Οι νευροτοξικές ουσίες αποτελούν σήμερα τους κύριους θανατηφόρους χημικούς παράγοντες πολέμου που χρησιμοποιούνται από ορισμένους ξένους στρατούς. Περιέχουν άτομα φωσφόρου στη μοριακή τους δομή και ονομάζονται φωσφορούχες ουσίες ή οργανικοί φωσφορικοί εστέρες, ανήκοντας στην ίδια κατηγορία οργανικών φωσφορικών ενώσεων με τα οργανικά φωσφορικά φυτοφάρμακα.Οι νευροτοξικοί παράγοντες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:
1. Παράγοντες της σειράς G, όπως το σαρίν, το ταμπούν και το λουϊζίτη. Αυτοί οι παράγοντες είναι εξαιρετικά πτητικοί και εισέρχονται στον οργανισμό κυρίως μέσω του αναπνευστικού συστήματος. Έχουν ισχυρή τοξικότητα, σύντομο χρόνο λανθάνουσας περιόδου και ταχεία έναρξη δράσης. Οι σοβαρές περιπτώσεις δηλητηρίασης μπορεί να αποβούν θανατηφόρες σε σύντομο χρονικό διάστημα χωρίς άμεση ιατρική παρέμβαση.
2. Παράγοντες της σειράς V, όπως το VX (V-X) και ο μεθυλ θειοφωσφορικός αιθυλεστέρας. Αυτοί οι παράγοντες έχουν χαμηλή πτητικότητα, με σταγονίδια που εξατμίζονται αργά. Η επαφή με το δέρμα είναι η κύρια οδός δηλητηρίασης, αν και η μορφή τους σε αεροζόλ μπορεί επίσης να προκαλέσει αναπνευστική δηλητηρίαση. Η τοξικότητά τους υπερβαίνει εκείνη των παραγόντων της σειράς G.Μετά από δερματική μόλυνση, ακολουθεί μια περίοδος λανθάνουσας φάσης. Χωρίς άμεση παρέμβαση μετά την εμφάνιση των συμπτωμάτων, μπορεί επίσης να επέλθει γρήγορα ο θάνατος. Εκδηλώσεις δηλητηρίασης από νευροτοξικούς παράγοντες Η δηλητηρίαση από νευροτοξικούς παράγοντες κατηγοριοποιείται συνήθως σε ήπια, μέτρια και σοβαρά επίπεδα, με τις κύριες εκδηλώσεις να είναι οι εξής:
Ήπια δηλητηρίαση
Εκδηλώνεται κυρίως με συμπτώματα παρόμοια με αυτά της δηλητηρίασης από μανιτάρια, συνοδευόμενα από ήπια επίδραση στο κεντρικό νευρικό σύστημα και τοπικά νικοτινικά συμπτώματα: μύση, θολή όραση, σφίξιμο στο στήθος, ήπια δύσπνοια, ρινόρροια, σιελόρροια, ναυτία και υπερίδρωση. Πρόσθετα συμπτώματα περιλαμβάνουν αδυναμία, συσπάσεις των μυών του προσώπου, ζάλη, πονοκέφαλο, ανησυχία και αϋπνία.Η δραστηριότητα της χολινεστεράσης στο πλήρες αίμα κυμαίνεται από 50% έως 70% των φυσιολογικών επιπέδων.
Μέτρια δηλητηρίαση
Τα συμπτώματα που μοιάζουν με αγροτοξίνη εντείνονται, συνοδευόμενα από έντονα νικοτινικά συμπτώματα: σημαντική δύσπνοια, συριγμός, ήπια κυάνωση, έμετος, κοιλιακός πόνος, έντονη εφίδρωση, γενικευμένες μυϊκές συσπάσεις, ασαφής ομιλία, αδυναμία και αταξία. Μπορεί επίσης να εμφανιστούν άγχος, κατάθλιψη και επιβράδυνση των αντιδράσεων.Η συνολική δραστηριότητα της χολινεστεράσης στο αίμα είναι 30%–50% του φυσιολογικού. Σοβαρή δηλητηρίαση Τα προαναφερθέντα συμπτώματα εντείνονται, με έντονες εκδηλώσεις στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Οι κόρες των ματιών συστέλλονται σε πολύ μικρό μέγεθος, συνοδευόμενες από άφθονη σιελόρροια, έντονη εφίδρωση, κοιλιακό άλγος, ακράτεια ούρων και κοπράνων, ακραία αναπνευστική δυσχέρεια ή αναπνευστική ανεπάρκεια και έντονη κυάνωση.Εκτεταμένοι μυϊκοί τρόμοι σε όλο το σώμα, σπασμοί των άκρων, ακολουθούμενοι από παροξυσμικές τονικές κρίσεις και κώμα. Τελικά, ολική χαλαρή παράλυση, αναπνευστική καταστολή, κυκλοφοριακή ανεπάρκεια και θάνατος. Η συνολική δραστηριότητα της χολινεστεράσης στο αίμα είναι 0-30% της φυσιολογικής.
Ιστορία των νευροτοξικών παραγόντων
Αν και δεν χρησιμοποιήθηκαν χημικά όπλα κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, Γερμανοί χημικοί που ερευνούσαν ενώσεις εντομοκτόνων ανακάλυψαν τυχαία ορισμένους οργανοφωσφορικούς εστέρες που είναι θανατηφόροι για τα έντομα. Αυτοί οι παράγοντες αναστέλλουν τη νευρική δραστηριότητα του ανθρώπου, εξ ου και η ονομασία τους «νευροτοξικοί παράγοντες».
Μηχανισμός δράσης
Η ακετυλοχολίνη, ένας νευροδιαβιβαστής, διευκολύνει την επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων. Στη σύναψη, ένας νευρώνας απελευθερώνει ακετυλοχολίνη από κυστίδια εντός του άξονα του στους δενδρίτες του επόμενου νευρώνα. Μετά τη μετάδοση του σήματος, η ακετυλοχολίνη υφίσταται υδρόλυση.
Οι χημικές ουσίες που περιέχονται στους νευροτοξικούς παράγοντες αναστέλλουν την υδρόλυση της ακετυλοχολίνης, προκαλώντας παρατεταμένη μετάδοση σημάτων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι μύες να παραμένουν σε κατάσταση συνεχούς διέγερσης. Αυτή η παρατεταμένη διέγερση καθιστά τους μύες που χρησιμοποιούνται για την αναπνοή ανίκανους να λειτουργήσουν, οδηγώντας σε παράλυση των αναπνευστικών μυών (η αναπνοή βασίζεται στη συνεχή σύσπαση και διαστολή αυτών των μυών), προκαλώντας τελικά το θάνατο.
Ποιοι νευροτοξικοί παράγοντες έχουν την υψηλότερη τοξικότητα;
Τα πιο ισχυρά τοξικά αέρια στον κόσμο σήμερα είναι οι νευροτοξικοί παράγοντες, κυρίως το σαρίν, το σόμαν, το ταμπούν και το VX. Η τοξικότητά τους είναι εξαιρετικά υψηλή· η εισπνοή ελάχιστων ποσοτήτων μπορεί να αποβεί θανατηφόρα. Η θανατηφόρα δόση για άτομα χωρίς προστασία είναι 190 χιλιοστόγραμμα για το αέριο χλώριο.