シアン化物中毒

🧠 全体像：シアン化物中毒cyanide poisoningシアン化物中毒（cyanide poisoning）cyanide poisoning（シアン化物中毒）は、細胞呼吸の最終段階である電子伝達系electron transport chain電子伝達系（electron transport chain）electron transport chain（電子伝達系）の複合体IV（チトクロムcオキシダーゼ）にシアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）イオンが結合し、酸素があっても細胞がそれを使えなくなるという一点で全ての所見が説明できる中毒である。動脈血には酸素が正常に運ばれているのに組織が使えないため、動脈血酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）は正常で静脈血酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）が異常に高い（動静脈酸素較差の消失）という他の低酸素症hypoxia低酸素症（hypoxia）hypoxia（低酸素症）とは逆の血液ガス所見を示し、パルスオキシメータpulse oximeterパルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ）も当てにならない。治療の核心はヒドロキソコバラミンhydroxocobalaminヒドロキソコバラミン（hydroxocobalamin）hydroxocobalamin（ヒドロキソコバラミン）を第一選択とし、火災fire火災（fire）fire（火災）現場など一酸化炭素carbon monoxide, CO一酸化炭素（carbon monoxide, CO）carbon monoxide, CO（一酸化炭素）同時曝露が疑われる状況では酸素運搬能oxygen-carrying capacity酸素運搬能（oxygen-carrying capacity）oxygen-carrying capacity（酸素運搬能）をさらに落とす亜硝酸薬nitrites亜硝酸薬（nitrites）nitrites（亜硝酸薬）を避けるという使い分けにある。

病態

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cyanide'>シアン化物</span>イオン（CN⁻）"] --> B["複合体IV（チトクロムcオキシダーゼ）の<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='copper'>銅</span>・鉄部位に結合"]
    B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='electron transport chain'>電子伝達系</span>が完全に停止"]
    C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oxidative phosphorylation'>酸化的リン酸化</span>が止まりATP産生が枯渇"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anaerobic metabolism'>嫌気性代謝</span>へ切り替わり<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperlactatemia'>高乳酸血症</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='high anion gap metabolic acidosis'>アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス</span>"]
    B --> F["組織は酸素があっても利用できない<br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='histotoxic hypoxia'>組織中毒性</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypoxia'>低酸素症</span>）"]
    F --> G["静脈血<span class='jp-term jp-term-diagram' title='O₂ saturation'>酸素飽和度</span>が異常に高い<br>（動静脈酸素較差の消失）"]
    G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pulse oximeter'>パルスオキシメータ</span>が偽って正常値を示す"]
    D --> I["中枢神経・心臓が最も影響を受ける<br>意識障害・痙攣・不整脈・心停止"]

シアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）は電子伝達系electron transport chain電子伝達系（electron transport chain）electron transport chain（電子伝達系）の複合体IVを構成するチトクロムcオキシダーゼに強く結合し、電子伝達electron transport電子伝達（electron transport）electron transport（電子伝達）そのものを止める¹²。低酸素性hypoxic / hypoxemic低酸素性（hypoxic / hypoxemic）hypoxic / hypoxemic（低酸素性）・貧血性anemic hypoxia貧血性（anemic hypoxia）anemic hypoxia（貧血性）・うっ滞性の低酸素症hypoxia低酸素症（hypoxia）hypoxia（低酸素症）はいずれも「組織へ届く酸素量」が減る病態だが、シアン化物中毒cyanide poisoningシアン化物中毒（cyanide poisoning）cyanide poisoning（シアン化物中毒）は酸素は正常に届いているのに組織がそれを使えない「組織中毒性histotoxic hypoxia組織中毒性（histotoxic hypoxia）histotoxic hypoxia（組織中毒性）低酸素症hypoxia低酸素症（hypoxia）hypoxia（低酸素症）」である点で構造的に異なる。この違いは血液ガスに直接反映され、他の3型では静脈血酸素分圧partial pressure of oxygen酸素分圧（partial pressure of oxygen）partial pressure of oxygen（酸素分圧）が低下するのに対し、組織中毒性histotoxic hypoxia組織中毒性（histotoxic hypoxia）histotoxic hypoxia（組織中毒性）低酸素症hypoxia低酸素症（hypoxia）hypoxia（低酸素症）だけは組織が酸素を消費できないために静脈血酸素分圧partial pressure of oxygen酸素分圧（partial pressure of oxygen）partial pressure of oxygen（酸素分圧）がむしろ上昇する。

⚠️ パルスオキシメータpulse oximeterパルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ）は当てにならない。 パルスオキシメータpulse oximeterパルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ）はヘモグロビンの酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）を測るだけで、組織がその酸素を実際に使えているかは反映しない。シアン化物中毒cyanide poisoningシアン化物中毒（cyanide poisoning）cyanide poisoning（シアン化物中毒）ではヘモグロビン自体の酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）は保たれるため、パルスオキシメータpulse oximeterパルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ）は重症例でも偽って正常値〜高値を示しうる。皮膚が鮮紅bright red (fresh blood color)鮮紅（bright red (fresh blood color)）bright red (fresh blood color)（鮮紅）色（桜桃色cherry red桜桃色（cherry red）cherry red（桜桃色））に見えるという古典的所見も同じ機序（末梢で酸素が消費されず酸素化ヘモグロビンoxygenated hemoglobin, HbO₂酸素化ヘモグロビン（oxygenated hemoglobin, HbO₂）oxygenated hemoglobin, HbO₂（酸素化ヘモグロビン）が残る）によるが、実際にこの所見がみられるのは全体の1割程度にとどまる¹。

臨床像

高濃度に曝露すると数分以内に心停止を来しうる。それ未満の曝露では頭痛、呼吸困難、意識障害、痙攣、昏睡が急速に進行する。アーモンド様の呼気臭が知られるが、これを感知できる人は遺伝的に限られ、当てにできる所見ではない。チアノーゼは末梢での酸素消費が保たれていないために目立ちにくく、皮膚色から重症度を判断してはならない。

⭐ 火災fire火災（fire）fire（火災）の煙が最多の曝露源であり、一酸化炭素carbon monoxide, CO一酸化炭素（carbon monoxide, CO）carbon monoxide, CO（一酸化炭素）と同時曝露することが多い。 この組み合わせが後述する治療薬選択の分岐点branch point分岐点（branch point）branch point（分岐点）になる。

診断

血中シアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）濃度の測定は結果が出るまでに時間がかかり、急性期の治療方針treatment strategy治療方針（treatment strategy）treatment strategy（治療方針）決定には使えない。診断は病歴・身体所見・血液ガスに基づく臨床診断が基本となる。

• 密閉空間での火災fire火災（fire）fire（火災）曝露歴、説明のつかない意識障害・血圧低下は中毒を疑う手がかりである。
• 高乳酸血症hyperlactatemia高乳酸血症（hyperlactatemia）hyperlactatemia（高乳酸血症）は最も再現性の高い検査所見Laboratory findings検査所見（Laboratory findings）Laboratory findings（検査所見）である。StatPearlsは8 mmol/L以上を鋭敏かつ特異的な指標とし¹、Lawson-Smithらは10 mmol/L以上を鋭敏かつ特異的な指標としている²——出典により閾値が異なる点に注意する。乳酸の蓄積はアニオンギャップ開大性代謝性アシドーシスhigh anion gap metabolic acidosisアニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス（high anion gap metabolic acidosis）high anion gap metabolic acidosis（アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス）として現れる。
• 中心静脈central vein中心静脈（central vein）central vein（中心静脈）血酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）が90%を超える所見は、組織が酸素を利用できていないことを示唆しシアン化物中毒cyanide poisoningシアン化物中毒（cyanide poisoning）cyanide poisoning（シアン化物中毒）を支持する¹。

治療

1. 曝露源から安全に離脱させ、100%酸素投与、気道・呼吸・循環の安定化、痙攣のコントロールを直ちに行う。血中シアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）濃度の結果を待って解毒薬Antidote解毒薬（Antidote）Antidote（解毒薬）投与を遅らせない。
2. ⚠️ ヒドロキソコバラミンhydroxocobalaminヒドロキソコバラミン（hydroxocobalamin）hydroxocobalamin（ヒドロキソコバラミン）が第一選択の解毒薬Antidote解毒薬（Antidote）Antidote（解毒薬）である。 コバルトがシアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）イオンと結合してシアノコバラミンcobalaminコバラミン（cobalamin）cobalamin（コバラミン）（ビタミンB12の一種）を形成し、腎から排泄される。通常5gを15分かけて静脈内投与IV dosing静脈内投与（IV dosing）IV dosing（静脈内投与）し、必要に応じてさらに5gを追加投与できる¹。作用発現が速く、亜硝酸薬nitrites亜硝酸薬（nitrites）nitrites（亜硝酸薬）のような血圧低下や酸素運搬能oxygen-carrying capacity酸素運搬能（oxygen-carrying capacity）oxygen-carrying capacity（酸素運搬能）低下を来さず副作用プロファイルが良好なため、特に密閉空間火災fire火災（fire）fire（火災）・CO同時曝露・妊娠・小児・心肺予備能reserve capacity予備能（reserve capacity）reserve capacity（予備能）低下例で優先される¹³。投与後は尿・皮膚が赤色に変色discoloration変色（discoloration）discoloration（変色）するが、これはシアノコバラミンcobalaminコバラミン（cobalamin）cobalamin（コバラミン）の色によるもので無害な副作用である。
3. ⚠️ 亜硝酸薬nitrites亜硝酸薬（nitrites）nitrites（亜硝酸薬）は火災fire火災（fire）fire（火災）現場での一酸化炭素carbon monoxide, CO一酸化炭素（carbon monoxide, CO）carbon monoxide, CO（一酸化炭素）同時曝露例では原則として避ける（相対的禁忌relative contraindication相対的禁忌（relative contraindication）relative contraindication（相対的禁忌））。 亜硝酸ナトリウムsodium nitrite亜硝酸ナトリウム（sodium nitrite）sodium nitrite（亜硝酸ナトリウム）はヘモグロビンをメトヘモグロビンへ変え、メトヘモグロビンがシアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）を引き寄せることで血中濃度を下げるが、メトヘモグロビン自体は酸素を運べない。一酸化炭素carbon monoxide, CO一酸化炭素（carbon monoxide, CO）carbon monoxide, CO（一酸化炭素）によってすでに酸素運搬能oxygen-carrying capacity酸素運搬能（oxygen-carrying capacity）oxygen-carrying capacity（酸素運搬能）が低下している患者にこれを追加すると、低酸素をさらに悪化させるおそれがあるため、火災fire火災（fire）fire（火災）煙曝露例では相対的禁忌relative contraindication相対的禁忌（relative contraindication）relative contraindication（相対的禁忌）とされる¹²。
4. チオ硫酸ナトリウムsodium thiosulfateチオ硫酸ナトリウム（sodium thiosulfate）sodium thiosulfate（チオ硫酸ナトリウム）はロダナーゼ酵素の基質を補いシアン化物cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（シアン化物）をチオシアン酸thiocyanateチオシアン酸（thiocyanate）thiocyanate（チオシアン酸）へ変換して腎排泄renal excretion (renal elimination)腎排泄（renal excretion (renal elimination)）renal excretion (renal elimination)（腎排泄）を促すが、単独では作用発現が遅く、亜硝酸薬nitrites亜硝酸薬（nitrites）nitrites（亜硝酸薬）やヒドロキソコバラミンhydroxocobalaminヒドロキソコバラミン（hydroxocobalamin）hydroxocobalamin（ヒドロキソコバラミン）と組み合わせて用いられる²。

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cyanide poisoning'>シアン化物中毒</span>を疑う"] --> B["100%酸素・気道循環管理を直ちに開始"]
    B --> C{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fire'>火災</span>煙・CO同時曝露の可能性は"}
    C -->|"あり、または妊娠・小児・重症例"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hydroxocobalamin'>ヒドロキソコバラミン</span>を第一選択で投与"]
    C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sporadic'>孤発性</span>で明確に否定できる"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sodium nitrite'>亜硝酸ナトリウム</span>＋<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sodium thiosulfate'>チオ硫酸ナトリウム</span>も選択肢"]
    D --> F["必要に応じ<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sodium thiosulfate'>チオ硫酸ナトリウム</span>を併用"]

まとめ

• シアン化物中毒cyanide poisoningシアン化物中毒（cyanide poisoning）cyanide poisoning（シアン化物中毒）は複合体IV（チトクロムcオキシダーゼ）の阻害による組織中毒性histotoxic hypoxia組織中毒性（histotoxic hypoxia）histotoxic hypoxia（組織中毒性）低酸素症hypoxia低酸素症（hypoxia）hypoxia（低酸素症）で、動脈血酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）は正常なのに静脈血酸素飽和度O₂ saturation酸素飽和度（O₂ saturation）O₂ saturation（酸素飽和度）が異常に高い（動静脈酸素較差の消失）ことが他の低酸素症hypoxia低酸素症（hypoxia）hypoxia（低酸素症）と決定的に異なる。
• パルスオキシメータpulse oximeterパルスオキシメータ（pulse oximeter）pulse oximeter（パルスオキシメータ）は当てにならず、皮膚の鮮紅bright red (fresh blood color)鮮紅（bright red (fresh blood color)）bright red (fresh blood color)（鮮紅）色（桜桃色cherry red桜桃色（cherry red）cherry red（桜桃色））も実際にみられるのは1割程度にとどまる。高乳酸血症hyperlactatemia高乳酸血症（hyperlactatemia）hyperlactatemia（高乳酸血症）とアニオンギャップ開大性代謝性アシドーシスhigh anion gap metabolic acidosisアニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス（high anion gap metabolic acidosis）high anion gap metabolic acidosis（アニオンギャップ開大性代謝性アシドーシス）が最も再現性の高い検査所見Laboratory findings検査所見（Laboratory findings）Laboratory findings（検査所見）。
• 最多の曝露源は火災fire火災（fire）fire（火災）の煙で、しばしば一酸化炭素中毒carbon monoxide poisoning一酸化炭素中毒（carbon monoxide poisoning）carbon monoxide poisoning（一酸化炭素中毒）と同時に起こる。ほかにニトロプルシドナトリウムsodium nitroprussideニトロプルシドナトリウム（sodium nitroprusside）sodium nitroprusside（ニトロプルシドナトリウム）の大量投与、工業曝露industrial exposure工業曝露（industrial exposure）industrial exposure（工業曝露）、アミグダリンを含む種子bird seed種子（bird seed）bird seed（種子）がある。
• 治療はヒドロキソコバラミンhydroxocobalaminヒドロキソコバラミン（hydroxocobalamin）hydroxocobalamin（ヒドロキソコバラミン）が第一選択で、火災fire火災（fire）fire（火災）現場・CO同時曝露例では酸素運搬能oxygen-carrying capacity酸素運搬能（oxygen-carrying capacity）oxygen-carrying capacity（酸素運搬能）をさらに落とす亜硝酸薬nitrites亜硝酸薬（nitrites）nitrites（亜硝酸薬）を避ける。チオ硫酸ナトリウムsodium thiosulfateチオ硫酸ナトリウム（sodium thiosulfate）sodium thiosulfate（チオ硫酸ナトリウム）は補助的に併用する。