Toksykologja chemicznych środków bojowych/Rozdział XII
| <<< Dane tekstu >>> | |
| Autor | |
| Tytuł | Toksykologja chemicznych środków bojowych |
| Podtytuł | z 17 rysunkami oraz atlasem |
| Wydawca | Wojskowy Instytut Naukowo-Wydawniczy |
| Data wyd. | 1925 |
| Druk | Druk J. B. Kondeckiego |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Źródło | Skany na Commons |
| Inne | Pobierz jako: EPUB  • PDF  • MOBI  Cały tekst |
| Indeks stron | |
Z punktu widzenia toksykologicznego trucizny skórne można podzielić według sposobu dostarczania ich do skóry na dwie grupy: trucizny, których źródłem jest krew, więc trucizny wywołujące zatrucia skóry pochodzenia wewnętrznego i trucizny, których źródłem jest otoczenie, dla ludzi więc przedewszystkiem powietrze i w znacznie mniejszym stopniu zanieczyszczone trucizną powierzchnie otaczających przedmiotów i samej skóry.
Trucizna taka musi koniecznie posiadać właściwości dermotropizmu, t. j. być zdolną do łączenia się w pierwszym szeregu z komórkami skóry, przeważnie z komórkami naskórka, albo gruczołów skórnych. Prócz prawdziwych trucizn skórnych mamy jeszcze cały szereg substancyj, które, wywołując w odpowiednich stężeniach ścinanie się białka albo jego denaturację, mogą przez działanie na żywe tkanki spowodować natychmiastową martwicę. Ponieważ te trucizny wywołują martwicę nietylko skóry — przeto nie zaliczamy ich do szeregu trucizn skórnych mimo to, że zwykle miejscem wywołanych zmian jest rzeczywiście skóra.
Są to środki żrące w prawdziwem znaczeniu tego wyrazu, używane w medycynie jako środki przypalające. Do nich należą: mocne kwasy mineralne i ich pochodne, pewne kwasy organiczne i szczególnie ich pochodne, mocne ługi, sole ciężkich metali, chlorowce jak również niektóre inne substancje.
Jako przykład mogą służyć: HNO3; H2SO4; CH2OH. CH2COOH; CCl3. COOH; KOH; HgCl2; AgNO3, Br2; Cl2.
Niektóre z nich nawet były stosowane w ofensywie, np. rzucanie naczyń z kwasem siarczanym, jednakże mając na względzie już umówione zasady, do istotnych trucizn bojowych zaliczyć ich nie możemy. Słabsze ich stężenia, niezdolne do natychmiastowego niszczenia naskórka, są dla skóry prawie obojętne.
Poza tem dla większości tych środków, z wyjątkiem chlorowców, żadnych zjawisk dermotropizmu po wprowadzeniu wewnątrz ustroju nie zauważono.
Z szeregu prawdziwych trucizn skórnych, trucizny z działaniem wewnętrznem mają z naszego punktu widzenia również małe znaczenie. Objawy takich zatruć są przeważnie skutkiem uszkodzenia gruczołów skórnych, mianowicie gruczołów tłuszczowych, których zapalenie wywołuje powstanie trądzików. Jest to dość pospolite zjawisko spowodowane używaniem całego szeregu lekarstw np. bromków i jodków.
Inne zaś środki, z działaniem zazwyczaj wewnętrznem, należące do rzędu substancyj obojętnych — wywołują przekrwienie i raptownie powstający obrzęk skóry, t. zw. pokrzywkę. Zjawisko to zależy od pewnych właściwości indywidualnych zatrutej jednostki, których zespół nazwano idjosynkrazją. Takich środków, które mogłyby wywoływać pokrzywkę u każdego zatrutego osobnika dotychczas nie znamy.
Trzeci rodzaj środków może w długotrwałych zatruciach wywołać niezwykłe zabarwienie skóry. Takie zabarwienie w jednych wypadkach powstaje wskutek tworzenia się pochodnych samej trucizny, jak to bywa np. w chronicznem zatruciu solami srebra (t. zw. argyrja), w drugich zaś barwniki te stanowią produkty odpowiedniego rozkładu krwi (melanodermia arsenicalis w zatruciach arszenikiem). Jeszcze w innym wypadku mamy do czynienia z powstawaniem nadmiernej ilości własnego barwnika skóry. Ta postać jest raczej skutkiem działania zewnętrznego. Występuje ona pod działaniem promieni Roentgena, promieni ultrafioletowych i jako skutek zatruć bojowych iperytem, co ma znaczenie dla djagnozy dawniejszych zatruć. Prócz tego należy zauważyć, że cały szereg, w zasadzie obojętnych, ciał może uczynić skórę bardzo wrażliwą na działanie światła. Działanie takie zowie się fotodynamicznem. Jest ono właściwością fluoryzujących barwników anilinowych (np. eozyny) i substancyj zawartych w pewnych roślinach. Używanie takich roślin jako pokarmu wywołuje zapalenie skóry (egzema) na wszystkich dostępnych dla słonecznego światła powierzchniach ciała, zarówno u ludzi jak i u zwierząt. Taką właściwość posiada np. gryka, mianowicie używana jako pokarm dla bydła łuska gryczana. Ciekawem zjawiskiem jest, że wśród zwierząt chorują w taki sposób tylko białe albo mające białe plamy jednostki, czarne są zupełnie niewrażliwe.
Wszystkie zatrucia skórne tego rodzaju, t. j. zatrucia pochodzenia wewnętrznego, powstają wyłącznie w razie chronicznego, powolnego działania trucizn i dlatego jako zatrucia bojowe nie mają żadnego znaczenia.
Wszystkie trucizny bojowe, działające na skórę można zaliczyć do środków, wywołujących zatrucia pochodzenia zewnętrznego.
Zasadniczą właściwością trucizn skórnych, działających z otaczającego środowiska jest dermatropizm, czyli zdolność do nagromadzenia się w skórze i przenikania tą drogą do krwi. Zależy to przedewszystkiem od tego, że takie substancje są bardzo łatwo rozpuszczalne w tłuszczu, a ponieważ naskórek jest zawsze przepojony tłuszczem skórnym, podobnym do lanoliny (tłuszczowy eter cholesteryny), skóra staje się jakby pułapką dla wszystkich tego rodzaju związków, znajdujących się w środowisku w najmniejszych nawet stężeniach. Dzięki temu skóra, nieprzepuszczalna dla rozczynów wodnych, jest bardzo łatwo przepuszczalna dla mieszanin trucizn z tłuszczami albo dla ich rozczynów alkoholowych, eterowych, chloroformowych i t. d.
Skóra, a przede wszystkiem skóra ludzka, jest jedną z najczulszych tkanek już wskutek swej budowy anatomicznej.
Pod martwym naskórkiem rogowym, przepojonym tłuszczem, leży warstwa żywych, obficie dzielących się, komórek nabłonkowych (warstwa Malpighiego) nadzwyczaj czułych na trucizny. Głębiej znajduje się obfitująca w naczynia włoskowate warstwa brodawkowata skóry właściwej, w której leży znaczna ilość zakończeń nerwowych. Mamy więc podstawę zarówno dla szybkiego rozwoju zapaleń z obfitym wysiękiem, jak i dla zjawisk czynnościowych. Wskutek omówionych właściwości anatomicznych mamy następujące zasadnicze formy działania trucizn na skórę: 1) podrażnienia swoistych narządów nerwowych, powstawanie uczucia zimna (np. przy działaniu mentolu), ciepła (działanie alkoholu), znieczulenia (kwas karbolowy) i przedewszystkiem swędzenia, palenia i bólu (prawie wszystkie trucizny skórne). Łącznie z temi, przeważnie czynnościowemi zmianami, występują zwykle objawy zapalenia, z początku jako miejscowe przekrwienie, następnie obrzęk, a dalej surowiczny wysięk pomiędzy warstwami naskórka (głównie w warstwie komórek kolczastych) w postaci pęcherzy. Pęcherze te mogą być bardzo drobne, tworząc rodzaj wysypki, mogą też zajmować całą powierzchnię podległą działaniu trucizny. Jeszcze mocniejsze, albo raczej jeszcze dłuższe działanie wywołuje martwicę, z początku nabłonka, a potem i głębokich warstw skóry. Po zagojeniu powstałych wrzodów pozostają blizny: białe wskutek zaniku komórek barwnikowych, albo odwrotnie zabarwione na ciemno wskutek zwiększonego ich rozwoju.
Charakter i stopień rozwoju tych zmian zależy nietyle od rodzaju trucizny, ile od jej stężenia i ogólnej ilości. Należy zwrócić uwagę na ten szczegół, że różne ustroje oddziaływują niejednakowo i że wrażliwość skóry jest niejednakowa nawet wśród przedstawicieli jednego gatunku. Dlatego w danym wypadku doświadczenia wykonane na zwierzętach mają bardzo małe znaczenie, a doświadczenia na ludziach zasługują na uwagę tylko w tych wypadkach, kiedy są dokonane na dużej ilości osobników. Tyczy się to przedewszystkiem określenia stopnia napastliwości danej trucizny.
Czynność trucizn skórnych określa się obecnie (badania laboratorjum arsenału Edgewood i wojskowych laboratorjów w Paryżu) w ten sposób, że na skórę wewnętrznej powierzchni przedramienia, zapomocą bardzo cieniutkiej pipety, wprowadza się maleńką ilość rozczynu danej trucizny w odpowiednim rozczynniku i rozsmarowuje się. Używa się do tego rozczynów najsłabszych, które wywołują wyraźne przekrwienie, trwające zazwyczaj niemniej niż dobę.
Trzeba zauważyć, że wybór rozczynnika nie jest rzeczą obojętną i zależy oczywiście od stopnia rozpuszczalności w tym odczynniku lipoidów skóry i od jego zdolności przenikania do głębszych warstw skóry, a mianowicie do naczyń włoskowatych.
Tak np. dla iperytu próg wrażliwości zmienia się zależnie od rozczynników w taki sposób:
rozczyn alkoholowy dla człowieka 1/100 — 1/500; dla konia 1/1000,
| rozczyn w eterze naftowym dla człowieka | 1/500 |
| „ chlorobenzolu „ „ | 1/500 |
| „ czterochlorku węgla „ „ | 1/200 |
Następujące grupy posiadają właściwości zewnętrznych trucizn skórnych.
I. Środki pochodzenia zwierzęcego.
1. Kantarydyna — trucizna zawarta w ciele pewnych owadów (żuki majki).
II. Środki pochodzenia roślinnego. Znamy ich wiele, skuteczniejszemi z nich są:
2. trucizny otrzymane z rozmaitych gatunków sumaku, mianowicie laccol z Rhus vernicifera, drzewa lakowego, z którego wyrabia się japoński lak i toksykodendrol jeszcze znacznie mocniejsza trucizna z amerykańskiego bluszczu Rhus toxicodendron.
3. Kardol, oleisty płyn, otrzymywany z łupin nasion t. zw.
słoniowych wszy, Anacardium orientale i Semecarpus anacardium, roślin podzwrotnikowych, z których pierwsza spotyka się w Ameryce podzwrotnikowej, a druga w Indjach Wschodnich. Roślina ta stanowi bardzo niebezpieczny środek.
4. Olej krotonowy — tłuszcz zawarty w nasionach rośliny Croton Tiglium, również pochodzącej z Indyj Wschodnich. Niemniej mocnym środkiem jest olej z nasion Jatropha Curcas, rośliny chodowanej we wszystkich krajach podzwrotnikowych (Indje, Afryka, Ameryka), jako źródło taniego tłuszczu, używanego do celów technicznych.
5. Smoła loczydła gargańskiego (Thapsia garganica) rośliny dość pospolitej na południu Europy i w północnej Afryce.
6. Kapsycyna, bardzo drażniący związek zawarty w rozmaitych gatunkach czerwonego pieprzu (Capsicum annum, crassum, fastigiatum), znanego też jako sternit.
7. Olejki gorczyczne.
III. Środki otrzymane sztucznie (syntetycznie).
1. Środki nie zawierające siarki lecz zawierające chlorowce.
a) Pochodne acetonów:
dwuchloroaceton ClCH2−CO−CH2Cl,
trójchloroaceton CCl3−CO−CH3.
b) Trójchlohydryna CH2Cl−CHCl−CH2Cl.
c) Trójchloroamina NCl3 in statu nascendi (wybuchający chlorek azotu, używany w stanie chmur — według danych francuskich).
d) Bromek benzylu C6H5CH2Br.
e) Bromofenilooctan etylu C6H5−CHBr−CO−C2H5.
2. Środki zawierające siarkę.
a) Tiofenol C6H5SH. Działa dość słabo.
b) Iperyt S(CH2.CH2Cl)2 i inne związki tego typu. Iperyt jest najmocniejszą z syntetycznych trucizn skórnych.
c) Związki sulfocyanowe: siarkocyanek etylenowy (NCS.)2C2H4. Jeden z najsilniejszych środków świerzbiących.
d) Sztuczne olejki gorczyczne, isosulfocyanki, np. etylo iso sulfo karbylamina C2H5NCS, wywołują dość szybko bolesne przekrwienie i zapalenie skóry z obfitym wysiękiem. Są też one mocnemi lakrymatorami.
3. Nitrowane pochodne aromatyczne.
a) Cedenit — mieszanina orto i para chloronitrobenzylu ClCH2C6H4NO2. Wywołuje natychmiast ból i obrzęk skóry podobny do oparzenia pokrzywą.
b) Chloronitrobenzonitryl Cl.C6H3. CN.NO2.
4. Pochodne arsenowe.
a) Chlorowane i bromowane arsiny szeregu tłuszczowego (związki nasycone).
b) Chlorowane i bromowane arsiny szeregu aromatycznego (zwykle używane jako sternity).
c) Cyanki arsenowe.
d) Chlorowane arsiny nienasycone. Grupa luizytu.
Z tych bardzo licznych środków rzeczywiście używano do celów bojowych tylko iperytu i związków arsenowych, z których luizyt otrzymany i wytwarzany w dużych ilościach już w końcu wojny, pozostał jednak nieużyty. Dla innych substancyj można ograniczyć się powyższemi wskazówkami, tem bardziej, że działanie ich jest mało zbadane, z wyjątkiem kantarydyny — środka bardzo drogiego i dlatego do celów bojowych nieużytecznego. Trzeba jednak zwrócić uwagę na to, że czynne substancje wielu środków roślinnych muszą być zaliczone do najczynniejszych trucizn skórnych. Tak np. toksikodendrol wywołuje zapalenie skóry już w dawce 0,00005, gdy słynny iperyt nie zawsze jest czynny w ilości jednej kropli 0,1% rozczynu, t. j. w dawce około 0,0005. Niemniej czynną zdaje się być kapsicyna, wywołująca natychmiast ból i parzenie skóry. W użyciu tych trucizn do celów bojowych przeszkodą nie do zwalczenia jest niemożliwość dostarczenia dostatecznych ich ilości.
Jak to łatwo jest zauważyć z rozpatrywania syntetycznych trucizn skórnych, znaczna ich ilość była używana także w charakterze lakrymatorów albo sternitów.
Trucizny, które będziemy rozpatrywali poniżej, są nieliczne. Najskuteczniejszą z nich jest iperyt, który prócz uszkodzeń skóry wywołuje bardzo poważne uszkodzenia narządów oddechowych, oczu, a następnie cały szereg zmian ogólnych.
Ponieważ celem używania tych trucizn, jako środków walki jest przedewszystkiem działanie na skórę, któremu nie mogą przeszkodzić żadne maski, grupę iperytu i grupę luizytu musimy wydzielić osobno, jako bojowe trucizny skórne.
Najważniejszym z tych środków bojowych jest bezwątpienia iperyt, który odegrał prawie rozstrzygającą rolę w ostatnich chwilach wojny światowej i w każdym razie w bardzo znacznym stopniu wpłynął na przewagę sprzymierzonych. Dlatego otrzymał on nazwę „króla gazów bojowych”.
Nazwa iperyt pochodzi od miejscowości Ypres we Francji, gdzie ten środek był użyty po raz pierwszy przez Niemców 12. VII. 1917 r. Naukowa nazwa odpowiednia do wzoru chemicznego jest siarczek chlorku etylowego albo chlorek siarczku dwuglykolowego. Chemiczny wzór jego jest — Cl.CH2CH2S.CH2CH2Cl. Z tego wzoru wynika, że jest on chlorowanym w pozycji ββ t. j. w drugim zkolei atomie C, licząc od atomu z siarką siarczkiem glikolu. Prócz tego istnieją związki αα ze wzorem CH3CHClS CHClCH3 i αβ — CCl.CH.2CH2S CHCl.CH3. Z tych związków pierwszemu brak zupełnie trujących właściwości iperytu, zaś drugi jest dwa razy od niego słabszym. Również znacznie słabsze jest działanie związku OH CH2CH2S CH2CH2Cl zawierającego tylko jeden atom chloru. Otrzymano również liczne pochodne iperytu i jego homologi (związki, w których zamiast etyleno-glikolu, użyto propyleno albo butylenoglikolu), więc — S.(CH2.CH2.CH2.Cl)2. i S.(CH2CH2CH2CH2Cl)2. Są one mniej więcej czynnemi tylko w tych wypadkach, gdzie istnieje grupa CH2CH2 S CH2CH2, którą proponowano nazwać rodnikiem toksofornym, mustarylem.
Odwrotnie dość czynną trucizną jest symetryczny siarczek dwuchlorku metylu ClCH2 SCH2 Cl. Jest on jednak raczej wyraźną trucizną oddechową, ponieważ wywołuje on, już w stosownie nieznacznych stężeniach, przekrwienie i zapalenie płuc. Anatomiczne zmiany w takich zatruciach są bardzo ciekawe. Skutkiem nawet słabych i krótkotrwałych zatruć jest wyraźne nagromadzenie leukocytów, tak w świetle pęcherzyków jak również w samej właśnie tkance płucnej. Działanie na skórę jest jeszcze mało zbadane, lecz zdaje się być słabsze od działania iperytu.
Do tegoż szeregu pochodnych należą też jeszcze całkiem niezbadane z punktu widzenia toksykologicznego inne produkty chlorowania siarczku metylu (CH3)2S mianowicie: CH.Cl2 S. CH3; CHCl2 S. CH2Cl; Cl3 S CH3; CCl3 SCH2Cl; CCl3 S.CHCl2 i nareszcie (CCl3)2 S z których ostatni jest dość stałym związkiem. Właściwości jego są bardzo podobne do właściwości symetrycznego siarczku dwuchlorometylu.
Przy działaniu tlenu, siarka w iperycie zmienia swoją wartościowość i z dwuwartościowej staje się cztero albo sześciowartościową. W taki sposób powstają sulfoxyd (ClCH2CH2)2 SO i sulfon iperytu (ClCH2CH2)2 SO2, rozpuszczalne w wodzie związki, o wiele mniej czynne niż iperyt. Takie utlenienie powstaje jednak tylko w użyciu najmocniejszych środków utleniających, mianowicie kwasu azotowego i nadmanganianu potasu. Powstaje ono też pod działaniem chloru albo kwasu podchlorawego. Tlen zawarty w powietrzu na iperyt prawie nie działa. Dlatego do zniszczenia iperytu i usunięcia go z terenu używano wapna blicharskiego.
Iperyt został przypadkowo otrzymany przez francuskiego chemika Gouthrie w latach 60-ch, a następnie dokładnie zbadany jeszcze w r. 1889 przez Wiktora Mayera, który podał sposób jego syntezy, użyty przez Niemców do celów technicznych. Sposób otrzymania według W. Meyera jest następujący.
Przez działanie kwasu podchlorawego na etylen (powstający z alkoholu i kwasu siarczanego przez usunięcie wody) otrzymano chlorohydrynę etylenoglykolu.
C2H5OH−H2O = C2H4
C2H4 + HClO = HOCH2CH2Cl
Przez działanie na chlorohydrynę glykolu siarczka sodu otrzymano siarczek etylenglykolu (tiodwuglykol)
Na2S + 2Cl CH2CH2CH = 2NaCl + S(CH2CH2OH)2
z którego dalej pod działaniem suchego HCl powstaje iperyt
S(CH2CH2OH)2 + 2HCl = S(CH2CH2Cl)2 + 2H2O
Teraz we Francji i w Stanach Zjednoczonych Ameryki używają innego prostszego sposobu: działania na etylen chlorku siarki S2Cl2. Otrzymany w taki sposób nieczysty przetwór był właśnie używany jako środek bojowy pod nazwą iperytu lub gazu musztardowego. Według pewnych danych (ze źródeł niemieckich) działa on nawet mocniej od czystego siarczku chloroetylu.
Pozbawiony zdolności do jakichkolwiek wyraźnych odczynów chemicznych, iperyt przedstawia znaczne trudności dla wykrycia jego obecności w powietrzu. Zapach jego jest mało wyraźny i nie różni się prawie od zapachu całego szeregu innych substancyj np. olejków gorczycznych. Najpewniejszym zabiegiem do ustalenia obecności śladów par iperytu w powietrzu jest odczyn Guinjarda, który polega na tworzeniu się z iperytu w obecności Na I nierozpuszczalnego w wodzie siarczku dwujodoetylu. Używano 30% rozczynu NaI w wodzie z domieszką CuSO4 jako katalizatora. 0,00025 iperytu wywołuje już wyraźne zmętnienie płynu. Dla ustalenia obecności iperytu w ubraniu i na powierzchni rozmaitych przedmiotów, najlepszym sposobem jest zmywanie go przy pomocy jakiegoś rozczynnika organicznego (benzyna, eter, alkohol) i następne doświadczenia na zwierzętach, wykonane zresztą pozostałą po wyparowaniu rozczynnika. Najczulszym objektem jest ucho królika, które podlega zapaleniu w razie obecności znikomych ilości iperytu.
Trującą właściwość iperytu, mianowicie jego działanie na narządy oddechowe ustalił jeszcze Mayer, którego asystent zatruł się i zachorował na zapalenie płuc. Dokładniej zbadał te właściwości Lebert w 1891 r. Obecnie iperyt ma olbrzymią literaturę, możliwie że najobszerniejszą ze wszystkich trucizn bojowych.
Iperyt, albo jak go nazywają Anglicy i Amerykanie „mustard gas“ — gaz gorczyczny, jest bezbarwnym oleistym płynem, mającym wyraźny, lecz mało charakterystyczny zapach chrzanu albo rośliny gorczycy. Płyn ten wrze w temperaturze 215 — 217°C, a około 14°C, zależnie od stopnia czystości, tworzy krystaliczną masę. Dlatego w czystym stanie iperyt nie może być używany do celów bojowych podczas zimna. Żeby zapobiec takiemu stygnięciu zamiast czystego iperytu używano jego rozczynów w nitrobenzolu, czterochlorku węgla, nitrobenzolu, chlorku benzylu, albo chloropikrynie. W wodzie jest on prawie nierozpuszczalny i powoli podlega hydrolizie, odszczepiając kwas solny. Ciężar gatunkowy jest równy 1,27 przy 15°C. Dzięki bardzo małemu napięciu powierzchniowemu, równemu 0,581, w porównaniu z wodą, iperyt rozpełza się bardzo łatwo po powierzchni, którą zrasza i trzyma się jej bardzo opornie, jak zresztą inne ciecze oleiste. Sam przez się ulega on zniszczeniu bardzo powoli. Wskutek tego zabrudzone iperytem przedmioty, jak laboratoryjne naczynia, odzież, amunicja, nawet ziemia i znajdująca się na niej roślinność mogą służyć za trwałe źródło zatruć w ciągu długiego czasu. Spotykano wypadki zatrucia iperytem powstałe u fermerów podczas pracy rolnej, po upływie całego roku od bombardowania danej miejscowości pociskami gazowemi.
Iperyt rozpuszcza się łatwo w tłuszczach, czem tłumaczy się jego wyraźny dermatropizm, występujący w obecności nawet niewielkiej ilości jego par w powietrzu (ciśnienie nasycone pary jest równe przy 20° tylko 0,06 mm Hg.), a po wprowadzeniu dożylnem niemniej wyraźny neurotropizm. Z właściwości tej wynikają zdolność do nagromadzenia się w skórze podczas długotrwałego działania słabych stężeń i wyraźny okres wylęgania w zatruciach.
Pierwsze objawy zatrucia — podrażnienie oczu i skóry dają się zauważyć zazwyczaj dopiero po upływie kilku godzin po wprowadzeniu trucizny do ustroju. Nawet przy bezpośredniem działaniu czystego iperytu na skórę człowieka pierwsze objawy zapalenia (zaczerwienienie) powstają dopiero po upływie 4 — 6 godzin.
Iperyt łatwo przenika przez skórę i wchłania się. Jednak najmniejsze stężenie czyli próg działania jest dość wysokie. Dla człowieka jest ono nie niższe od 0,1% alkoholowego rozczynu (w warunkach doświadczalnych). W zatruciach przez powietrze trzeba się liczyć z tem, że do nasycenia powietrza wystarczą bardzo małe ilości trucizny. Tak np. M3 powietrza nasyconego parą iperytu zawiera w temperaturze 14° zaledwie 0,345 g, w 22° — 0,719 g i w 39° — 2,98 g. Jednak wobec wyraźnego dermatropizmu i kumulatywnego działania tego środka wystarcza obecność najmniejszej ilości jego par i tylko okres wylęgania staje się jeszcze dłuższy. Według doświadczeń, wykonanych na psach granica wrażliwości jest 0,00005M3 (fosgen 0,6/M3, kwas pruski 0,1/M3). Pomimo takich właściwości trucizny jaskrawo występują znaczne wahania jej siły działania. Wogóle zwierzęta są mniej wrażliwe niż ludzie, z wyjątkiem znacznie (o 10 razy) wrażliwszych koni. Wrażliwość ludzi też jest niejednakowa, jak to wynika z następujących danych laboratorjum w Edgewood. Wobec 0,01% alkoholowego rozczynu mamy tylko 3,3% wrażliwych osób wśród białych i 0% wśród murzynów. Po użyciu 0,1% liczba wrażliwości dosięga 55,3% wśród białych i zaledwie 15% wśród murzynów. Wogóle, jak to zresztą zauważono dla całego szeregu innych trucizn i chorób skórnych, osobniki z mało zabarwioną skórą i jasnemi włosami są więcej wrażliwi niż bruneci. Dlatego jest bardzo możliwe, że wyraźne powiększenie pigmentacji dostępnych części skóry, np. ogorzałość bardzo podobna do słonecznej, która powstała wskutek dłuższego działania małych stężeń iperytu, jest jakby przystosowaniem się ochronnem. Trzeba zauważyć, że takie zabarwienie jest skutkiem działania wszystkich czynników promieniotwórczych (promieni ultrafioletowych, promieni radjum i Roentgena), dla których jest też charakterystycznym wyraźny okres wylęgania, znacznie dłuższy (kilkanaście dni) niż dla iperytu.
Treść działania iperytu na ustrój jest bardzo złożona i zależna zarówno od stężenia jak i od sposobu wprowadzenia.
Przedewszystkiem trzeba podkreślić, że iperyt, prócz bardzo poważnych zmian miejscowych, wywołuje cały szereg objawów ciężkiego zatrucia ogólnego i jest typową trucizną przemiany materji, wywołującą podniesienie się przemiany N. Losy jego w ustroju są jeszcze mało zbadane. Jest on prawdopodobnie wyjątkowo oporną substancją. Są pewne wskazówki, że w skórze może on być wykryty zarówno sposobami chemicznemi, jak też i biologicznemi (podrażnienie skóry u innego osobnika) nawet po upływie kilku dni. Rozkład jego (hidroliza) w warunkach istniejących w ustroju (temperatura 37° i prawie obojętny odczyn) musi przebiegać bardzo powoli i dlatego jakichkolwiek produktów rozkładu iperytu w wydzielinach jeszcze nie ustalono. Działanie jego na przemianę materji, jak również bardzo trudne gojenie oparzeń, zmusza nas do przypuszczenia, że działanie jego w ustroju jest długotrwałe i niełatwe do zrównoważenia. Prawdopodobne jest, że mamy tu do czynienia z działaniem wyłącznie cząsteczkowem t. j. niepołączonem z żadnemi zasadniczemi zmianami budowy chemicznej iperytu, podobnem do działania fosforu w stanie pierwiastkowym.
Zatrucie ustroju może nastąpić wskutek: 1) zatrucia przez skórę, 2) drogą oddechową i 3) drogą pokarmową. W warunkach doświadczeń laboratoryjnych mamy jeszcze wstrzykiwania podskórne i dożylne. Chociaż, dzięki swojej rozpuszczalności w tłuszczach iperyt zostaje zatrzymany przedewszystkiem przez komórki tkanek, z któremi się styka, wywołując zmiany miejscowe, niema wątpliwości, że ulega on również wchłanianiu. Według Warthina i Wellera wstrzykiwanie dożylne iperytu w dawce 0,0075 na kg wywołuje u królika śmierć po upływie 4 godzin. Według danych Flury i Wielanda 0,01 na kg zabija królika w 3 dni, 0,02 na kg w ciągu 36 godzin, 0,03 w ciągu 24 godzin po wstrzykiwaniu podskórnem. Dożylne wlewanie 0,0075 na kg nie dało śmiertelnego wyniku. W porównaniu z innemi truciznami o działaniu ogólnem iperyt jest mniej czynny niż np. strychnina (dawka 0,0002 na kg) albo kwas pruski (0,0003), ale jest więcej jadowity niż czad (s. d. 0,015) i dorównywa mniej więcej pod tym względem arszenikowi (0,008).
Z ogólnych objawów zatrucia zwrócić uwagę należy na biegunkę i głębokie uszkodzenia jelit, połączone ze zwyrodnieniem śluzowem nabłonka. Przemiana materji w chronicznem zatruciu iperytem wykazuje podniesienie przemiany azotowej jak w zatruciu przetworami gruczołu tarczowego. Zauważono wzmożenie ogólnego wydzielania azotu, amoniaku, kreatyny i kwasu fosforowego. Waga ciała prędko się zmniejsza.
O wiele ważniejszemi niż zmiany ogólne są uszkodzenia skóry, narządów oddechowych, a także oczu.
Zmiany skóry następują nawet w najmniejszych stężeniach iperytu w powietrzu i są szczególnie wyraźnie po bezpośredniem zetknięciu się z przedmiotami zabrudzonemi iperytem. Odzież z jakiegokolwiek materjału, skóra butów, nawet guma — nie przedstawiają dla iperytu żadnej przeszkody. Na pewien czas (do 400 min.) można uczynić materjał bawełniany albo wełniany nieprzenikliwym dla iperytu przez przepojenie mieszaniną składającą się z 85% smaru maszynowego (waseliny) i 15% oleju lnianego (Fries i West).
Zabezpieczyć się od oparzeń iperytowych można też przez używanie pewnych maści, które proponowano w czasie wojny. Niektóre z takich maści są istotnie w stanie uchronić skórę nawet w razie smarowania iperytem in substancja.
Najwięcej i najczęściej cierpią te części ciała, które, zdawałoby się, są najlepiej ochronione przez odzież, mianowicie organa płciowe, pachy, skóra między palcami nóg i t. p. Najłatwiej podlegają uszkodzeniom takie miejsca, które obfitują w gruczoły potowe i tłuszczowe i gdzie skóra jest cieńsza i delikatniejsza. W tych miejscach u jednostek nie dość czystych mamy zawsze najwięcej brudu przepojonego tłuszczem, martwego naskórka i kurzu, który nawet sam przez się wywołuje zwykle już pewne podrażnienie skóry. Niema takiego miejsca, które byłoby bezwględnie oporne na działanie iperytu. Bardzo wrażliwą jest skóra w tych miejscach, gdzie rosną włosy, których cebulki odkrywają łatwą drogę do przenikania trucizny do głębszych warstw naskórka.
Przebieg choroby w ogólnych zarysach przedstawia się w sposób następujący:
nie wcześniej niż po upływie kilku godzin po zatruciu, a w wielu wypadkach dopiero na drugi dzień, na miejscach działania trucizny powstają czerwone plamki, które zupełnie nie bolą, ale swędzą dotkliwie. Powstaje wyraźny obrzęk skóry.
U zwierząt następuje natychmiast martwica skóry, wrzody, albo, w razie głębokiej martwicy naskórka razem z górnemi warstwami skóry właściwej, zmartwiałe tkanki podlegają mumifikacji i wytwarzają twardy nieczuły puklerz, odpadający następnie, wskutek czego powstają duże i głębokie wrzody. Najwyraźniej zmiany takie są widocznie u konia. U człowieka mamy jeszcze jedno stadjum pośrednie — tworzenie się bąbli podobnych do powstających w drugim stopniu oparzenia. Z początku pęcherze te są bardzo małe i liczne, następnie łączą się one w stosownie niewielką ilość dużych bąbli.
Zwykle większe pęcherze są otoczone wiankiem mniejszych pęcherzyków. Po pęknięciu bąbli powstają wrzody rozmaitej głębokości aż do zupełnego zniszczenia skóry właściwej. Wrzody te, podobnie jak wrzody powstałe wskutek działania promieni Roentgena, goją się bardzo powoli i pozostawiają wyraźne blizny, które potem przybierają charakter blizn ściągających się i mogą stać się przyczyną ciężkich okaleczeń. Skóra w miejscu powstawania blizn w lżejszych stopniach uszkodzeń barwi się na ciemno, wskutek znacznej trwałości komórek barwnikowych i ich zdolności do rozrostu. W innych przypadkach takie ciemne zabarwienie występuje tylko na brzegach byłego wrzodu, zaś sama blizna pozostaje białą wskutek zupełnego zaniku komórek barwnikowych skóry.
Co do niebezpieczeństwa tych uszkodzeń skórnych, to nie różnią się one od innych oparzeń i wynik jest zależny od przestrzeni skóry uszkodzonej. Tak samo jak po zwykłych oparzeniach oparzenie obejmujące więcej niż 1/3 powierzchni ciała jest już niechybnie śmiertelne.
Podobne uszkodzenia powstają też na powiekach, bardzo czułych na obecność iperytu. Zabliźnienia wrzodów na powiekach powodują w swych skutkach przykre okaleczenia — podwinięcie albo odwinięcie powiek.
Co do samych oczu to spojówka i rogówka, nie zawierające tak znacznej ilości lipoidów jak naskórek, są stosunkowo mniej wrażliwe niż skóra. Dlatego ciężkie uszkodzenia oczu są zjawiskiem dość rzadkiem. Tem niemniej wyraźne zapalenie spojówki następuje już w stężeniu 0,005m/4. Ludzie mają spojówkę wrażliwszą od zwierząt; małpy i psy są wrażliwsze od królików. Po bezpośredniem wprowadzeniu do spojówki, w postaci rozczynu w eterze naftowym, iperyt wywołuje zmiany w oku już w ilości 1/500 mg. Dawka 0,5 mg jest bardzo niebezpieczna nawet dla zwierząt. Co do stężenia w powietrzu, to 1/20.000 wywołuje natychmiastowe zapalenie rogówki i spojówki. W zwykłych warunkach bojowych mamy tu dość długi okres wylęgania.
Według danych amerykańskich badaczy Yablick’a i Perrot’a liczby te są jeszcze mniejsze, mianowicie stężenie 0,0000005/m3 jest drażniące dla oczu, a 0,000001/m3 wywołuje już zmiany skórne.
Pierwszemi objawami uszkodzenia oka są przekrwienie i łzawienie, a następnie znaczny obrzęk spojówki (chemosis) i powiek. Rogówka, wskutek martwicy nabłonka, staje się nieprzezroczysta, a dalej w razie nacieczenia tkanki własnej — podobna do porcelany, skutkiem czego następuje zupełna ślepota. Spojówka ulega ropieniu, a w razie znaczniejszego zapalenia rogówki ropienie przenika do komory przedniej i powstaje tak zw. hypopyon. Dołączenie się następnego zakażenia drobnoustrojami prowadzi do ogólnego zapalenia gałki ocznej (Panophtalmitis) i zaniku oka. Zdarza się to jednak tylko w wyjątkowych wypadkach. Zwykle najgorszym wynikiem są blizny na rogówce i okaleczenie powiek. W nieznacznych stopniach zatrucia nawet zaczerwienienie spojówki nie rozpowszechnia się, a ogranicza się do wąskiej szpary na gałce ocznej, której nie ochraniają powieki przy otwartych oczach.
Objawy te znikają już w przeciągu kilku dni pod wpływem przemywania rozczynem dwuwęglanu sodowego. Zmiany powstające w narządach oddechowych są znacznie niebezpieczniejsze i powodują wogóle nieliczne śmiertelne wyniki zatrucia iperytem. Według amerykańskich danych statystycznych zatrucie iperytem daje nie więcej od 1% śmiertelnych wypadków. W zatruciu zwierząt mamy śmiertelne wyniki po użyciu 0,01 na kg podskórnie lub dożylnie, albo po wdychaniu trucizny znajdującej się w powietrzu.
Wskutek małej lotności iperytu stężenia ponad 0,5/M3 nawet w razie parowania nagrzanej trucizny są nieosiągalne. Ciśnienie pary iperytu pomiędzy 10° — 30° waha się od 0,04 — 0,09 mm Hg., tak, że zupełnie nasycone powietrze zawiera w tych temperaturach od 0,2/M3 do 0,5/M3, co oczywiście przedstawia najwyższe dosięgalne stężenia. Ale nawet w takich wyjątkowych warunkach ginie natychmiast tylko pewna część zatrutych zwierząt. W większej ilości wypadków śmierć następuje nie wcześniej niż po upływie kilku godzin. W zwykłych warunkach doświadczeń (w stężeniu 0,01/M3 — 0,03/M3) mamy pewien odsetek wyników śmiertelnych, następujących w przebiegu 2 — 11 dni po zatruciu prawie niezależnie od dawki, przeważnie wskutek zakaźnych powikłań w oskrzelach i płucach. Tylko w stężeniach najwyższych 0,1/M3 — 0,5/M3 pewne ciężkie objawy, wymioty, przyspieszony oddech, wolne tętno i wreszcie porażenie ośrodka oddechowego mogą być położone na karb bezpośredniego resorpcyjnego działania trucizny. Wszystkie zmiany noszą więc przedewszystkiem wyraźny miejscowy charakter.
Stosownie do właściwości iperytu, jako trucizny komórkowej, uszkodzenia obejmują przeważnie górne drogi oddechowe. Mamy tutaj głęboką martwicę błonki śluzowej, obfite powstawanie błon rzekomych i, jako zmiany następne, zniekształcające blizny w krtani i oskrzelach. W płucach powstaje wyraźna rozedma. Do tych zmian dołączają się podobne zmiany gardzieli, nadgłośni i jamy ustnej. Objawem tych anatomicznych uszkodzeń są ochrypłość aż do utraty głosu i natarczywy kaszel, często połączony z wymiotami. Następne powikłania, powstające wskutek zakażenia drobnoustrojami jamy ustnej, są też zwykłem zjawiskiem.
Treść działania trucizny i jej losy w ustroju nie są jeszcze dostatecznie wyjaśnione. Prawdopodobnie przetwarza się ona już w komórkach tkanki w znacznie mniej jadowity tlenek sulfinowy i sulfon chloroetylenu — (ClCH2)2SO i (ClCH2CH3)2SO2. (Sulfon na podstawie prac, zgłoszonych w Journ. of Am. Chem. Soc. jest jednak tak samo trujący jak iperyt).
Co się tyczy luizytu, a również innych pochodnych arsenowych, to trzeba zauważyć, iż po użyciu naskórnem trójchlorku arsenu AsCl3 (w nierozcieńczonym stanie), sulfocyanku kakodylu As(CH)2CNS (działanie zresztą dość słabe), dwuchlorku etyloarsiny, chlorku dwufenyloarsiny (działają nawet pary) i cyanku dwufenyloarsiny, mamy też wyraźne uszkodzenia skórne.
Najsilniejszą z tych trucizn skórnych jest jednak bezwątpienia luizyt, który dotychczas był uważany za ostatnie słowo toksykologji bojowej, chociaż co do właściwości trującej luizyt jak wogóle związki arsenowe, nie wyłączając nawet samego arseniaku AsH3, bynajmniej nie jest najmocniejszym środkiem trującym.
Brak nam jakichkolwiek danych co do działania luizytu na ludzi, ponieważ na wojnie nie był on jeszcze używany. Dlatego wszystko, co jest dotychczas wiadome, polega na doświadczeniach wykonanych na zwierzętach. Luizyt jest, również jak sternity, pochodnym chlorku arsenu. Przy działaniu na chlorek arsenu acetylenu powstają trzy związki: mianowicie jedno, dwu i trójchlorowinylochloroarsiny według następujących wzorów:
a) AsCl3 + C2H2 = AsCl2.CH:CHCl (luizyt) a luizyt,
b) AsCl3 + 2C2H2 = ASCl(CH:CHCl)2 b luizyt,
c) AsCl3 + 3C2H2 = As(CH:CH.Cl)3 c luizyt.
Zdolność mocnego działania na skórę posiada tylko pierwszy związek, drugi jest niezłym środkiem duszącym, a trzeci dość mocnym sternitem. Tych ostatnich właściwości nie jest pozbawiony i prawdziwy luizyt (pierwszy z tych trzech związków). Luizyt jest żółtawym płynem (bezbarwnym w czystym stanie), który zastyga w temperaturze 3 — 4°C w krystaliczną masę, mającym wysoki punkt wrzenia (93°C przy 26 mm Hg). W wodzie jest on nierozpuszczalny, lecz łatwo rozpuszcza się w tłuszczach i zwykłych rozczynnikach organicznych. Jest on dość lotną substancją i w temperaturze 20° może dosięgnąć stężenia aż 4/M3.
Związek jednochlorowinilo dwuchloroarsina zczasem rozkłada się w taki sposób, iż powstają mieszaniny chlorku arsenu i wszystkich trzech omówionych wyżej związków. Bezbarwny z początku płyn przybiera bronzowy kolor i staje się znacznie mniej jadowity. Wogóle w porównaniu z iperytem luizyt jest związkiem bardzo niestałym.
Działanie luizytu na małe laboratoryjne zwierzęta, np. szczury, jest rzeczywiście nadzwyczaj silne. Pod wpływem działania na skórę ogona szczura jednej kropelki tej substancji zwierzę ginie po 11/2 — 6 godzinach. Na większe zwierzęta luizyt działa znacznie łagodniej i nie powoduje śmierci nagłej. Śmiertelna dawka luizytu po zastrzyku podskórnym rozczynu w oleju oliwnym dosięga 0,01 na kg; dawka taka zabija w przeciągu 11/2 — 4 godzin. Najważniejszemi objawami zatrucia są: obfite ślinienie, szczególnie wyraźne u kotów, oraz znaczne podrażnienie oczu. Podobnie jak inne związki arsenowe luizyt posiada właściwości pneumotropizmu czyli powinowactwa do tkanki płucnej i wywołuje jej uszkodzenia nawet po dostarczeniu doskórnem. Przedewszystkiem mamy tu typowe objawy obrzęku płuc w pewnych wypadkach dość znacznego i miejscową rozedmę i niedodmę. Śmierć powstaje wskutek nagłego porażenia serca, którego mechanizm jest jeszcze zupełnie niewyjaśniony. Działanie na skórę zwierząt mało się różni od działania iperytu. Mamy takąż samą suchą zgorzelinę skóry i powoli gojące się wrzody. W pewnych wypadkach wskutek następnego zakażenia drobnoustrojami zgorzelina ta może przybrać charakter zgorzeliny szpitalnej i wywołać ogólne zakażenia krwi czyli posocznicę.
Po wdychaniu par luizytu mamy zwykłe uszkodzenia dróg oddechowych, zapalenie krtani, tchawicy i oskrzeli, połączone z martwicą śluzówki i następnem powstawaniem błon wrzekomych i ognisk zapalenia płuc typu zrazikowego. W razie następnego zakażenia powstają ropniki i zgorzelina płuc. Płyn obrzękowy zarówno po podskórnych zastrzykiwaniach, jak i po zatruciu przez powietrze ma zwykłe właściwości. W pewnych przypadkach nabiera on jednak właściwości podobnych do ustalonych dla zatruć fosgenem, t. j. wysięk ma ten sam skład co i plazma krwi. Jest to wskazówka znacznego uszkodzenia ścianek naczyń włoskowatych płuc. Takie zmiany w naczyniach włoskowatych zauważono również w innych narządach (jelita, nerki). Są one pospolite w zatruciach prawie wszystkiemi pochodnemi arsenowemi.
Działania luizytu na ustrój, o ile się nie bierze pod uwagę zatrucia arsenem wogóle, jest jeszcze zupełnie niewyjaśnione. U zwierząt, które wytrzymały pierwszy ostry okres zatrucia, nie zauważono dotychczas żadnych następnych zachorowań. Odwrotnie, udawało się nawet zaobserwować zwiększenie wagi ciała i liczby czerwonych krwinek, jak to bywa po używaniu terapeutycznem innych organicznych związków arsenu. Zmiany przemiany materji nie są jeszcze zbadane.
Co do losów luizytu w ustroju, to trzeba znowu podkreślić, że ścisłych danych brak. Z jego właściwości chemicznych wynika, że jest on, podobnie jak i chlorek arsenu, środkiem podlegającym dość łatwo hidrolizie. (Rurki, przez które pędzono mieszaninę pary luizytu z wilgotnem powietrzem, pokrywają się kwiatem kwasu arsenawego). Oprócz tego wiadomo, że luizyt w razie działania mocnego rozczynu KOH wytwarza acetylen.
Trucizny skórne, a przedewszystkiem takie, które w stanie pary albo pyłu zdolne są wywołać dość szybko następujące zmiany, mają bezwątpienia wielką przyszłość jako środki bojowe. Najskuteczniejsze będą prawdopodobnie trucizny wywołujące natychmiastowe podrażnienie czuciowych nerwów skóry, mianowicie środki typu kardolu i lakkolów, a również pewne syntetyczne związki, jak pochodne sulfo i izosulfocyanowe, oraz związki podobne do cedenitu. Są one bardzo mało zbadane.
