozitív légúti nyomás (CPAP) és/vagy pozitív légúti végnyomás (PEEP): csökkenti a tüdőödéma szövődményeit:
• A CPAP spontán lélegeztetés a teljes légzési ciklus alatt fenntartott pozitív légúti nyomással. A mellkasi vénás visszaáramlás csökkenése révén súlyosbíthatja a hipotenziót.
• APEEP a légúti nyomást a légzés végén a légköri nyomás felett tartja, és spontán légzéssel is alkalmazható.
• Ha a beteg intubálva van, védő tüdőlégzés javasolt, mint akut tüdősérülés esetén. Ez az alacsony légzési térfogatú, körülbelül 6 ml/kg előre jelzett (nem tényleges) testtömegű lélegeztetés, ami fiziológiailag normális egy egészséges ember esetében. Az alacsony légzési térfogatú lélegeztetés csökkenti a lélegeztetőgép okozta tüdősérüléseket, mint például a hiperinflációt, az alveoláris repedést, a pneumothoraxot és a gyulladásos mediátorok felszabadulását. A társuló hiperkapnia közvetlenül is kedvező hatású lehet.
• Szívás: bőséges tüdőváladék esetén hasznos.
• Diuretikumok: korlátozott értékkel bírnak, és hajlamosíthatják a beteget a hipotenzióra.
• Antibiotikumok: nem javallottak további fertőző folyamat bizonyítása nélkül.

Prognózis

Akut expozíció

• A túlélőknél a javulás jellemzően 48 órától kezdődik.
• A legtöbb enyhe és közepes expozícióban szenvedő ember 3-5 nap alatt teljesen felépül, bár egyeseknél krónikus problémák, például reaktív légúti betegség alakul ki.
• A dohányzás és a már meglévő tüdőbetegségek, mint például az asztma, növelik a hosszú távú szövődmények kockázatát.
• Aki túléli az akut súlyos klór belégzést és a tüdőödémát, általában teljesen felépül, bár a visszamaradó obstruktív-reaktív tünetek valószínűbbek.

Krónikus expozíció

• A krónikus, alacsony szintű expozíció hosszú távú következményei közé tartozik a légutak fokozott reaktivitása, a krónikus bronchitis és a visszatérő zihálás. Ez súlyosabb azoknál, akik idősebbek, dohányoztak és/vagy már meglévő krónikus tüdőbetegségben szenvednek.
• Az akut foglalkozási expozíciót követően néha előfordul az idült asztma. Hasonlít a reverzibilis elemmel rendelkező COPD-re, de az expozíciót követő 24 órán belül jelentkezik.

Tanácsok klórexpozíció esetén

• Hagyja el azt a területet, ahol a klór leülepedik/eloszlik, és menjen friss levegőre. Ez rendkívül hatékonyan csökkenti az expozíciót. Ha a szabadban van, lehetőleg menjen magasabb helyre, mivel a klór nehezebb a levegőnél, és az alacsonyabb helyeken összegyűlik.
• Ha a klórkibocsátás beltérben történt, hagyja el az épületet.
• Ha kitett, vegye le a ruházatát. A Betegségellenőrzési és Megelőzési Központok (CDC) azt tanácsolják, hogy mossa le az egész testét szappannal és vízzel, majd a lehető leggyorsabban forduljon orvoshoz. A folyékony klórral szennyezett ruházatot sürgősen el kell távolítani. Ezeket a ruhadarabokat le kell vágni a testről, ahelyett, hogy a fejre húznánk. Ha lehetséges, zárja a ruhát egy műanyag zacskóba, és az első zacskót zárja be egy második műanyag zacskóba. Ne kezelje tovább a műanyag zacskókat.
• Ha segít másoknak levenni a ruhát, kerülje a szennyezett területek érintését, és legyen a lehető leggyorsabb.
• Ha ég a szem vagy homályos a látás, 10-15 percig öblítse ki a szemét tiszta vízzel. Vegye ki előtte a kontaktlencséket, majd dobja ki őket. Ne tegye vissza őket a szemébe. A szemüveget szappannal és vízzel ki lehet mosni, majd újra felvehető.
• Ha klórt nyelt (lenyelt), ne idézzen elő hányást és ne igyon folyadékot. Azonnal forduljon orvoshoz.

történet

A gázt hatékony eszköznek tervezték, hogy a katonákat előcsalogassák a lövészárkokból, hogy hagyományos fegyverekkel támadhassák őket. Először 1915. április 22-én alkalmazták, amikor 160 tonna klórgázt sodortak lassan a francia lövészárkok fölé, ahol perceken belül több mint 1000 katonát ölt meg, és mintegy 4000-et megsebesített. A morálra gyakorolt hatása ugyanilyen jelentős volt, és a háború folytatásával más mérgező gázokat, például kénmustárt és foszgént is bevetettek, pusztító hatással.

Az első világháború után egyesek azt állították, hogy a mérges gáz humánus fegyver, mivel nem öl olyan számban, mint a géppuskák és a tüzérség, és erről heves vita folyt. A mérgesgáz, beleértve a klórgázt is, azonban ma már tömegpusztító fegyvernek minősül, és az ENSZ Vegyifegyver-tilalmi Egyezménye betiltotta.