本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
编者注(2018年4月9日):本文最初发表于2017年4月。在2018年4月7日叙利亚总统巴沙尔·阿萨德政权在反政府武装控制的杜马郊区涉嫌发动化学武器袭击后,本文重新发表。
全世界震惊地目睹了叙利亚平民男女老少痛苦地死去,他们在痛苦中扭动,急救人员疯狂地从受害者身上冲洗掉残酷的神经毒素沙林,受害者在亲人的怀抱中受苦和死去。如此暴行是文明世界无法容忍的,这令人毛骨悚然的景象激怒了美国总统发动导弹袭击,炸毁了叙利亚空军基地,那里是载有违禁化学战剂的飞机起飞的地方。
但公众很少有人意识到沙林袭击的幸存者可能会承受终生的健康后果。叙利亚沙林袭击的受害者很可能遭受永久性影响。这种预后是基于对大鼠和小鼠数十年的研究,以及1990-1991年海湾战争老兵的命运,他们暴露于低浓度沙林毒气,并在26年后继续遭受严重的健康影响。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
在四分之一个世纪以来中东战争接连不断之后,“沙漠风暴行动”已在公众心目中沦为历史脚注,但成千上万在那里战斗的男女军人仍在遭受痛苦并为他们的健康而战,他们患上了一种改变人生的疾病,称为海湾战争疾病。
GWI 的确切病因仍未完全了解,但主要的假设是,暴露于沙林和类似制剂可能导致了 GWI 中身体遭受的复杂损害。“至少有 100,000 名沙漠风暴行动海湾战争退伍军人在 1991 年 3 月摧毁伊拉克哈米西亚的一个武器库时暴露于低浓度沙林神经毒气,该武器库装有装有沙林弹头的火箭,”波士顿大学公共卫生学院环境健康助理教授金伯利·沙利文博士说。“最近,有文件记录表明,来自最近的伊拉克自由行动部署的一小部分退伍军人也暴露于神经毒剂,这些神经毒剂来自旧的化学弹药库存,这些库存被改造成简易爆炸装置,”她说。
海湾战争疾病影响了多达20 万至 25 万名美国退伍军人,在 1990-1991 年海湾战争期间,美国在该地区部署了近 70 万人员,以及其他国家在那里服役的退伍军人;伤亡率高得惊人。GWI 表现出令人眼花缭乱的衰弱性症状,包括慢性疲劳、全身疼痛、认知和记忆问题、皮疹、胃肠道和呼吸道困难,这些症状可持续数十年。退伍军人事务部现在将这种疾病称为“慢性多症状疾病”,以反映受害者遭受的大量合并症,并消除早期对“海湾战争综合征”和后来的 GWI 术语的怀疑。
沙林和化学战中使用的大多数其他神经毒剂(VX、梭曼、环沙林等)通过破坏身体中使用神经递质乙酰胆碱的突触的运作来发挥作用。重要的是要注意,沙林是一种有机磷酸盐——一种挥发性有机磷酸盐——但毒性低于沙林的有机磷酸盐长期以来一直被用作杀虫剂:毒死蜱(毒斯本)只是其中一个例子。沙林和这些杀虫剂会抑制酶,这些酶在乙酰胆碱从突触释放后迅速分解乙酰胆碱以终止信号。乙酰胆碱释放后迅速分解会停止信号传导作用,并允许将另一个信号传输到另一个神经元、肌肉或腺体。
如果乙酰胆碱没有被这些酶(乙酰胆碱酯酶)立即移除,突触将继续猛烈爆发,使身体陷入难以想象的痛苦瘫痪。我们可能拥有的唯一可能的参考点是体验到剧烈的肌肉痉挛,但这种痉挛会恐怖地放大到全身的肌肉,同时被窒息致死。
经常被忽视的是,乙酰胆碱在身体中还有许多其他功能,沙林毒气的致命影响幸存下来的人仍然会遭受全身乙酰胆碱信号传导中断的后果,包括对大脑中的非神经元细胞和神经系统外的细胞的许多影响。例如,沙利文博士解释说,“多年来对暴露于 GW 退伍军人和其他人(包括农药施用者和农业工人)的研究……表明,这些化学物质可以激活大脑的免疫细胞,称为小胶质细胞,从而导致慢性神经炎症和释放称为细胞因子的化学信使,这些化学信使会导致海湾战争疾病的所有症状。” 与暴露于其他毒素(例如油漆和饮用水中的铅或海鲜中的汞污染)一样——即使是非常低浓度的暴露也可能导致可能持续一生的严重疾病。
1994 年 6 月 27 日,日本恐怖组织奥姆真理教在松本释放沙林,导致约 600 人中毒;其中 58 人被送往医院,7 名受害者死亡。1995 年 3 月 20 日,同一个狂热的宗教团体在东京地铁系统发动了沙林毒气袭击,造成 5000 多人伤亡,其中包括 54 人死亡。
但对幸存者的后续研究发现,他们患有各种严重的疾病,包括脑容量减少、精神功能减退、眼部问题、慢性疲劳、血细胞染色体异常、大脑外部神经损伤(周围神经系统)、平衡问题、脑电波反应异常、心脏功能减退,更不用说慢性抑郁症、失眠和其他严重的心理影响,这些影响也可能与创伤后应激障碍有关。正如通过研究地铁工作人员和急救人员在东京袭击事件发生三到七年后健康状况所见,即使是极低浓度的暴露也足以导致如此严重和持久的医疗问题。
低浓度沙林(和杀虫剂暴露)的毒性作用对儿童来说更加可怕,因为在生命早期破坏大脑和身体的发育和生长可能会留下永久性的疤痕,导致智商降低、学习和记忆障碍以及其他残疾。从儿童暴露于食品中的农药残留的角度来看,这个问题仍然是 EPA 和 FDA 非常关注的问题,现在这也是文明世界关注的问题,文明世界看到了那些幸存下来的无辜儿童,但他们将在余生中受到伤害。