1.引言
全球化学品的开发、销售和使用每年在持续增加,包括有毒工业化学品在内的数千种化学品每年的生产和销售量都超过1吨。虽然生产1吨以上的所有化学品都进行了登记,但需要对目前使用的许多化学品进行基本的毒理学评估,而其危害的深度评估尚未完成。伴随着这些发展,化学事故导致人类暴露危险化学品并受到伤害的风险不断增加。化学事故定义为 “化学品从其容器中意外、失控释放”。化学事故可能由意外(如化学品泄漏、火灾)或蓄意(如恐怖主义)因素造成。在全球范围内,每年都会发生多起涉及数万人暴露或潜在暴露的化学品事件。最近发生的事故包括 2013年拉克-姆萨梅塔克铁路灾难和2015年天津爆炸。伴随着化学废物犯罪倾倒和蓄意使用化学制剂的惊人上升,包括酸攻击、叙利亚沙林、马来西亚VX和英国(UK)和俄罗斯诺维乔克,都突出了化学事件始终存在的威胁。
在化学事件中,人们可能通过几种途径暴露化学物质,包括吸入或沉积在皮肤、头发和眼睛的空气传播的化学物质,或直接暴露液体或固体污染物。化学事故发生后,首要的公共卫生问题将是保护生命。为此必须立即考虑对暴露者进行去污,去污指任何减少、消除、中和或灭活污染的行动。去污不仅限制了潜在的暴露(例如,减少污染物通过皮肤的吸收),而且还减少了污染对未暴露人员、应急人员、设备和卫生保健设施的不受控制的扩散,1995年东京地铁沙林袭击事件突显了这种情况。
在少数情况下,化学事故可能会影响到大量的人。这些所谓的“大规模伤亡”事件被英国国家医疗服务体系(NHSEngland)定义为“造成伤亡的事件(或一系列事件)的规模超出了应急和医疗服务机构的正常资源管理能力”。此类事件很复杂,急救人员在实施适当和有组织的去污方面面临挑战,包括伤亡人数、暴露人员离开现场、医疗干预延误和获得必要的专家资源。至关重要的是去污策略必须以强有力的科学证据为基础,确保去污计划周密、及时和有效。近年来主要由英国和美国的研究人员领导的大量研究已经显示,大规模伤亡化学事故去污的规划和实施发生实质性变化。
在英国,发生化学事故后,第一反应者通常被要求等待专业消防和救援服务(FRS)人员以及大规模净化装置(MDU)到达现场。然而这种方法引入了时间延迟,这对暴露于快速起作用的危险化学品的人员尤其有害。因此,根据本文讨论的研究成果(包括英国公共卫生部(PHE)领导的ORCHIDS计划),英国的应急人员从依赖专家行动应急人员(SOR)转向快速部署策略,如紧急疏散、脱衣和使用简易干式去污、简易湿式(冲洗-擦拭-冲洗)和临时湿式进行冲洗和去污,统称为初始行动应急人员(IOR)。IOR的目的是在暴露后不久迅速清除受伤者的污染。英国联合紧急服务互操作性方案(JESIP)制定了一项程序:“STEPS1-2-3Plus”指导非专业应急人员在发生化学、生物、辐射或核(CBRN)事件时采取这些救生行动。
IOR的一个重要特点是强调受影响人员与应急人员之间清晰有效的沟通,建立信任并确保及时和有组织地进行去污程序。由联合动态危害评估提供信息,该评估考虑了有关事件的多种因素和所有应急人员组织的要求。IOR可以由专家行动应急人员(SOR)接替,其中MDU每小时可以给多达数百名暴露者进行去污。
美国在2015年之前虽然存在一些国家指导,但规划是在州一级进行的。国家指导最初是源于军事基于“公认的最佳实践”。2015年推出的联邦主要应急人员事件现场管理(PRISM)指南基于一项新的研究计划,并有效地总结了一系列领域的关键新证据。与UKIOR指南相似。PRISM方法侧重于对化学事故的初始“脱衣和去污”反应,强调初始反应的速度,以确保伤员的生存和减少后续疾病发生率。2019年出版的第二版PRISM在关键领域扩展和发展了这些方法,包括推荐的三重去污方案,干式、梯管系统(Ladder Pipe System,LPS,是一种临时措施,见下图)和技术(大规模)去污的组合,头发去污和场景决策。
蒙蒂思和皮尔斯的综述总结了大规模伤亡化学事件后自我救护去污的先前概念。本综述综合了最近发表的体外和人体志愿者研究的主要发现,并描述了它们如何为英国和美国当前的IOR和PRISM战略提供信息。尽管取得了重大进展,但与为未来需求仍存在相当大的知识差距。
2. 化学事故大规模伤亡去污研究的主要发现
通过一系列体外和人体志愿者试验,已经系统地开发、优化和评估了大规模伤亡化学去污方案。这些研究证据提高了对去污过程中几个关键领域的理解,最终提高了去污能力。以下讨论当前英国和美国去污方法的主要研究发现。
2.1速度至关重要
2006年之前,英国“标准应急人员”去污方案包括两个阶段。在未知病因的现场,遵循“STEP 1-2-3”指导方针。如果有三个或更多伤亡人员受到影响,则指示第一应急人员或急救人员旁观(第一阶段),等待专业资源到达(第二阶段)。英国专业资源的到达时间可能长达1小时。美国在2015年之前也采取了相同的做法。预测在消防部门到达之前有超过20分钟的时间延迟,可使用LPS进行粗略湿式去污。这些延误的去污和伤员管理可能会对伤员的疾病和死亡产生重大不利影响,尤其是通过皮肤快速吸收或吸入起作用的化学剂,以及这些大量可能受污染伤员对接收医疗机构产生的连锁反应。
通过对英国模式应急人员审查,根据英国公共卫生部(Public Health England)领导的ORCHIDS去污项目的结论,人们一致认为需要更快速的干预,以减少疾病和死亡的风险。更新后的模型被命名为初始操作应急人员(IOR),并被概括为一个新的“STEP 1-2-3 Plus”程序。如果发生三个或以上伤亡的情况下,应急人员将假定为化学/放射性物质事故,并立即启动IOR:将伤员从污染严重的现场或地点转移,脱去伤员的衣服以去除可能受污染的衣服,并使用任何可用的吸湿材料和水源进行临时干的或湿的去污。在初步自发性去污之后,将进行临时性去污,使用消防车辆在现场开辟一条淋浴走廊,用软管对伤员进行更系统的冲洗(LPS)。这些初始和临时步骤可大大缩短了暴露和干预之间的时间。
根据同样的证据由生物医学高级研究和发展管理局(BARDA)资助了研究,美国也采用了类似的方法。该方法侧重于快速干预,包括疏散、脱衣和自发性去污。两种方法都认识到,虽然IOR和临时程序可能不如SOR有效,但快速化学去污优于等待和什么都不做。
2.2 脱衣服的重要性
人们普遍认为,在暴露化学物质后脱掉衣服是一种适当的早期干预措施,既可以防止化学物质渗透到皮肤,也可以防止化学物质转移到其他人身上,包括急救人员。尽管这种方法具有直观的意义,并且已建议通过脱衣去除80-90%的化学物质,但能证明这种功效的公开证据很有限。在化学事故中,衣物有两个相互竞争的方面需要考虑。服装最初是作为防止与皮肤暴露的屏障,但也作为暴露源,从服装中释放挥发性物质,导致吸入暴露。衣服释放气体的速率取决于材料的类型。例如,使用芥子气模拟物水杨酸甲酯进行的一项研究表明,受污染的衣服的脱气时间范围为从牛仔布的7分钟到羽绒服的42分钟。体外皮肤试验表明,衣物可显著降低某些化学战剂的穿透力,但这些影响是暂时的。一旦化学物质渗透到皮肤,衣服可能会增加皮肤对氯的吸收。然而现实条件下是否会观察到这些影响目前尚无定论。
在美国对主要应对人员进行的一项调查中,大多数人都表示他们会立即脱衣,但也有一 些人表示他们不会立即脱衣将视情况而定。反应可能取决于污染程度、化学制剂的特性或环境温度等因素,如可能出现体温过低。在可用的情况下,“脱衣”包(包含临时替代衣物)对体温过低几乎没有保护作用,但对于暴露的公众来说,这是一个有用的解决方案。在UK和美国,紧急脱衣和消毒是IOR的一部分。建议在暴露后15分钟内脱衣,急救人员应考虑体温过低问题,在可能的情况下使用替代衣物或毯子。本指南还强调了保留旧衣服以作为证据的重要性,以及避免化学剂从衣服转移到皮肤的必要性。后者可以通过在脱衣时戴手套(脱衣包中提供)和用剪刀剪掉衣服(脱衣包中提供)而不是把衣服从头上脱掉。使用剪刀剪开衣服已被证明对非流动伤员特别有用。
2.3 对皮肤进行及时的干式去污是有效启动液体干预的重要措施
大多数去污策略涉及用水(含或不含洗涤剂或漂白剂)冲洗和去除皮肤和头发中的化学物质。虽然水在发达国家是一种现成的商品,但为大规模伤亡事件建立一个结构化的湿式去污过程涉及专业资源部署,包括一线消防和救援服务(FRS)车辆或MDU。这些资源投入使用所需的时间是湿式去污的主要缺点之一。干式去污(图1)定义为“局部应用吸收性材料,被动地从皮肤表面去除液体污染物”,这是由于需要在专家资源到来之前,由暴露者自己进行更快速干预。
以前曾探讨过使用富勒土和定制吸收材料等产品进行干式净化。然而这些材料通常在大规模事件中无法获得足够的数量。干式去污对大规模伤亡事件的主要好处之一是,它可以用任何可用的吸收材料进行。卡索夫等人评估了一系列用作临时干式去污剂的吸收性材料。作者使用芥子气和苏曼[分别为水杨酸甲酯(MeS)和丙二酸二乙酯]和有毒工业化学品(对硫磷,磷酸盐和氰化钾)的模拟物研究表明,救护车和医院工作人员随手可得的吸水材料(如“blue roll”)能有效去除活体猪皮肤上的液态化学物质。除氰化钾的干燥残留物外,所有化学物质的干式去污比湿式去污(临时的“冲洗-擦拭-冲洗”方法)的效率更高,这表明对颗粒污染仍然需要湿式去污。
图1.使用纸卷进行干式去污去除荧光化学模拟物的代表性图像。模拟物从手臂转移到纸巾很明显(右下角图像)。干式去污后的手臂显示在左下角。
阿姆罗洛特等人研究了一种新型简易干式去污方案在受MeS污染的人类志愿者中的效果。结果显示“blue roll”和尿垫(前线应急车辆上的两种容易获得的吸收材料)在去除志愿者前臂上的MeS方面同样有效,还表明速度比吸收材料的选择更重要。与匹配的对照相比,所有干式去污方案的MeS吸收率一直较低,这表明任何形式的干式去污都可以减少化学污染。然而,印迹结合摩擦吸附被证明是最有效的干式去污方案,同时表明方案设计的重要性。类似的效果也被证明适用于非流动伤员。
索斯沃思等人最近进行的一系列研究中,通过在志愿者的肩膀、手臂和腿部涂抹MeS来评估干式去污的效果,与手臂和腿部涂抹未进行去污的对照组相比,当参与者在涂抹后15分钟进行干式去污时,观察到MeS吸收率显著下降。然而肩部涂抹部位与对照组没有显著差异,突出表明干式去污在去除表面污染方面有效,但在其他身体部位效果较差。该研究还发现,在干式去污染过程中使用的卷纸的数量与较低的皮肤MeS总吸收率显著相关,从使用10张或更多张的志愿者中吸收的模拟物平均比使用少于10张的志愿者少三倍。需要进一步的研究来确定去污所花费的时间是否也与更高的去污效果相关。
干式去污有几个优点,
包括速度快、去污介质容易获得以及暴露人员可以自我去污。在英国和美国联邦 IOR 指南中,干式去污目前是针对非腐蚀性化学品的默认去污方法(在脱衣之后)。尽管如此干法去污并不是所有情况下最合适的方法,例如腐蚀性化学品,应始终考虑干式去污与湿式去污的协同作用(参见本文中关于多种去污干预措施的部分)。此外,关于公众对应急去污的看法的焦点研究表明,去污淋浴被认为比干式去污方法更有效。对于是否会遵守使用blue roll进行初始去污,参与者的看法不一。因此需开展更多的工作来提高公众对干式去污的理解和接受程度。
2.4 大规模去污淋浴有优化参数
使用MDU进行结构化去污(图2)是针对化学事故的专业应急的重要措施。这些装置通常具有专用的锅炉系统来加热水,在去污周期的特定时期引入洗涤剂的计量系统,以及含有污水控制和处理的设备。ORCHIDS项目下的一系列研究确定了大规模去污淋浴的最佳参数,从而产生了“ORCHIDS方案”(表1)。该方案的有效性已在几次现场试验中得到证明。使用抹布进行主动洗涤可将去污效率提高20%,对儿童尤其有益。将淋浴时问从3分钟增加至6分钟,在去污效果方面没有统计学上的显著改善。奇尔科特等人建议“ORCHIDS方案”的最长淋浴时间为90秒,以部分抵消所谓的“水洗”效应,即通过洗涤可以暂时增加化学物质的皮肤渗透。然而正如本文稍后讨论的人体存在冲洗效应的证据并不多,需要对证据重新评估。
表 1. 使用 MDU 进行大规模伤员洗消的 "ORCHIDS "程序参数条件温度35 °C持续时间90 秒活性洗涤提供棉质洗涤布洗涤剂0.5% 洗涤剂溶液图2.(A) 2019年在英国的一次演习中,应急服务部门建立了一个移动大规模去污单元(MDU)。(B)脱了衣服的伤亡人员准备进入军事指挥部。2.5 有关头发被液体污染的去污方法的不同功效
目前的去污方案在去除头发污染物方面的有效性很少受到关注。与穿衣服的皮肤相比,头发和头皮是身体中相对不受保护的区域,也是化学事件发生期间和之后的重要暴露部位。此外,头发有可能与化学污染物结合。虽然头发是头皮的保护屏障,但某些化学物质会通过头发皮脂迅速扩散到毛囊,然后被吸收。暴露于VX、硫芥子气模拟物MeS和2-氯乙基硫醚(CEES)后头发去污效果的体外研究显示,单独淋浴是最无效的去污方案,而在暴露45分钟后先使用富勒斯土或反应性皮肤去污洗剂(RSDL)再行淋浴可显著提高去污效果,但VX和MeS在去污后的头发中持续存在(分别高达污染剂量的27%和57%)。随后被证明,残留在头发中的MeS和CEES可被迅速稀释到周围大气中,在暴露后的前2小时,头发中的MeS数量减少了2倍。24小时后头发中仍有0.12±0.03μg mg-1MeS(初始剂量的8.6%)残留。这些发现增加了对受污染人员、急救人员和其他公众成员的潜在持续风险。
最近的人类志愿者实地演习和在可控条件下进行的研究表明,从头发中去除化学战剂模拟物的效果参差不齐。
奇尔科特等人在美国的一次实地试验中证明了对受MeS污染的头发具有很高的去污效果。但这些数据应该谨慎对待,因为在所有使用地点的志愿者(包括非净化控制)中MeS的恢复是起伏多变。这可能与采样方法(未剪头发)或在运动条件下使用模拟物有关。尽管作者采取措施以减少混淆,但可能还有其他因素(如志愿者的运动/互动,天气条件变化等)在野外演习中更是难以控制。随后在极其严格的条件控制下进行的人体试验显示了干式、梯管系统和技术(规模)去污方法在去除头发中的MeS方面的有效性。此次实验头发没有剪去,而是擦拭头发表面,因此检测模拟污染物残留量水平可能因去污后涂抹部位的遮挡而被混淆。此外,正如作者所承认的那样,研究中进行的去污干预措施在不现实的短时间内进行,不能反映实际操作应急人员中可实现的干预时间。
柯林斯等人进行的一系列人体志愿者试验在实际的时间范围内使用临时干/湿、临时湿和大规模去污淋浴方法,结果显示志愿者头发和头皮上的两种化学战剂模拟物MeS和水杨酸苄酯(BeS)的去除效果不同。注意到与半定量取样方法相关的局限性,干式去污被证明可以减少残留在头发上的MeS和BeS的数量,尽管结果仅对去除BeS有显著意义。临时湿式去污(冲洗-擦拭-冲洗法)比干式去污更有效,但仅对BeS有效。数据显示从头发中显著去除BeS是令人鼓舞的,特别是对于代表更持久的化学威胁的亲脂模拟物,如诺维乔克(基于预测的结构)。在任何去污干预措施中,MeS污染都没有显著减少,这被认为是MeS和植物油混合物的亲脂性更强的一个因素,MeS与头发的结合比BeS更有效,或者由于挥发性更强的MeS通过汽化损失增加,可变性更大。与头发的数据相反,头皮拭子显示,所有去污方法都能非常有效地去除头皮上的污染物。这些数据与在人类皮肤上使用的相同去污方法所观察到的高效一致。
综上所述,研究头发去污最佳方法的工作显示,效果参差不齐。干式和湿式去污似乎可以减少头发和头皮上的污染量,但这是依赖于化学物质的。通过去污干预措施减少污染将降低受污染人员的持续暴露风险(例如,通过释放气体),并降低急救人员、医院接诊人员和其他公众的二次污染风险。残留在头发上的严重污染可能需要采取进一步的行动,具体取决于化学品的毒性和废气排放速度。这可能涉及多轮去污或可能脱毛,这两种方法都可根据动态风险评估做出临床决定。
2.6 按顺序进行多重去污干预比单独进行单一干预更有效
在IOR之后作为SOR的一部分,临时去污可以弥合最初反应和技术资源到达之间的差距。在英国虽然没有进行临时去污的程序,但普遍认可LPS(两个消防设备,即在梯子上有分支,形成一个淋浴走廊,伤员可以通过)是FRS响者最常用和接受的方法。大多数研究包括临时去污在内的顺序去污干预措施的研究也复制了这种方法,包括最近的一系列研究,其中干式和湿式IOR去污与临时和大规模去污(SOR)顺序进行。这些研究评估了按顺序进行这些干预的志愿者皮肤上 MeS的减少情况。研究表明干湿联合去污比单独进行干或湿去污更能有效地去除皮肤上的模拟物,并且在IOR后进行临时去污时,也观察到模拟物吸收率下降的趋势。在一项使用更持久的模拟物BeS的随访研究中,当IOR和临时去污后引入SOR时,与不按顺序进行干预相比,显示的模拟物浓度明显更少。在一项关于头发和皮肤去污的研究中,依次进行干式、临时和SOR去污可有效地减少头发和皮肤的污染程度,并强调在专业的大规模去污之前进行干式去污,可以减少通过第一反应者暴露SOR单元内的毛巾,毛巾和蒸汽而可能产生的二次污染。
这些研究表明综合使用去污干预措施都可能有助于降低发病率和死亡率。它们还通过减少在第一反应者暴露的地区积聚高浓度化学品来限制二次污染。因此紧急去污应是一个循序渐进的过程,从结构较差的临时干预形式(即IOR)开始,一直到有组织的技术去污(SOR),而且不应将任何一种干预视为足够。
2.7 去污必须以伤者为重点,以促进合规遵约
研究在去污过程中的经历和行为表明,应急人员处理突发事件的方式将影应急人员与公众之间的关系,影响公众的行为方式,并影响事件发生的结果。具体而言应急人员必须管理事件,并与公众达成共识,在去污过程中促进公众的合作和遵约。应急人员为实现这种共识可以采取的关键行动是围绕有效沟通和尊重公众的需求。应急人员应:
“(1)公开和诚实地沟通,定期提供有关事件性质和他们正在采取的行动的最新信息。提供这些信息可以增加人们对应急人员以公平合法的方式处理事件的看法,并提高公众遵守去污的意愿。(2)以健康为目的对去污的必要性进行沟通。这包括解释(来自污染的)威胁的性质,以及消除污染措施对减少这种威胁的有效性。确保公众了解去污的必要性,以及认识到去污指南的合法性,从而增加遵守去污指示的意愿。具体来说应急人员应该传达以下信息:为什么需要进行去污处理,比如从皮肤上清除污染物并防止对健康造成进一步的风险;去污处理如何保护个人及其家人(例如降低二次污染的风险);去污处理将涉及哪些内容。(3)伤员也必须进行有效去污。来自去污演习和现场试验的证据表明,对于湿式和干式去污,需提供足够实用的信息以确保伤员能够有效地进行去污,并使该过程尽可能顺利和高效地运行至关重要。(4)为了提高应急人员的合法性,从而提高伤员的服从性,应急人员必须表现出对伤员需求的尊重。尊重伤员的隐私和谦虚的态度将促进伤员愿意接受去污。虽然并不总是能够为伤员提供他们所希望的隐私,但如果无法做到这一点,则应承认伤员的担忧,并解释缺乏隐私的原因。(5)尊重弱势群体成员。在去污过程中使某些人更容易受到伤害可能有四种类别:身体去污的能力降低;听力或理解去污说明有困难;社会或文化因素使去污更加困难;现有的健康因素可能使他们更容易受到污染物的影响,或使他们在进行去污时面临更大的风险。应急人员必须接受管理弱势群体成员的培训和指导,并应制定策略来管理涉及这些群体的事件。作为这一过程的一部分,应急人员应将每个人视为其自身需求的专家,尊重伤员具体需求。”
2.8 可针对非流动伤员和 “弱势群体 ”修改去污方法
不能走动的伤员进行去污的能力较差(图3)。最近的一项文献总结了在去污期间支持那些有额外功能需求的人的证据。
这些建议包括:
允许人们保留他们可能需要的任何功能性辅助设备;提供简单的图片说明;提供多种语言的说明;使用肢体/手语进行基本动作的交流;并在要求人们脱衣时考虑道德、宗教和文化问题,确保提供足够的隐私。一个重要的建议是实施互助制度,即有额外功能辅助需求的人员在去污过程中得到行走伤员的支持。最近的一项人体志愿者试验表明,身体不易接近的部位更难以去污,因此实施互助制度不仅可以帮助那些有额外功能需求的人,还可以加速每个人的去污过程和效率。在紧急情况下,伤员们甚至愿意互相帮助,而互助制度代表着去污过程中的宝贵资源。为了确保一名伤员向另一个伤员提供的帮助具有适应性,必须向伤员传达适当的保护行动是至关重要的。因此有效的沟通应被视为协助有额外功能需求的伤员的关键部分。
奇尔科特等人最近建立了一些非流动伤员去污的基本原则。在两项人体志愿者研究中,对脱衣、干式和湿式去污方案进行了优化和评估,得出了快速(干式和湿式分别为3分钟和4分钟) 能有效清除污染物(大多数解剖部位的污染物清除率大于 95%),同时还能最大限度地减少皮肤表面的扩散。应努力在更现实的条件下进一步综合评价这些组合方案。这项研究提出了一些重要的考虑因素,包括协助去污的急救人员面临的风险增加。有几次观察到对非流动伤员进行去污的人员所穿戴的个人防护设备 (PPE) 受到交叉污染。未来的研究应评估急救人员面临的风险,并确定对非流动伤员进行去污和移除PPE的适当安全措施。
关于对非流动人员和易受伤人员去污的建议纳入应急人员指导和培训还需一定时间,为解决这一问题,应急人员应定期参加大规模去污演习和培训,这些演习和培训应常规地包括弱势群体成员。
图3. 2010年伦敦,一名无法行走伤员在应急演习中接受去污。3.未来的研究重点
3.1 化学蒸汽的风险
里波迪等人报道了两种挥发性化学战剂模拟物如PURASOLV乳酸乙酯(PEL)和MeS,在对暴露的志愿者进行去污后,PEL和 MeS 在移动湿式去污装置的蒸汽中持续存在。蒸汽浓度偶尔会超过大多数工业化学品的暴露阈值,这表明伤员和急救人员可能因呼吸暴露而面临相当大的风险,但自该项研究以来通过减少进入MDU之前伤员身上残留化学污染物的数量,在很大程度上减轻这种风险。
在临时性去污的背景下,有必要对呼吸暴露于挥发性化学物质的情况进行研究,以确定是否需要调整应对措施。目前英国的指导意见建议在暴露后15分钟内开始脱衣和临时性去污。费尔德曼等人研究表明,某些衣物在暴露后10分钟内会释放出MeS和氯气。此外,斯皮安多尔等人在体外研究中发现,受污染的头发在初始阶段的MeS脱附速度很快(tmax < 5 min)。呼吸暴露于挥发性化学物质可能比皮肤暴露导致系统性暴露的速度快得多。因此,某些挥发性化学物质可能在任何形式的去污开始前或在专业去污能力到达前,导致人员丧失行动能力,因此延迟干预措施,如使用MDUs可能对系统性挥发性物质水平影响不大。对于涉及挥发性危险化学品事故,应考虑立即采取呼吸防护干预措施(如受污染衣服去污、转移暴露人员以及可能提供防蒸汽面罩)。此外,对于某些挥发性化学品,是否需要脱衣甚至进行去污处理可能需要考虑,尤其是在寒冷环境中,低温可能给脱衣伤者的管理带来进一步的挑战。
3.2 人类志愿者研究中化学模拟物的选择
直到最近,除了一项使用油基模拟物的研究之外,所有人体志愿者的去污研究,包括那些为在英国和美国的指导原则提供信息的研究中,都使用了 MeS 或乳酸乙酯(EL)模拟物。这些挥发性化合物(25°C时蒸气压力分别为4.6Pa和500Pa),其理化特性与硫芥子气和沙林类似。可以理解的是与体外研究相比,可安全用于人体的化学模拟物的范围更为有限,但詹姆斯等人发现 BeS 是诺维乔克等持久性更强的亲脂性化学物质的模拟物,随后证明其适合在人体试验中评估去污效果。潜在有毒工业化学品 (TIC) 和化学战剂的理化特性范围很广,这意味着采用当前的最佳实践,去污效果可能会有相当大的差异。粉末是一个重要的数据缺口。如前所述,简易去污方法已被证明能有效清除皮肤上的液体污染物,但粉末状化学制剂(如芬太尼等致伤剂和几种有毒杀虫剂产品)对公众构成的威胁却很少受到关注。
据我们所知只有一项有限的研究在体外模型中检验了干式和湿式去污方法对“微粒”污染的效果,结果表明干式去污对微粒污染无效,因此提倡使用湿式去污。这一建议反映在美国联邦指南中,英国应急人员也基本认同这一建议。不过除非皮肤屏障受损,否则干粉不会穿过皮肤屏障。粉末溶解在溶质中更容易穿透皮肤。此外某些粉末遇水会释放有毒气体或引起更严重的反应。因此需要有可靠的证据为有毒粉末的最佳净化策略提供依据。
3.3 准确评估系统性暴露
虽然模拟物残留在人体表面的水平是一个重要的考虑因素,特别是对腐蚀性/起泡剂和评估二次污染风险而言,但假定外部污染水平的降低可转化为全身系统性暴露水平的降低是迄今为止所有研究提出的主要结果。但是,在去污过程中清除的模拟物的数量与已经或将要进入全身的模拟物的数量可能并不相关,因此有可能诱发全身毒性。为了评估这一点有研究调查了去污干预措施对尿液中应用模拟物或其代谢物水平的影响,这些研究中获得的数据受到了来自饮食或其他来源的浓度水平的干扰。应准确评估模拟物的系统可用性,模拟物或模拟物代谢物应是独特的(即,不应是其他环境暴露的常见代谢物)、非内源性的(或在基线浓度足够低),并且可以通过对研究参与者的饮食和消费产品使用进行限制来控制。詹姆斯等人进行的一项研究最近评估了志愿者在皮肤暴露后尿液中的母体MeS和BeS的检测情况。这是第一项分析无代谢模拟物以评估去污效率的研究。两种模拟物的浓度均高于基线水平,有证据表明MeS比BeS更快地转化为系统可用状态。MeS的峰值排泄出现在剂量后60分钟,而BeS的峰值排泄出现在剂量后12.5至21小时,达到0.24%的施用剂量。在尿液中识别母体化合物是识别从皮肤去除化学物质的去污效果以及了解化学物质系统性暴露效果的重要步骤,这些化学物质可用于模拟伤员可能经历的症状,从而了解去污干预措施的真实效能。为此,在人体志愿者试验中应同时进行尿液分析,以与典型的皮肤和头发收集相结合,从而采用更全面的方法来理解去污干预措施的效能。
3.4 “洗入效应”的意义
最早是在有限的体内实验中被发现,随后通过体外研究得到证实,小范围内的化学物质在潮湿皮肤去污后出现增强的皮肤吸收现象。这种所谓的“洗入”效应对于大规模伤亡事故的去污具有重要意义,并极大地影响了英国和美国应急人员采用的干式去污作为主要的紧急去污程序。尽管人们对“洗入”效应的机制尚未达成共识,但穆迪等人提出了几种可能性,包括肥皂的酸碱性、表面活性剂对皮肤屏障完整性的影响、角质层的水合以及摩擦的作用。几项体外研究支持在去污前将化学物质涂抹在皮肤上24小时以产生“洗入”效应。但适用于紧急去污的短时间内(例如几分钟)的研究却较少。
虽然已经进行了在体内识别“洗入”效应的研究,但到目前为止,尚未找到明确的“洗入”效应证据。这可能是由于需要进行更侵入性的样本采集(例如血液采集或导管化)来识别这一临时现象。然而缺乏在现实条件下使用湿式去污方法进行的人体志愿者研究的支持性结果,表明“洗入”效应可能是体外模型的产物。
此前曾进行过比较研究,用相同化学物质VX在体内和体外同时进行实验。结果均证实,涉及肥皂水去污步骤的去污程序可显著降低暴露于超致死剂量VX的试验动物的死亡率,用水去污皮肤可显著减少穿透皮肤的VX。然而,索尔斯等人的研究表明,在皮肤暴露后30分钟进行水洗去污时,VX的穿透力没有显著减少;米西克等人则确定,即使延迟 1 小时,ORCHIDS 方案仍然有效。比约纳松等人的体内证据进一步使这种差异复杂化,该证据表明肥皂水去污染对降低VX的致死率无效。然而,没有证据表明这是由“洗入”效应引起的。
鉴于“洗入”效应可能加速化学物质通过皮肤吸收的潜在影响,应采用新型尿液分析方法进行体外和志愿者研究,以评估系统性暴露情况。使用更广泛的化学物质进行研究,以进一步阐明其潜在机制,并研究这一现象在紧急去污过程中的重要性。
3.5 改进沟通策略
虽然近年来有很多研究将群体心理学应用于CBRN事件中优化应急人员管理和沟通策略的发展,但还需要进一步的研究来了解如何传达信息以促进对IOR和SOR程序的理解和遵守。
以前的研究表明就如何完成干式去污提供清晰详细的说明,可以提高对干式去污程序的依从性。最近的一项新进展是在随机对照实验中使用了沉浸式虚拟现实化学事故场景,评估强调污染威胁和严重性的不同信息以及 IOR 行动的有效性对遵从应急人员指示意愿的影响,同时强调污染物的潜在威胁和 IOR 行动的有效性的信息会使人们更愿意脱掉衣服并遵循干式去污程序。
通过使用新技术来营造真实感,从而确定了不同的信息传递策略,这些策略可以在培训和演习中进行实用性测试。虽然说这些备灾活动缺乏紧急突发事件的特点,可能会使危机公关更具挑战性,但它们确实是了解决定信息在现实生活中是否能被理解和接受因素的重要机会。如果将这些方法与公众对真实事件和紧急情况的反应的最新理解结合起来,就更有可能对化学事件成功地管理。公共卫生宣传人员面临的另一个挑战是如何宣传对作用缓慢的污染物或暴露后症状不明显的情况下执行去污程序的必要性。如液态硫芥子气的潜伏期可长达12小时,因此伤员管理和通信方法必须远远超出最初的现场范围,必须涉及接收的医疗设施和社区环境。进一步的研究可以明确探讨在涉及危险物资的真实事件中,包括在涉及更广泛的社区环境的事件中,应急人员的管理与公众行为之间的关系,包括涉及更广泛社区环境的事件。
最后,在本文中我们发现了快速启动紧急脱衣和去污程序进行紧急去污的重要性,而这种紧迫性可能会因为应急人员到达现场指导公众所需的时间而受到影响。缩小从暴露有害化学品到开始脱衣和去污之间的差距的方法之一是加强公众教育,使公众可以在应急人员到达之前启动临时的脱衣和简易去污程序。英国最近启动的 “清除”(REMOVE)的运动,针对人们在初步应对涉及危险物质的事件时应采取的保护自己和他人的关键行动制定了简单的信息。作为该运动发展的一部分,焦点小组针对公众的调查得到了公众积极评价,并对如何理解和使用这些信息提出了重要见解。还需要进一步的工作来评估公共教育活动对应对化学事故准备情况的影响,包括是否提供了基于证据的信息,从而影响去污绩效和结果。
4.结论
化学事故发生后,对暴露人员进行及时有效的去污处理可以减少危害并限制二次污染。大规模伤亡去污是一项资源密集且复杂的工作。没有放之四海而皆准的解决方案。去污效果可能受到多种因素的影响,包括暴露人员的数量、化学制剂的性质、反应速度以及伤员和第一应急人员者的沟通和管理的有效性。
有效的大规模伤亡人员去污实践应以坚实的科学证据为基础。一系列体外和人体志愿者研究为当前的国际实践提供了有力的基础,但还有改进的空间。本文中已提出几个有待研究的领域包括:化学蒸汽的风险、人体研究中化学模拟物的选择、准确地评估全身性风险、准确地评估系统暴露和冲刷效应,以及基于证据的沟通策略这些领域应作为优先事项加以解决,以确保去污实践有效、以伤员为重点并符合实际情况的需要。为以解决其中的这些问题,并提高大规模伤员去污水平,包括英国的“REMOVE”运动在内的政策举措正在实施中。