WprowadzenieOstre zatrucia spowodowane kontaktem z bojowymi środkami trującymi są dobrze poznane. Niewiele natomiast wiadomo o różnorodnych i szerokich opóźnionych efektach działania tego rodzaju czynników chemicznych. To opracowanie przedstawia obecny stan wiedzy o długoterminowym wpływie chemikaliów o znaczeniu wojskowym na człowieka, w oparciu o dostępne publikacje dotyczące doświadczeń klinicznych zebranych podczas I i II wojny światowej oraz w czasie wojny w Wietnamie. Publikację przygotował prof. dr Karlheinz Lohs, Dyrektor Instytutu Toksykologii Chemicznej Akademii Nauk NRD podczas pracy w SIPRI w 1974 roku. |
Bardzo nieliczna jest
grupa specjalistów, którzy mają świadomość jak różne
i powszechne są schorzenia opóźnione spowodowane przez
bojowe środki trujące (CW, ang. Chemical Weapons) i
inne chemikalia użytkowane w wojsku. Eksperci wojskowi i
przedstawiciele przemysłu wytwarzającego te trucizny
nie są zainteresowani rozpowszechnianiem rezultatów
badań nad schorzeniami opóźnionymi. Tym niemniej pewne
fakty przeniknęły do opinii publicznej, zwłaszcza po
zastosowaniu CW przez armię ameryańską w Wietnamie. Nasze opracowanie ma spełnić kilka zadań: 1. Upowszechnić aktualny stan wiedzy o schorzeniach opóźnionych wywoływanych przez trucizny o znaczeniu wojskowym. 2. Omówić doświadczenia kliniczne zebrane do chwili obecnej w związku z wytwarzaniem, składowaniem i użytkowaniem CW, szczególnie w oparciu o dane z okresu obu wojen światowych i wojny w Wietnamie. 3. Zaproponować pewne sposoby rzetelnego informowania opinii publicznej o zagrożeniach schorzeniami opóźnionymi spowodowanymi truciznami bojowymi. Również promować obecne działania na rzecz zakazu użytkowania broni chemicznej jako wkład w dzieło powszechnego rozbrojenia. 4. Zainspirować badania w zakresie biochemii i toksykologii dla rozwiązania problemów schorzeń chronicznych w ogóle, a w szczególności poznania mechanizmu działania CW. W rozumieniu naszego opracowania termin schorzenie opóźnione jest to schorzenie, w zasadzie nieodwracalne, związane z ostrym lub lekkim zatruciem CW, obserwowane zwykle jako pozostające, trwałe uszkodzenia zdrowia lub nieoczekiwane wystąpienie skojarzonych objawów po okresie miesiący lub lat. Zauważyć tu trzeba, że schorzenia tego rodzaju nie odpowiadają obrazowi uszkodzeń zdrowia w wyniku chronicznego zatrucia. Chroniczne zatrucie wynika z przewlekłego - ciągłego lub z przerwami - narażenia na małe ilości trucizn. Opóźnione schorzenie jest wynikiem przyjęcia jednej dawki lub krótkiej ekspozycji na truciznę, a pojawienie się jego symptomów po miesiącach lub latach nie wymaga dalszego kontaktu z tym czynnikiem chemicznym. W naszych rozważaniach skoncentrujemy się na obecnie istniejących fosforoorganicznych CW, jak również na różnych środkach drażniących i parzących, które należą do grupy iperytu. Przykład tych chemikaliów ma posłużyć do sformułowania ogólnych wniosków na temat problemu opóźnionych schorzeń spowodowanych kontaktem z wszystkimi chemikaliami o znaczeniu wojskowym. Omawiane czynniki nie będące CW należą jednak do grupy związków o charakterze podobnym do CW zarówno pod względem chemicznym jak i toksykologicznym. W wielu przypadkach chemikalia te opisuje się w literaturze jako "modelowe" dla CW, gdyż nie można rzetelnie publikować danych o CW ze względu na utajnienie danych. |
Schorzenia opóźnione spowodowane środkami parzącymi typu iperytuIperyt, tj. siarczek bis(2-chloroetylowy)
(mustard gas, sulphur mustard, yperite) uważany był za
"Króla Gazów Bojowych". Niezależnie od możliwości
stosowania silnie trujących gazów fosforoorganicznych,
żadna ocena zagrożenia ze strony gazów bojowych nie
powinna pomijać tego czynnika. Wprawdzie iperyt i inne
podobnie działające czynniki parzące zostały wyłączone
z arsenałów amerykańskich i innych krajów, jednak nie
powinniśmy ignorować możliwości, że te wyjątkowo
efektywne czynniki mogą zostać wykorzystane w przyszłych
lokalnych konflikach w Trzecim Świecie. Wynika to z
faktu, że niewiele jest czynników posiadających tak
wiele "korzystnych" własności dla użytku
wojskowego, co iperyt. Nawet armia wyposażona w
nowoczesne środki ochrony przeciwchemicznej, znajdzie się
w trudnym położeniu jeśli zostanie zaatakowana
iperytem. Dlatego tego typu gazy bojowe powinny być
uwzględnione w każdym oszacowaniu możliwości użycia
broni chemicznej. Specyficzne objawy toksykologiczne Iperyt cechuje się
wielką zdolnością do penetracji, rozpuszczalnością w
tłuszczach, względnie dużą stabilnością w warunkach
wilgotnych i rozległą aktywnością biochemiczną. Z
tych powodów szybko przenika do organizmu przez inhalację
lub wskutek absorpcji przez skórę, dociera do odległych
organów i tam wywołuje swoiste efekty. Oddziałuje na wątrobę,
nerki, żołądek i układ jelitowy, a ponadto na
centralny system nerwowy i - ogólnie - szlaki
metaboliczne. Kontakt skóry zarówno z cieczą, jak i
oparami, powoduje powstanie bolesnych rumieni i pęcherzy,
które niezwykle powoli ustępują. Mogą stać się źródłem
infekcji wtórnych. Iperyt jest zdradziecki w działaniu,
gdyż nie powoduje bólu w czasie ekspozycji, a
uszkodzenie ciała nie jest zauważalne przez kilka
godzin. Obok objawów oparzeń występują też liczne
inne symptomy o charakterze ogólnoustrojowym. Prowadzą
do złego samopoczucia, apatii i głębokiej depresji. Te
objawy są często trudniejsze do pokonania niż same
oparzenia. Dotychczasowe osiągnięcia medycyny niewiele
mogą pomóc w ich zwalczeniu. |
rys.3. 1 cyklizacja iperytu |
rys.3. 2 przypuszczalny mechanizm alkilowania DNA |
Opóźnione schorzenia powodowane przez inne trucizny wojskoweGazy łzawiąceGazy łzawiące, inaczej
lakrymatory, są jednym z najstarszych rodzajów broni
chemicznej. Zdania wśród specjalistów są podzielone
czy gazy te powinny zostać zaliczone do broni chemicznej
w ścisłym tego terminu znaczeniu. Z takiego przyporządkowania
wynika bowiem konieczność wykluczenia ich z użytkowania
wraz z innymi środkami masowej zagłady. W przeciwnym
razie można je uważać za uprawniony środek używany
przez policję w czasie kryzysów [80]. |
Środki psychotropoweMówienie o środkach
psychotropowych w kontekście schorzeń opóźnionych,
powodowanych przez bojowe środki trujące, jest związane
z pewnymi trudnościami. Pomijając benzylany piperydylu,
np. benzylan 3-nuklidynylu (BZ), niewiele można
powiedzieć o przydatności wojskowej wielu środków
psychotropowych. Jak dotąd, spekulacje wychodzą daleko
poza rzeczywistość. Ponadto, wiele eksperymentalnych
dowodów trwałych uszkodzeń - zwłaszcza działania
mutagennego i teratogennego - powstało w oparciu o środki
psychotropowe uzywane jako wojskowe "chemikalia
testowe". Dotyczy to na przykład LSD, pochodnych
kanabiolu, DMT i psylocybiny. W pewnym zakresie dostępne
są też wyniki obserwacji klinicznych schorzeń opóźnionych
i chronicznych[91-95]. Niemniej niektórzy naukowcy nie są
przekonani, że środki psychotropowe prowadzą do opóźnionych
schorzeń [96-98]. |
HerbicydyZastosowanie herbicydów
przez armię amerykańską w Wietnamie i w Kambodży
jasno wykazało, że nawet środki szkodliwe dla roślin
powinny być traktowane jako broń chemiczna, jeśli mogą
być użyte w wojnie ekologicznej. Na Wschodzie i
Zachodzie opublikowano szczegółowe raporty o
zaobserwowanym tam niszczącym wpływie herbicydów na
glebę, a potem na rośliny i zwierzęta [60, 102].
Ponieważ przedstawiają głównie straty ekologiczne,
raporty te pomijają, a w każdym razie traktują jako
rzecz drugorzędną, zaobserwowane też zróżnicowane ciężkie
schorzenia u ludności cywilnej i żołnierzy na terenach
walk w tych krajach. Ze strony Wietnamu natomiast uwaga
skoncentrowała się na ciężkich obrażeniach ludności
spowodowanych przez użycie trujących chemikaliów przez
armię amerykańską. Dopiero ostatnio uzyskano pełny
obraz strat, gdyż ujawniły się opóźnione schorzenia,
co przyczyniło się do narastającego zainteresowania
tym problemem. Zaledwie kilka lat temu, podczas eskalacji
działań w Wietnamie, strona amerykańska całkowicie
wykluczała możliwość wystąpienia opóźnionych
schorzeń po użyciu chemicznych czynników wylesiających.
Jednak już w tym czasie dostępne były w USA wyniki
prac badawczych, które wykazały, że działanie
herbicydów typu kwasu 2,4-dwuchlorofenoksyoctowego (2,4-D)
powoduje u ludzi oprócz ciężkich obrażeń bezpośrednich,
również trwałe i opóźnione uszkodzenia
neuropatologiczne [103].
|
Schorzenia opóźnione powodowane przez fosforoorganiczne bojowe środki trująceJedynymi pracami
publicznie dostępnymi na temat opóźnionych schorzeń
powodowanych przez broń chemiczną typu związków
fosforoorganicznych są publikacje Spiegelberga [50], U.Hellmann
[51] i W.Hellmann[38]. Oczywiście ukazało się wiele
innych publikacji traktujących o szerokim spektrum opóźnionych
schorzeń wywoływanych przez gospodarczo ważne związki
fosforoorganiczne. W tych opracowaniach, dotyczących głównie
fosforoorganicznych pestycydów, rozpuszczalników i
plastyfikatorów, można jednak sporadycznie znaleźć
odniesienia do toksyn wojskowych. Ponieważ wszystkie te
związki fosforoorganiczne są bardzo zbliżone
strukturalnie i funkcjonalnie, odkrycia dotyczące
aktywności chemikaliów przemysłowych można na
zasadzie analogii odnieść do czynników bojowych.
Ponadto w czasach broni binarnych tym trudniej jest rozróżnić
czy dany związek ma zastosowanie cywilne czy wojskowe.
Pracownicy zatrudnieni przy produkcji i magazynowaniu
tych substancji często nie są świadomi przeznaczenia
wytwarzanych produktów. |
Reprezentują one grupę
o wzorze ogólnym po raz pierwszy przedstawionym w 1937
roku przez G. Schradera, który był pionierem badań w
dziedzinie insektycydów fosforoorganicznych. Według
Schradera efektywne (więc trujące) estry można otrzymać,
kiedy centralny atom fosforu połączony wiązaniem podwójnym
z tlenem lub z siarką jest oprócz tego związany z
dwoma identycznymi bądź różnymi podstawnikami oraz z
grupą kwasową organiczną lub nieorganiczną [117]. W
tabeli 5.1 przedstawiamy wykaz ważnych wojskowych gazów
bojowych i cywilnych pestycydów, spełniających wzór
ogólny Schradera. |
Objawy ostrego zatrucia związkami fosforoorganicznymi
W celu wyjaśnienia
problemu opóźnionych schorzeń najpierw trzeba
przedstawić krótko symptomy związane z ostrym
zatruciem związkami fosforoorganicznymi. Czytelnik
zainteresowany dalszymi szczegółami powinien sięgnąć
do monografii [119-121]. |
Rysunek 5.1. Przypuszczalny mechanizm fosforylacji i alkilowania z udziałem estrów fosforoorganicznych |
O ile fosforylowanie było
obiektem wnikliwej analizy z powodu jego roli w inhibicji
acetylocholinesterazy, w rozkładzie hydrolitycznym i
detoksykacji, to alkilowanie rozpatrywano jedynie z
punktu widzenia syntezy chemicznej. |
Rysunek 5.2. Biologiczne konsekwencje alkilowania |
Aspekty
medyczne opóźnionych schorzeń wywoływanych związkami
fosforoorganicznymi Trzeba ponownie podkreślić,
że oprócz opracowania Spiegelberga o
psychopatologicznych i neurologicznych opóźnionych
schorzeniach wywołanych wojskowymi chemikaliami
fosforoorganicznymi [2, 50], wszystkie opublikowane dane
dotyczą pochodnych kwasu fosforowego stosowanych jako
pestycydy. Niemniej, jak zauważyliśmy już wcześniej,
na podstawie podobieństwa chemicznego i
toksykologicznego pestycydów fosforoorganicznych i gazów
bojowych można budować dobrze uzasadnione uogólnienia.
Z biologicznego i toksykologicznego punktu widzenia
uszkodzenia zdrowia powodowane przez trucizny
fosforoorganiczne można podzielić na kilka grup: |
Schorzenia
psychopatologiczne i neurologiczne Biologiczny mechanizm
działania związków fosforoorganicznych wskazuje, że
mogą one powodować, obok objawów ostrego zatrucia,
uszkodzenia systemu nerwowego. Upośledzenie przewodzenia
acetylocholinowego wskutek zahamowania aktywności
cholinesterazy (w szczególności acetylocholinesterazy)
prowadzi do rozlicznych zaburzeń, które nie ograniczają
się wyłącznie do układu nerwowego. Nie wszystkie z
tych zaburzeń mogą być w pełni i bez komplikacji
skorygowane przez metaboliczne procesy autoregulacji i
naprawcze organizmu. |
Gershon i Shaw
podsumowują swoje odkrycia następująco: |
Schorzenia wątroby
i układu krwiotwórczego Miąższowe uszkodzenia
wątroby wywołane związkami fosforoorganicznymi zostały
opisane przez Maruyama już w 1954r (cytowane w [160]) i
Marescha w 1956 [177]. W kolejnych latach literatura odwołuje
się do efektów hepatotoksycznych głównie w kontekście
pestycydów fosforoorganicznych [160, 178-181]. |
Choroby
nowotworowe, mutageneza i teratogeneza spowodowane związkami
fosforoorganicznymi Zagadnienie własności
kancerogennych i dziedzicznych zmian powodowanych przez
bojowe środki trujące omawiana jest w literaturze od
czasów I wojny światowej. Zajmuje się nim też prasa
codzienna, chociaż na mniej zaawansowanym poziomie.
Dyskusje i przypuszczenia wyszły jednak daleko poza
granice stwierdzonych faktów; przyczyniło się to do
obecnego niezadowalającego stanu rzeczy. Doszło do
zamieszania w decyzjach o porzucaniu lub zamawianiu
Dopuszczono się zaniedbań w realizacji koniecznych badań
eksperymentalnych; próbowano umniejszać znaczenie
rezultatów badań klinicznych w celu ukrycia związków
przyczynowo-skutkowych z bojowymi środkami trującymi.
Tym niemniej przez lata stworzono wielki zbiór niepodważalnych
dowodów znacząco częstszego występowania nowotworów
u osób mających kontakt z "klasycznymi"
broniami chemicznymi - a szczególnie z substancjami o własnościach
alkilujących, takimi jak iperyt. [53, 78]. |
Schorzenia
okulistyczne W czasie ostatnich 25 lat wiele związków
fosforoorganicznych miało zastosowanie terapeutyczne w
oftalmologii, np. jako środki zwężające źrenicę oka.
Najbardziej znanymi lekami tego rodzaju są
fluorofosforan dwuizopropylu (DFP) i fosforan O,O-dwuetylo,O-p-nitrofenylowy
(Paraoxon), obydwa silnie trujące i podobne do bojowych
trucizn fosforoorganicznych. Znane są przypadki uszkodzeń
oczu wynikłe z użytkowania tych i im podobnych lekarstw
[190]. |
Autorzy stwierdzają, że powyższe zaburzenia wydają się wynikać ze zmian patologicznych naczyniówki, mięśnia zwieracza źrenicy, zwoju rzęskowego, mięśnia rzęskowego, jądra pomocniczego, dróg piramidowych i grzbietowej części rdzenia kręgowego - gdzie cholinoesteraza wykazuje wyższą aktywność niż w innych organach. Te uszkodzenia oczu są dowodem nowego rodzaju szkodliwego wpływu związków fosforoorganicznych na zdrowie - niewyjaśnionego przy obecnym stanie wiedzy o mechanizmie biochemicznym ich oddziaływania - i podkreślają konieczność dalszych badań. Wyjaśnienie sposobu działania tej ważnej klasy związków pozostaje celem przyszłych badań. |
Podsumowanie i
Konkluzje Przedstawione tu koncepcje można
podsumować następująco: |
Literatura 1. The
Problem of Chemical and Biological Warfare, Vols. 1-6.
Stockholm: Almqvist &Wiksell, 1971-75, Stockholm
International Peace Research Institute. |