法医学 · 39
一酸化炭素中毒とヒ素・シアン化物・鉛・メタノール中毒
Carbon-monoxide poisoning. Arsenic, cyanide, lead and methanol poisoning
🧠 全体像:CO・シアン化物cyanide シアン化物(cyanide)cyanide(シアン化物) はいずれも細胞の酸素利用(それぞれヘモグロビンの酸素運搬能 oxygen-carrying capacity 酸素運搬能(oxygen-carrying capacity) oxygen-carrying capacity(酸素運搬能) とシトクロムC酸化酵素 cytochrome c oxidaseシトクロムC酸化酵素(cytochrome c oxidase) cytochrome c oxidase(シトクロムC酸化酵素))を障害して低酸素・組織死を招き、ヒ素arsenicヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素)・鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) は慢性蓄積によって神経・消化器・皮膚に特徴的な所見を残し、メタノールmethanol メタノール(methanol)methanol(メタノール) は代謝により生じるギ酸formic acidギ酸(formic acid)formic acid(ギ酸)を主因として失明と代謝性アシドーシスを来す。いずれも特徴的な臭気 Odor臭気(Odor) Odor(臭気)・皮膚色調・剖検所見が中毒を疑う手掛かりになる。毒物濃度の測定は有用だが、確定や治療判断が濃度測定のみに依存するわけではない。
一酸化炭素(CO)中毒
- COは無色・無臭・無味で、空気よりわずかに軽い気体である。高濃度では人・動物に毒性を示す。
- 炭素を含む化合物の不完全燃焼 combustion燃焼(combustion) combustion(燃焼)(CO2を生成するのに十分な酸素がない状態)で生成される。
病態機序
flowchart TD
A["CO吸入"] --> B["Hbとの親和性は酸素の約250倍"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='carboxyhemoglobin (COHb)'>カルボキシヘモグロビン</span>(COHb)形成"]
C --> D["組織への<span class='jp-term jp-term-diagram' title='oxygen transport'>酸素運搬</span>が障害される"]
A --> E["COは<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cellular respiration'>細胞呼吸</span>系にも影響しうる"]
E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cellular respiration'>細胞呼吸</span>障害が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tissue hypoxia'>組織低酸素</span>を増悪させる"]
D --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anaerobic metabolism'>嫌気性代謝</span>への切り替え"]
F --> G
G --> H["低酸素・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lactic acidosis'>乳酸アシドーシス</span>"]
H --> I["細胞死"]
💡 親和性の数字は文献で200〜250倍と幅がある。 酸素の約210倍1、約200倍2などと書かれ、250倍とする資料もある。数字そのものより「酸素より桁違いに強く結合し、COHb は解離しにくい」ことを押さえる。
症状
低酸素に最も敏感な脳と心臓が先に障害されるため、頭痛・意識障害・痙攣・胸痛・不整脈・急性心筋梗塞Acute myocardial infarction / AMI 急性心筋梗塞(Acute myocardial infarction / AMI)Acute myocardial infarction / AMI(急性心筋梗塞) として現れる。軽症は頭痛と消化器症状が冬に多いインフルエンザと似て誤診misdiagnosis 誤診(misdiagnosis)misdiagnosis(誤診) されやすく、同居者や暖房器具の使用状況が手がかりになる。救急搬送中に酸素が投与されることが多く、来院時presentation 来院時(presentation)presentation(来院時) の COHb 値は曝露の程度を過小に示しうる。一般に昏睡が深いほど、のちの神経精神的後遺症 sequela 後遺症(sequela) sequela(後遺症) が起きやすい。治療の数値と高気圧酸素 hyperbaric oxygen 高気圧酸素(hyperbaric oxygen) hyperbaric oxygen(高気圧酸素) の位置づけは一酸化炭素carbon monoxide, CO一酸化炭素(carbon monoxide, CO)carbon monoxide, CO(一酸化炭素)・二酸化炭素carbon dioxide, CO₂ 二酸化炭素(carbon dioxide, CO₂)carbon dioxide, CO₂(二酸化炭素) 中毒を参照する。
| COHb濃度(古典的な目安) | 報告される症状 |
|---|---|
| 10%未満 | 無症状のことが多いが、症状が無いとは言い切れない |
| 10〜20% | 軽度頭痛、中等度呼吸困難、血管拡張 |
| 20〜30% | 頭痛、側頭部temporal region 側頭部(temporal region)temporal region(側頭部) の拍動感 |
| 30〜50% | 頭痛、幻覚hallucination幻覚(hallucination)hallucination(幻覚)、嘔吐、失神、虚脱 |
| 50〜70% | 失神、昏睡、痙攣、呼吸・循環抑制、死亡 |
⚠️ この表は古典的な概算で、COHb濃度は症状の重症度・転帰とよく相関しない。実際、高気圧酸素療法hyperbaric oxygen therapy (HBOT) 高気圧酸素療法(hyperbaric oxygen therapy (HBOT))hyperbaric oxygen therapy (HBOT)(高気圧酸素療法) を受けた1,323例の検討では約50種の症状のいずれも特定のCOHb値 b value b値(b value) b value(b値) の範囲と関連せず、症状とCOHb値 b value b値(b value) b value(b値) を対応づける表という考え方自体が成り立たない。よく引用される表は1923年の米国政府刊行物に由来し、低濃度曝露10回における3名の症状に基づくとみられる3。現場離脱後の時間と酸素投与で低下するため、低値でも中毒を否定せず、神経所見neurological findings神経所見(neurological findings)neurological findings(神経所見)、心筋傷害myocardial injury心筋傷害(myocardial injury)myocardial injury(心筋傷害)、アシドーシス、妊娠、曝露歴を統合する。
空気中のCO濃度と症状の古典的な目安
| 空気中の濃度 | 報告される症状 | 対応する COHb の層 |
|---|---|---|
| 35 ppm | 軽い頭痛・めまい | 5〜20% |
| 100 ppm | 頭痛・めまい・倦怠感 | 5〜20% |
| 200 ppm | 上に加えて反射と認知の変化 | 5〜20% |
| 400 ppm | 上に加えて悪心・嘔吐・頻脈・頻呼吸・動悸palpitations動悸(palpitations)palpitations(動悸)・狭心痛angina狭心痛(angina)angina(狭心痛) | 30〜50% |
| 800 ppm | 上に加えて不整脈・痙攣・呼吸不全・意識消失loss of consciousness意識消失(loss of consciousness)loss of consciousness(意識消失) | 30〜50% |
| 1,600 ppm | 痙攣・意識消失loss of consciousness意識消失(loss of consciousness)loss of consciousness(意識消失)、2時間で致死 | 50〜66% |
| 3,200 ppm | 痙攣・意識消失loss of consciousness意識消失(loss of consciousness)loss of consciousness(意識消失)、30分で致死 | 50〜66% |
| 6,400 ppm | 意識消失loss of consciousness意識消失(loss of consciousness)loss of consciousness(意識消失)、20分で致死 | 66%超 |
| 12,800 ppm | 2〜3呼吸で意識消失 loss of consciousness意識消失(loss of consciousness) loss of consciousness(意識消失)、数分で致死 | 66%超 |
⚠️ この表も上と同じ古典的な概算で、個人差individual variation 個人差(individual variation)individual variation(個人差) と曝露時間・換気量で変わる。現場の危険度を直感的に示す目安としてのみ使い、症状から COHb 値を、COHb 値から症状を推定する根拠にはしない。現場検証scene examination 現場検証(scene examination)scene examination(現場検証) ではCO発生源(ストーブ・排気・不完全燃焼 combustion燃焼(combustion) combustion(燃焼))の近くで検査員自身がCO中毒になりうるため、換気と安全確保が先である。
病理所見
- 桜桃色cherry red 桜桃色(cherry red)cherry red(桜桃色) の死斑 livor mortis死斑(livor mortis) livor mortis(死斑)、筋、臓器、血液。
- 肺水腫、窒息徴候sign of asphyxiation窒息徴候(sign of asphyxiation)sign of asphyxiation(窒息徴候)、胸膜下subpleural胸膜下(subpleural)subpleural(胸膜下)・心膜下の点状出血、脳浮腫、脳の出血性壊死 hemorrhagic necrosis出血性壊死(hemorrhagic necrosis) hemorrhagic necrosis(出血性壊死)、点状出血。
- 脳実質brain parenchyma 脳実質(brain parenchyma)brain parenchyma(脳実質) の「虫食い状moth-eaten pattern虫食い状(moth-eaten pattern)moth-eaten pattern(虫食い状)」外観。
- 剖検での COHb は分光光度法(赤みを呈する溶液を570・630 nm で測定)かガスクロマトグラフィ gas chromatography ガスクロマトグラフィ(gas chromatography) gas chromatography(ガスクロマトグラフィ) ー(基準法。授業資料はヘッドスペース GC/FID)で定量する4。授業資料は、腐敗で分解したヘモグロビンは CO で飽和できないことが誤差の原因になると述べる。この誤差が高値・低値のどちらへ偏るかは授業資料にも総説の抄録 abstract 抄録(abstract) abstract(抄録) にも書かれていないので、方向は決めない。原理と手順は法医中毒学forensic toxicology 法医中毒学(forensic toxicology)forensic toxicology(法医中毒学) の検査室分析を参照する。
- 焼けた遺体で血中COHbが上昇していれば、火災fire 火災(fire)fire(火災) の時に生きて煙を吸っていた(生活反応vital response生活反応(vital response)vital response(生活反応))手掛かりになる(授業資料の指摘。確実とは限らない点は熱・寒冷損傷に整理されている)。
- 法医学forensic medicine 法医学(forensic medicine)forensic medicine(法医学) 的死因評価では血中COHb濃度を測定し、現場状況、他の毒物、熱傷・外傷、基礎疾患、剖検所見と統合する。COHb値 b value b値(b value) b value(b値) だけで臨床重症度や死因を決めない。
治療
- 救助者の安全を確保してCO曝露環境から退避させ、疑った時点で採血を待たず100%酸素を開始する。
- 通常のパルスオキシメトリー pulse oximetry パルスオキシメトリー(pulse oximetry) pulse oximetry(パルスオキシメトリー) とPaO2は正常に見えうるため除外に使わない。COオキシメーターCO-oximeter COオキシメーター(CO-oximeter)CO-oximeter(COオキシメーター) でCOHbを測定し、神経診察neurological examination神経診察(neurological examination)neurological examination(神経診察)、ECG・トロポニンtroponinトロポニン(troponin)troponin(トロポニン)、血液ガス、妊娠を評価する。
- 意識消失loss of consciousness意識消失(loss of consciousness)loss of consciousness(意識消失)、神経障害、心筋傷害myocardial injury心筋傷害(myocardial injury)myocardial injury(心筋傷害)、重症アシドーシス、妊娠、または高いCOHb値 b value b値(b value) b value(b値) を伴う場合は、100%酸素を継続しながら中毒・高気圧酸素hyperbaric oxygen 高気圧酸素(hyperbaric oxygen)hyperbaric oxygen(高気圧酸素) 施設へ早期相 early phase 早期相(early phase) early phase(早期相) 談する。高気圧酸素療法hyperbaric oxygen therapy (HBOT) 高気圧酸素療法(hyperbaric oxygen therapy (HBOT))hyperbaric oxygen therapy (HBOT)(高気圧酸素療法) の適応はCOHbの単独閾値ではなく、意識障害・神経学的neurological 神経学的(neurological)neurological(神経学的) 異常・曝露中の失神・曝露から治療までの時間・搬送リスクを含めて個別に判断する。
- 退院時は遅発性神経精神障害 delayed neuropsychiatric sequelae 遅発性神経精神障害(delayed neuropsychiatric sequelae) delayed neuropsychiatric sequelae(遅発性神経精神障害) の可能性を説明し、神経・認知状態を再評価する。
ヒ素中毒
- ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) の検出は歴史的に Marsh 試験(試料からアルシン arsine アルシン(arsine) arsine(アルシン) を発生させ、加熱してヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) の鏡を得る)で行われ、Orfila がその精度を高めて毒殺事件の鑑定に用いた5。
- ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) が検出されても急性中毒acute intoxication 急性中毒(acute intoxication)acute intoxication(急性中毒) を意味する場合もあれば、臨床的意義がない場合もある。
- ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) には無機ヒ素inorganic arsenic 無機ヒ素(inorganic arsenic)inorganic arsenic(無機ヒ素) と有機ヒ素 organic arsenic 有機ヒ素(organic arsenic) organic arsenic(有機ヒ素) を含む複数の化学種があり、一般に無機ヒ素 inorganic arsenic 無機ヒ素(inorganic arsenic) inorganic arsenic(無機ヒ素) のほうが毒性が強い。死後post-mortem 死後(post-mortem)post-mortem(死後) 分析の標準的手法では化学種を区別できない。
- 遊離型のヒ素 arsenic ヒ素(arsenic) arsenic(ヒ素) は強い毒性を持つ。
- 病期を問わず、呼気にニンニク様の臭気 Odor臭気(Odor) Odor(臭気)を認めることがある。
急性ヒ素中毒
- 無機ヒ素inorganic arsenic 無機ヒ素(inorganic arsenic)inorganic arsenic(無機ヒ素) は5 mg未満でも悪心・嘔吐・下痢・腹痛を来すとされ、推定致死量 lethal dose 致死量(lethal dose) lethal dose(致死量) は0.6 mg/kg(体重70 kgで約42 mg)とされる(この2つの値はヒ素中毒arsenic poisoningヒ素中毒(arsenic poisoning)arsenic poisoning(ヒ素中毒)が引く総説の記述で、本ノートでは原典を確認していない)。これを大きく超える大量摂取 massive ingestion 大量摂取(massive ingestion) massive ingestion(大量摂取) では血性嘔吐と重度の下痢が前面に出る。
- ⚠️ 致死量lethal dose 致死量(lethal dose)lethal dose(致死量) は資料で幅がある。 ATSDR の医療管理指針は、最も毒性の強い形の一つである三酸化ヒ素 arsenic trioxide, ATO 三酸化ヒ素(arsenic trioxide, ATO) arsenic trioxide, ATO(三酸化ヒ素) について、1〜2.5 mg/kg(70 kg で約70〜175 mg)でも致死的になりうるとする。化学種(三酸化ヒ素arsenic trioxide, ATO 三酸化ヒ素(arsenic trioxide, ATO)arsenic trioxide, ATO(三酸化ヒ素) などの無機ヒ素 inorganic arsenic 無機ヒ素(inorganic arsenic) inorganic arsenic(無機ヒ素) か、他の化合物か)・摂取量・治療の有無で変わるため、単一の数字で覚えず、「mg 単位の少量でも消化器症状、数十〜百数十 mg で致死的になりうる」程度の桁として押さえる。6
- 急速に死亡した場合は剖検所見に異常を認めないことがある。
- 死亡までに数時間経過 time course 時間経過(time course) time course(時間経過) した場合は、上部消化管の観察で食道の発赤・炎症を認める。
- そのほか、心臓左側の内面を覆う筋(乳頭筋papillary muscles乳頭筋(papillary muscles)papillary muscles(乳頭筋))からの出血が古典的に挙げられる。ただし剖検所見は出血や消化管病変といった非特異的なものが多く、単一の所見だけでヒ素中毒 arsenic poisoning ヒ素中毒(arsenic poisoning) arsenic poisoning(ヒ素中毒) を確定することはできない。
慢性ヒ素中毒
- 胃腸炎や末梢神経障害と誤診 misdiagnosis 誤診(misdiagnosis) misdiagnosis(誤診) されることがある。
- 被害者は、ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) による神経障害に伴う四肢の漠然とした疼痛を訴えることがある。
- 皮膚は過度に乾燥し色素沈着を来す。特に前額部 forehead前額部(forehead) forehead(前額部)・頸部の皮膚の皺に目立つ。
- 肝臓には過剰な脂肪が蓄積する。
- 腎臓・心臓が障害される。
- 爪にMees線Mees linesMees線(Mees lines)Mees lines(Mees線)(爪甲nail plate 爪甲(nail plate)nail plate(爪甲) を横断する白色の帯)がみられることがある。曝露から4〜6週後に現れる。
シアン化物中毒
- 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)はシアン化物イオン cyanide ion シアン化物イオン(cyanide ion) cyanide ion(シアン化物イオン) が細胞の酸素利用を妨げる:シトクロムC酸化酵素cytochrome c oxidase シトクロムC酸化酵素(cytochrome c oxidase)cytochrome c oxidase(シトクロムC酸化酵素) を阻害する。
- 高濃度のシアン化物 cyanide シアン化物(cyanide) cyanide(シアン化物) は数分以内に心停止を招く。
- 喫煙によっても血中シアン濃度は上昇する。
- 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)(高血圧緊急症hypertensive emergency 高血圧緊急症(hypertensive emergency)hypertensive emergency(高血圧緊急症) の治療に用いられる)の大量投与でも重篤なシアン中毒 cyanide poisoning シアン中毒(cyanide poisoning) cyanide poisoning(シアン中毒) を来しうる。
- 所見:アーモンド様の呼気臭 breath odor 呼気臭(breath odor) breath odor(呼気臭) (この臭いを感じ取れない人がいるため、臭いが無くても否定できない)、皮膚のピンク色 pink ピンク色(pink) pink(ピンク色) 調、チアノーゼ。
治療
- 曝露源から安全に離脱させ、100%酸素、気道・換気・循環管理、痙攣治療を直ちに行う。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) を遅らせない。
- 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)はシアン化物 cyanide シアン化物(cyanide) cyanide(シアン化物) を結合してシアノコバラミン cyanocobalamin シアノコバラミン(cyanocobalamin) cyanocobalamin(シアノコバラミン) とする解毒薬 Antidote 解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬) で、確定したシアン中毒 cyanide poisoning シアン中毒(cyanide poisoning) cyanide poisoning(シアン中毒) の第一選択である。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cardiopulmonary reserve 心肺予備能(cardiopulmonary reserve)cardiopulmonary reserve(心肺予備能) 低下例では亜硝酸薬 nitrites 亜硝酸薬(nitrites) nitrites(亜硝酸薬) より選びやすい。
⚠️ ただしシアン中毒cyanide poisoning シアン中毒(cyanide poisoning)cyanide poisoning(シアン中毒) が疑われるだけの煙吸入 smoke inhalation 煙吸入(smoke inhalation) smoke inhalation(煙吸入) 例への経験的投与については議論がある。1,238例を含む6研究の系統的レビューでは、死亡率を報告した2研究で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) 群と支持療法群に差が無く、2研究が急性腎障害acute kidney injury, AKI急性腎障害(acute kidney injury, AKI)acute kidney injury, AKI(急性腎障害)との、1研究がメトヘモグロビン血症Methemoglobinemiaメトヘモグロビン血症(Methemoglobinemia)Methemoglobinemia(メトヘモグロビン血症)との関連を示した。利益が不確実で有害事象の懸念もあるため、慎重に判断する。7
- 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) によるメトヘモグロビン形成と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) の併用は代替となるが、メトヘモグロビン血症Methemoglobinemiaメトヘモグロビン血症(Methemoglobinemia)Methemoglobinemia(メトヘモグロビン血症)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) をさらに低下させる。煙吸入smoke inhalation 煙吸入(smoke inhalation)smoke inhalation(煙吸入) やCO同時曝露が疑われる患者へ亜硝酸薬 nitrites 亜硝酸薬(nitrites) nitrites(亜硝酸薬) を投与しない。
鉛中毒
- 鉛中毒lead poisoning鉛中毒(lead poisoning)lead poisoning(鉛中毒)は、成人では職業性曝露occupational exposure職業性曝露(occupational exposure)occupational exposure(職業性曝露)が重要な原因であり、小児では古い住宅の鉛 lead 鉛(lead) lead(鉛) 塗料を含む環境曝露が主要な原因となる。水・空気・食物を介した曝露も起こる。8
- 鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) は多くの細胞内プロセス process プロセス(process) process(プロセス) でカルシウムの代わりに結合するため毒性を示す。
- 鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) は赤血球膜 erythrocyte membrane 赤血球膜(erythrocyte membrane) erythrocyte membrane(赤血球膜) と血液脳関門の両方を通過し、脳機能を支持する神経膠 neuroglia 神経膠(neuroglia) neuroglia(神経膠) 細胞に入り込む。これが曝露を受けた小児に永続的な学習・行動障害behavioral disturbance行動障害(behavioral disturbance)behavioral disturbance(行動障害)が生じうる理由を説明する。
症状
- 腹痛、頭痛、貧血、易刺激性irritability易刺激性(irritability)irritability(易刺激性)、痙攣、昏睡、死亡。
- 小児では長管骨 long bone 長管骨(long bone) long bone(長管骨) のX線で緻密な帯状陰影を認める。
- 慢性曝露では歯肉縁の青黒い線(鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) 線)が古典的な所見である(古典的な記載で、本ノートでは出典を確認していない)。
- 赤血球には好塩基性斑点basophilic stippling好塩基性斑点(basophilic stippling)basophilic stippling(好塩基性斑点)という変化が生じることがあり、赤血球内に青紫色の細顆粒としてみられる。
- 鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) はδ-アミノレブリン酸脱水酵素delta-aminolevulinic acid dehydratase δ-アミノレブリン酸脱水酵素(delta-aminolevulinic acid dehydratase)delta-aminolevulinic acid dehydratase(δ-アミノレブリン酸脱水酵素) とフェロケラターゼ ferrochelataseフェロケラターゼ(ferrochelatase) ferrochelatase(フェロケラターゼ)に選択的に結合してヘム合成 heme synthesis ヘム合成(heme synthesis) heme synthesis(ヘム合成) を阻害する。これが貧血と好塩基性斑点 basophilic stippling 好塩基性斑点(basophilic stippling) basophilic stippling(好塩基性斑点) の背景にある。8
治療
- キレート療法chelation therapyキレート療法(chelation therapy)chelation therapy(キレート療法):血中濃度に応じて行い、体内から鉛 lead 鉛(lead) lead(鉛) を除去することを目的とする。
アルコール類の位置づけ
| 物質 | 水酸基hydroxyl group水酸基(hydroxyl group)hydroxyl group(水酸基) | 炭素数 | 主な曝露・特徴 |
|---|---|---|---|
| メタノールmethanolメタノール(methanol)methanol(メタノール) | 1価 | 1 | 溶剤solvents溶剤(solvents)solvents(溶剤)・不凍液antifreeze不凍液(antifreeze)antifreeze(不凍液)・粗悪な酒。代謝産物metabolite 代謝産物(metabolite)metabolite(代謝産物) のギ酸 formic acid ギ酸(formic acid) formic acid(ギ酸) が主因 |
| エタノール | 1価 | 2 | 飲料。酩酊inebriation 酩酊(inebriation)inebriation(酩酊) と中枢神経抑制 central nervous system depression 中枢神経抑制(central nervous system depression) central nervous system depression(中枢神経抑制) (血中アルコールの動態) |
| プロパノール(イソプロパノールisopropanol (isopropyl alcohol) イソプロパノール(isopropanol (isopropyl alcohol))isopropanol (isopropyl alcohol)(イソプロパノール) など) | 1価 | 3 | 最も酩酊 inebriation 酩酊(inebriation) inebriation(酩酊) 作用が強い。アシドーシスを伴わないケトーシス ketosis ケトーシス(ketosis) ketosis(ケトーシス) (中毒患者の一般的管理) |
| エチレングリコールethylene glycolエチレングリコール(ethylene glycol)ethylene glycol(エチレングリコール) | 2価 | 2 | 不凍液antifreeze不凍液(antifreeze)antifreeze(不凍液)。代謝産物metabolite 代謝産物(metabolite)metabolite(代謝産物) のグリコール酸 glycolic acidグリコール酸(glycolic acid) glycolic acid(グリコール酸)・シュウ酸Oxalate シュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸) が主因 |
| グリセリン | 3価 | 3 | 毒性は低い |
💡 中枢神経抑制central nervous system depression 中枢神経抑制(central nervous system depression)central nervous system depression(中枢神経抑制) の強さは炭素数が増えるほど強くなる(メタノールmethanol メタノール(methanol)methanol(メタノール) <エタノール・エチレングリコールethylene glycol エチレングリコール(ethylene glycol)ethylene glycol(エチレングリコール) <イソプロパノール isopropanol (isopropyl alcohol)イソプロパノール(isopropanol (isopropyl alcohol)) isopropanol (isopropyl alcohol)(イソプロパノール))が、メタノールmethanol メタノール(methanol)methanol(メタノール) とエチレングリコール ethylene glycol エチレングリコール(ethylene glycol) ethylene glycol(エチレングリコール) は親化合物 parent compound 親化合物(parent compound) parent compound(親化合物) でなく代謝産物 metabolite 代謝産物(metabolite) metabolite(代謝産物) で重く障害するため、酩酊inebriation 酩酊(inebriation)inebriation(酩酊) が軽くても致死的になりうる。どの有毒アルコールも ADH で代謝される点が、共通の解毒薬 Antidote 解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬) (ADH を阻害するホメピゾール fomepizoleホメピゾール(fomepizole) fomepizole(ホメピゾール)・エタノール)の根拠である。
メタノール中毒
- メチルアルコールmethyl alcoholメチルアルコール(methyl alcohol)methyl alcohol(メチルアルコール)、木精wood alcohol 木精(wood alcohol)wood alcohol(木精) とも呼ばれる。
- 揮発性volatility揮発性(volatility)volatility(揮発性)・無色・可燃性の液体で、臭いはエタノールと同様である。
- 用途:不凍液 antifreeze不凍液(antifreeze) antifreeze(不凍液)、溶剤solvents溶剤(solvents)solvents(溶剤)、燃料。
- 微量には内因性にも存在しうるが、急性中毒acute intoxication 急性中毒(acute intoxication)acute intoxication(急性中毒) のほぼ全例は経口摂取による(まれに吸入・経皮吸収percutaneous (transdermal) absorption経皮吸収(percutaneous (transdermal) absorption)percutaneous (transdermal) absorption(経皮吸収))。9
- 致死量lethal dose 致死量(lethal dose)lethal dose(致死量) は約75 mL、中毒量(失明を来す量)は約10 mLとされる(⚠️ この数値は資料により異なる目安であり、実際の閾値は個人差 individual variation個人差(individual variation) individual variation(個人差)・併存するエタノール摂取の有無などにより変動しうる。数値そのものよりも「少量でも失明・死亡しうる」という危険性の理解を優先する)。総説は成人で致死的になりうる量をおよそ体重1 kg あたり1 gとし、70 kg で約90 mL に当たる(比重0.79で換算)ので、75 mL は同じ桁の目安である。10
病態機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methanol'>メタノール</span>摂取<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methanol'>メタノール</span>自体の毒性は低い)"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alcohol dehydrogenase (ADH)'>アルコール脱水素酵素</span>により<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='formaldehyde'>ホルムアルデヒド</span>へ"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='formaldehyde dehydrogenase'>ホルムアルデヒド脱水素酵素</span>により<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='formic acid'>ギ酸</span>へ"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='formic acid'>ギ酸</span>の蓄積<br>(濃度が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='morbidity'>罹病率</span>・死亡率と直接相関)"]
D --> E["代謝性アシドーシス"]
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cytochrome oxidase'>シトクロム酸化酵素</span>の阻害<br>→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='optic neuropathy'>視神経障害</span>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ocular toxicity'>眼毒性</span>の主因)"]
E --> F
E --> G["CNS障害"]
- 授業資料は、ADH がメタノール methanol メタノール(methanol) methanol(メタノール) をエタノールより約10〜20倍ゆっくり代謝すると述べる。エタノールのほうが ADH への親和性が高く、同じ酵素を取り合ってメタノール methanol メタノール(methanol) methanol(メタノール) の酸化を妨げる。これがエタノールを解毒薬 Antidote 解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬) に使える理由で、ホメピゾールfomepizole ホメピゾール(fomepizole)fomepizole(ホメピゾール) はエタノールよりさらに親和性が高い10。10〜20倍という倍率は授業資料の値で、本ノートでは原典を確認していない。
- 消化管・気道に加え、皮膚からも吸収される。
- ヒトへの毒性は高く、臨床的にエタノール中毒との鑑別が難しい。
症状
- 初期は悪心・嘔吐・腹痛と軽度のCNS抑制。その後約12〜24時間の潜伏期(摂取量に依存)を経て、非代償性decompensated 非代償性(decompensated)decompensated(非代償性) の代謝性アシドーシスと視機能障害 visual dysfunction 視機能障害(visual dysfunction) visual dysfunction(視機能障害) が現れる。9
- 診断は代謝性アシドーシス、アニオンギャップanion gap アニオンギャップ(anion gap)anion gap(アニオンギャップ) と浸透圧ギャップ osmolal gap 浸透圧ギャップ(osmolal gap) osmolal gap(浸透圧ギャップ) の開大の同定、およびメタノール methanolメタノール(methanol) methanol(メタノール)・ギ酸formic acid ギ酸(formic acid)formic acid(ギ酸) 濃度による確認で行う。10
- 代謝性アシドーシス:死亡は血中濃度そのものよりもアシドーシスの重症度に強く依存する。
- 頭痛、悪心、嘔吐、倦怠感、めまい、複視diplopia複視(diplopia)diplopia(複視)、羞明photophobia羞明(photophobia)photophobia(羞明)、視力低下decreased visual acuity 視力低下(decreased visual acuity)decreased visual acuity(視力低下) から失明(授業資料は視神経乳頭 optic disc視神経乳頭(optic disc) optic disc(視神経乳頭)・視神経の浮腫による「雪嵐」状の視野と記す)、激しい心窩部痛 epigastric pain心窩部痛(epigastric pain) epigastric pain(心窩部痛)、浅表呼吸、せん妄、意識消失loss of consciousness意識消失(loss of consciousness)loss of consciousness(意識消失)・昏睡、ミオグロビン尿myoglobinuriaミオグロビン尿(myoglobinuria)myoglobinuria(ミオグロビン尿)、呼吸不全。
病理所見
- 臓器のうっ血。臓器はエタノールと同様の臭いを呈する。
- くも膜下腔subarachnoid space くも膜下腔(subarachnoid space)subarachnoid space(くも膜下腔) の小出血。
- 胃粘膜gastric mucosa 胃粘膜(gastric mucosa)gastric mucosa(胃粘膜) のうっ血、それに伴う膵損傷。
- 腎不全、ミオグロビン尿myoglobinuriaミオグロビン尿(myoglobinuria)myoglobinuria(ミオグロビン尿)。
治療
- ホメピゾールfomepizoleホメピゾール(fomepizole)fomepizole(ホメピゾール)(アルコール脱水素酵素alcohol dehydrogenase (ADH) アルコール脱水素酵素(alcohol dehydrogenase (ADH))alcohol dehydrogenase (ADH)(アルコール脱水素酵素) を競合的 competitive 競合的(competitive) competitive(競合的) に阻害し、メタノールmethanol メタノール(methanol)methanol(メタノール) のギ酸 formic acid ギ酸(formic acid) formic acid(ギ酸) への代謝を遅らせる)が第一選択の解毒薬 Antidote 解毒薬(Antidote) Antidote(解毒薬) である。エタノールは同じ機序を持つ代替薬だが、投与設計が煩雑で治療濃度の維持に頻回の採血を要し、中枢神経抑制central nervous system depression中枢神経抑制(central nervous system depression)central nervous system depression(中枢神経抑制)・低血糖などの有害事象が多い。
- 炭酸水素ナトリウムsodium bicarbonate 炭酸水素ナトリウム(sodium bicarbonate)sodium bicarbonate(炭酸水素ナトリウム) (アシドーシスの補正)。
- 血液透析hemodialysis, HD血液透析(hemodialysis, HD)hemodialysis, HD(血液透析)、血液透析濾過hemodiafiltration, HDF血液透析濾過(hemodiafiltration, HDF)hemodiafiltration, HDF(血液透析濾過)。
- ホリナートfolinic acid ホリナート(folinic acid)folinic acid(ホリナート) (活性型葉酸)の静注(ギ酸formic acid ギ酸(formic acid)formic acid(ギ酸) の二酸化炭素 carbon dioxide, CO₂ 二酸化炭素(carbon dioxide, CO₂) carbon dioxide, CO₂(二酸化炭素) と水への代謝を促進する補助療法 adjuvant therapy補助療法(adjuvant therapy) adjuvant therapy(補助療法))。9 授業資料は「葉酸」と書く。ガイドラインはホリナート folinic acid ホリナート(folinic acid) folinic acid(ホリナート) を挙げ、総説はホリナート folinic acid ホリナート(folinic acid) folinic acid(ホリナート) が無ければ葉酸を同量で代用できるとする。10
エチレングリコール中毒
エチレングリコールethylene glycol エチレングリコール(ethylene glycol)ethylene glycol(エチレングリコール) は自動車の不凍液 antifreeze不凍液(antifreeze) antifreeze(不凍液)・冷却液・ブレーキ液などに使われる無色・無臭・シロップ状で甘い液体で、事故(小児の誤飲 accidental ingestion (of a foreign body)誤飲(accidental ingestion (of a foreign body)) accidental ingestion (of a foreign body)(誤飲))・自殺・酒の代用として摂取される。純品の凝固点は約−12℃だが、水と混ぜると大きく下がり、60%水溶液は−45℃未満まで凍らない。致死量lethal dose 致死量(lethal dose)lethal dose(致死量) はヒトで最小約100 mL(70 kg で約1.6 g/kg)と見積もられる11。消化管からは速やかに吸収され、皮膚や肺からはほとんど吸収されない。
病態機序
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ethylene glycol'>エチレングリコール</span><br>(それ自体の毒性は低い)"] -->|"ADH<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fomepizole'>ホメピゾール</span>・エタノールで阻害)"| B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glycolaldehyde'>グリコールアルデヒド</span>"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glycolic acid'>グリコール酸</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='anion gap'>陰イオンギャップ</span><span class='jp-term jp-term-diagram' title='high anion gap metabolic acidosis'>開大性アシドーシス</span>"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glyoxylic acid'>グリオキシル酸</span>"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Oxalate'>シュウ酸</span><br>+カルシウム → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='calcium oxalate crystals'>シュウ酸カルシウム結晶</span><br>腎尿細管の障害・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypocalcemia'>低カルシウム血症</span>"]
D --> F["グリシン+安息香酸<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pyridoxine (vitamin B6)'>ピリドキシン</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='magnesium'>マグネシウム</span>が補助)"]
D --> G["α-ヒドロキシ-β-ケトアジピン酸<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='thiamine'>チアミン</span>が補助)"]
毒性は代謝産物metabolite代謝産物(metabolite)metabolite(代謝産物)による。4つの有機酸(グリコールアルデヒドglycolaldehydeグリコールアルデヒド(glycolaldehyde)glycolaldehyde(グリコールアルデヒド)・グリコール酸glycolic acidグリコール酸(glycolic acid)glycolic acid(グリコール酸)・グリオキシル酸glyoxylic acidグリオキシル酸(glyoxylic acid)glyoxylic acid(グリオキシル酸)・シュウ酸Oxalateシュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸))が中枢神経抑制 central nervous system depression 中枢神経抑制(central nervous system depression) central nervous system depression(中枢神経抑制) と心肺・腎不全を起こす細胞毒 cytotoxin 細胞毒(cytotoxin) cytotoxin(細胞毒) で、グリコール酸glycolic acid グリコール酸(glycolic acid)glycolic acid(グリコール酸) が重いアシドーシスを、シュウ酸Oxalate シュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸) がカルシウム塩 calcium salt カルシウム塩(calcium salt) calcium salt(カルシウム塩) として腎などに沈着する12。代謝の大半はグリコール酸 glycolic acid グリコール酸(glycolic acid) glycolic acid(グリコール酸) へ進み、シュウ酸Oxalate シュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸) への流れは一部にとどまる。
経過(3段階)
| 段階 | 時期 | 所見 |
|---|---|---|
| 1 神経期 | 摂取後約30分〜12時間 | 酩酊inebriation 酩酊(inebriation)inebriation(酩酊) 様(めまい・協調運動障害incoordination協調運動障害(incoordination)incoordination(協調運動障害)・眼振・頭痛・構音障害dysarthria構音障害(dysarthria)dysarthria(構音障害)・錯乱confusion錯乱(confusion)confusion(錯乱)・悪心・嘔吐)。呼気にアルコール臭はない |
| 2 代謝期(心肺期cardiopulmonary phase心肺期(cardiopulmonary phase)cardiopulmonary phase(心肺期)) | 通常12〜24時間 | 代謝性アシドーシス(過換気hyperventilation過換気(hyperventilation)hyperventilation(過換気))、低カルシウム血症hypocalcemia 低カルシウム血症(hypocalcemia)hypocalcemia(低カルシウム血症) による反射亢進 hyperreflexia反射亢進(hyperreflexia) hyperreflexia(反射亢進)・心電図変化、浸透圧ギャップosmolal gap 浸透圧ギャップ(osmolal gap)osmolal gap(浸透圧ギャップ) と陰イオンギャップ anion gap 陰イオンギャップ(anion gap) anion gap(陰イオンギャップ) の開大11 |
| 3 腎期 | 通常24〜72時間 | 急性尿細管壊死acute tubular necrosis, ATN 急性尿細管壊死(acute tubular necrosis, ATN)acute tubular necrosis, ATN(急性尿細管壊死) による腎不全(血尿・腰痛low back pain腰痛(low back pain)low back pain(腰痛)・乏尿または無尿 anuria無尿(anuria) anuria(無尿)・高カリウム血症Hyperkalemia高カリウム血症(Hyperkalemia)Hyperkalemia(高カリウム血症))。シュウ酸Oxalate シュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸) の排泄に起因する11 |
⚠️ 授業資料との差:第2段階に「徐脈」を挙げる記述があるが、文献の段階分類では代謝性アシドーシスとそれに伴う過換気 hyperventilation過換気(hyperventilation) hyperventilation(過換気)・低カルシウム血症hypocalcemia 低カルシウム血症(hypocalcemia)hypocalcemia(低カルシウム血症) の所見が中心で、徐脈を裏づける記載は確認できなかったので採らない。致死量lethal dose 致死量(lethal dose)lethal dose(致死量) を「100 g(1.5 g/kg)」と書く頁もあるが、文献は100 mL(約1.6 g/kg、比重1.11)で、g と mL の取り違えに注意する。
診断と鑑別
- 診断は臨床所見 clinical signs臨床所見(clinical signs) clinical signs(臨床所見)、浸透圧ギャップosmolal gap 浸透圧ギャップ(osmolal gap)osmolal gap(浸透圧ギャップ) と陰イオンギャップ anion gap 陰イオンギャップ(anion gap) anion gap(陰イオンギャップ) の上昇、ガスクロマトグラフィgas chromatography ガスクロマトグラフィ(gas chromatography)gas chromatography(ガスクロマトグラフィ) ーによるエチレングリコールethylene glycol エチレングリコール(ethylene glycol)ethylene glycol(エチレングリコール) とグリコール酸 glycolic acid グリコール酸(glycolic acid) glycolic acid(グリコール酸) の測定で行う。代謝が速いため入院時にグリコール酸 glycolic acid グリコール酸(glycolic acid) glycolic acid(グリコール酸) のほうが高いことがあり、両方を測る11。
- 鑑別は急性アルコール中毒 acute alcohol intoxication急性アルコール中毒(acute alcohol intoxication) acute alcohol intoxication(急性アルコール中毒)・硬膜下出血subdural hemorrhage硬膜下出血(subdural hemorrhage)subdural hemorrhage(硬膜下出血)・低体温・低血糖/高血糖など、酩酊inebriation 酩酊(inebriation)inebriation(酩酊) 様の意識障害を起こすものである。
- 尿にシュウ酸カルシウム結晶 calcium oxalate crystals シュウ酸カルシウム結晶(calcium oxalate crystals) calcium oxalate crystals(シュウ酸カルシウム結晶) が出る(腎障害なしでも出うる)11。
- 不凍液antifreeze 不凍液(antifreeze)antifreeze(不凍液) に着色用のフルオレセイン fluorescein フルオレセイン(fluorescein) fluorescein(フルオレセイン) が入っていると尿が Wood 灯で蛍光を発することがあるが、模擬実験で救急医の目視判定は感度35%・特異度75%にとどまり、診断的有用性は限られる1314。
剖検・組織所見
| 所見 | 内容 |
|---|---|
| 肉眼 | 胸膜下subpleural胸膜下(subpleural)subpleural(胸膜下)・心内膜下subendocardial 心内膜下(subendocardial)subendocardial(心内膜下) 出血、肺水腫、心・腎・脳の浮腫 |
| 組織(腎) | 近位尿細管proximal tubule 近位尿細管(proximal tubule)proximal tubule(近位尿細管) の障害と尿細管上皮細胞renal tubular epithelial cell 尿細管上皮細胞(renal tubular epithelial cell)renal tubular epithelial cell(尿細管上皮細胞) 内のシュウ酸カルシウム結晶 calcium oxalate crystalsシュウ酸カルシウム結晶(calcium oxalate crystals) calcium oxalate crystals(シュウ酸カルシウム結晶)の沈着、尿細管上皮renal tubular epithelium 尿細管上皮(renal tubular epithelium)renal tubular epithelium(尿細管上皮) の広範な壊死。偏光顕微鏡polarization microscope 偏光顕微鏡(polarization microscope)polarization microscope(偏光顕微鏡) で結晶が明るく光る |
| 結晶の型 | シュウ酸Oxalate シュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸) カルシウムの一水和 hydration 水和(hydration) hydration(水和) 物・二水和 hydration 水和(hydration) hydration(水和) 物の両方がありうる15 |
| その他 | 糸球体の腫大、上皮基底膜epithelial basement membrane 上皮基底膜(epithelial basement membrane)epithelial basement membrane(上皮基底膜) の肥厚 |
💡 腎の急性尿細管障害acute tubular injury, ATI 急性尿細管障害(acute tubular injury, ATI)acute tubular injury, ATI(急性尿細管障害) +細胞内のシュウ酸 Oxalate シュウ酸(Oxalate) Oxalate(シュウ酸) 結晶という組織の組み合わせが診断の根拠になる。致死例の1例では血中エチレングリコール ethylene glycol エチレングリコール(ethylene glycol) ethylene glycol(エチレングリコール) 250 mg/L・尿中0.3%で、来院数時間後に重いアシドーシスと腎不全で死亡した15。
治療
解毒薬Antidote 解毒薬(Antidote)Antidote(解毒薬) (ホメピゾールfomepizoleホメピゾール(fomepizole)fomepizole(ホメピゾール)、代替としてエタノール)・補助因子・血液透析hemodialysis, HD 血液透析(hemodialysis, HD)hemodialysis, HD(血液透析) の適応は有毒アルコール中毒toxic alcohol poisoning有毒アルコール中毒(toxic alcohol poisoning)toxic alcohol poisoning(有毒アルコール中毒)と中毒患者の一般的管理が正本で、ここでは再掲しない。ADH を阻害して代謝産物 metabolite 代謝産物(metabolite) metabolite(代謝産物) の産生を断つのが要点である。
パラセタモール(アセトアミノフェン)過量
- 治療量では大部分がグルクロン酸抱合 glucuronidationグルクロン酸抱合(glucuronidation) glucuronidation(グルクロン酸抱合)・硫酸抱合sulfation 硫酸抱合(sulfation)sulfation(硫酸抱合) で無毒化され、ごく一部(数%)がシトクロムP450 cytochrome P450, CYP シトクロムP450(cytochrome P450, CYP) cytochrome P450, CYP(シトクロムP450) でNAPQI(反応性の高い中間体)になり、グルタチオンglutathione グルタチオン(glutathione)glutathione(グルタチオン) で抱合されて無毒化される。過量ではグルタチオン glutathione グルタチオン(glutathione) glutathione(グルタチオン) が枯渇し、NAPQI が肝細胞のタンパク質に結合して肝細胞壊死 hepatocellular necrosis肝細胞壊死(hepatocellular necrosis) hepatocellular necrosis(肝細胞壊死)を起こす(詳細はアルコールの代謝)。
- 経過が遅い:摂取後12〜24時間は悪心・嘔吐・食欲不振anorexia 食欲不振(anorexia)anorexia(食欲不振) だけで、肝性昏睡hepatic coma 肝性昏睡(hepatic coma)hepatic coma(肝性昏睡) と凝固異常は不可逆的な肝壊死 hepatic necrosis 肝壊死(hepatic necrosis) hepatic necrosis(肝壊死) が起きた後の48〜96時間に出る。臨床的に元気でも早期に退院させない。死亡は数日後で、剖検の肝は広範な壊死を示す。
- 治療と濃度判定(ノモグラムnomogramノモグラム(nomogram)nomogram(ノモグラム)、N-アセチルシステインN-acetylcysteine, NAC N-アセチルシステイン(N-acetylcysteine, NAC)N-acetylcysteine, NAC(N-アセチルシステイン) の用量)は薬物中毒medication poisoning薬物中毒(medication poisoning)medication poisoning(薬物中毒)と中毒患者の一般的管理が正本である。
まとめ
- CO中毒はCOHbによる酸素運搬 oxygen transport 酸素運搬(oxygen transport) oxygen transport(酸素運搬) 障害と細胞呼吸 cellular respiration 細胞呼吸(cellular respiration) cellular respiration(細胞呼吸) 障害の両方で低酸素を招く。COHb値 b value b値(b value) b value(b値) だけで重症度・転帰を判断せず、疑えば100%酸素を開始し、神経・心筋障害、アシドーシス、妊娠を含めて高気圧酸素療法 hyperbaric oxygen therapy (HBOT) 高気圧酸素療法(hyperbaric oxygen therapy (HBOT)) hyperbaric oxygen therapy (HBOT)(高気圧酸素療法) を検討する。
- ヒ素arsenicヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素)・鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) は慢性蓄積性 metabolic 蓄積性(metabolic) metabolic(蓄積性) の毒物で、ヒ素arsenic ヒ素(arsenic)arsenic(ヒ素) は消化器症状とMees線 Mees linesMees線(Mees lines) Mees lines(Mees線)、鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) は神経障害と好塩基性斑点 basophilic stippling好塩基性斑点(basophilic stippling) basophilic stippling(好塩基性斑点)・鉛lead 鉛(lead)lead(鉛) 線という特徴的所見 Characteristic findings 特徴的所見(Characteristic findings) Characteristic findings(特徴的所見) を残す。
- シアン化物cyanide シアン化物(cyanide)cyanide(シアン化物) はシトクロムC酸化酵素 cytochrome c oxidase シトクロムC酸化酵素(cytochrome c oxidase) cytochrome c oxidase(シトクロムC酸化酵素) 阻害により数分単位で心停止を来しうる。解毒薬Antidote 解毒薬(Antidote)Antidote(解毒薬) 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) を中心に選び、煙吸入smoke inhalation煙吸入(smoke inhalation)smoke inhalation(煙吸入)・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) を悪化させる亜硝酸薬 nitrites 亜硝酸薬(nitrites) nitrites(亜硝酸薬) を避ける。
- メタノールmethanol メタノール(methanol)methanol(メタノール) 自体の毒性は低く、代謝で生じるギ酸formic acidギ酸(formic acid)formic acid(ギ酸)が主因である。ギ酸formic acid ギ酸(formic acid)formic acid(ギ酸) 濃度が罹病率 morbidity罹病率(morbidity) morbidity(罹病率)・死亡率と直接相関し、シトクロム酸化酵素cytochrome oxidase シトクロム酸化酵素(cytochrome oxidase)cytochrome oxidase(シトクロム酸化酵素) を阻害して眼毒性 ocular toxicity 眼毒性(ocular toxicity) ocular toxicity(眼毒性) を起こす。摂取後12〜24時間の潜伏期の後にアシドーシスと視機能障害 visual dysfunction 視機能障害(visual dysfunction) visual dysfunction(視機能障害) が現れる。致死量lethal dose致死量(lethal dose)lethal dose(致死量)・中毒量として挙げた数値は目安であり個人差 individual variation 個人差(individual variation) individual variation(個人差) があることに留意する。
- エチレングリコールethylene glycol エチレングリコール(ethylene glycol)ethylene glycol(エチレングリコール) は親化合物 parent compound 親化合物(parent compound) parent compound(親化合物) でなく代謝産物 metabolite 代謝産物(metabolite) metabolite(代謝産物) (グリコール酸glycolic acidグリコール酸(glycolic acid)glycolic acid(グリコール酸)・シュウ酸Oxalateシュウ酸(Oxalate)Oxalate(シュウ酸))が毒性の本体で、神経期→代謝期(アシドーシス)→腎期の3段階をたどる。剖検では腎の近位尿細管 proximal tubule 近位尿細管(proximal tubule) proximal tubule(近位尿細管) 上皮内のシュウ酸カルシウム結晶 calcium oxalate crystals シュウ酸カルシウム結晶(calcium oxalate crystals) calcium oxalate crystals(シュウ酸カルシウム結晶) と尿細管壊死が決め手で、診断は浸透圧ギャップ osmolal gap浸透圧ギャップ(osmolal gap) osmolal gap(浸透圧ギャップ)・陰イオンギャップanion gap 陰イオンギャップ(anion gap)anion gap(陰イオンギャップ) の開大とエチレングリコール ethylene glycolエチレングリコール(ethylene glycol) ethylene glycol(エチレングリコール)・グリコール酸glycolic acid グリコール酸(glycolic acid)glycolic acid(グリコール酸) の測定による。解毒はホメピゾール fomepizoleホメピゾール(fomepizole) fomepizole(ホメピゾール)。
- パラセタモールparacetamol パラセタモール(paracetamol)paracetamol(パラセタモール) 過量は NAPQI によるグルタチオン glutathione グルタチオン(glutathione) glutathione(グルタチオン) 枯渇と肝壊死 hepatic necrosis 肝壊死(hepatic necrosis) hepatic necrosis(肝壊死) で、48〜96時間に遅れて現れる肝不全が特徴である。
出典
- 1.Carbon monoxide intoxication: an updated review(Journal of the Neurological Sciences・2007)抄録で確認した。ヘモグロビンの CO への親和性が酸素の210倍と記されること。閲覧 2026-11-10
- 2.Carbon monoxide intoxication(Handbook of Clinical Neurology・2015)抄録で確認した。吸入した CO が酸素の200倍の親和性でヘモグロビンと結合して COHb をつくり、酸素運搬の低下と組織への酸素放出の低下から組織低酸素を来すこと。閲覧 2026-11-10
- 3.Symptoms of carbon monoxide poisoning do not correlate with the initial carboxyhemoglobin level(Undersea & Hyperbaric Medicine(UHMS/CDC CO Poisoning Surveillance)・2012)抄録で確認した。高気圧酸素療法に紹介されたCO中毒1,323例(2008年8月〜2010年7月)で、約50カテゴリーの症状のいずれも特定の COHb 値の範囲と関連せず、症状を特定の COHb 値に対応づける表という考え方は成り立たないこと。よく引用される表が1923年の米国政府刊行物に由来し、低濃度曝露10回における3名の症状に基づくとみられること。閲覧 2026-11-10
- 4.Evaluation of the methods used for carboxyhemoglobin analysis in postmortem blood(International Journal of Toxicology・2005)抄録で確認した。死後血の COHb 測定に分光光度法(通常の分光光度計または CO オキシメーター)とガスクロマトグラフィー法(基準法)があり、検査数の少ない検査室では手動の分光光度法が簡便・迅速・信頼でき法医学的に許容される精度を満たす選択肢になるとの結論であること。閲覧 2026-11-10
- 5.Mathieu Joseph Bonaventure Orfila (1787-1853): The Founder of Modern Toxicology(Maedica・2022)抄録で確認した。Orfila が Marsh 試験などの化学的手法の精度を高め、ヒ素などの毒殺が疑われる裁判で専門家を務めたこと。1840年の Lafarge 事件で4回の化学分析の失敗の後に被害者の体内からヒ素を検出して有罪に導いたこと。閲覧 2026-11-10
- 6.Medical Management Guidelines for Arsenic (As) and Inorganic Arsenic Compounds (As2O3)(Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR)・2014)ページ本文で確認した(ページの最終確認日は2014年10月21日)。指針が三酸化ヒ素(亜ヒ酸塩)に焦点を当て、「三酸化ヒ素は1〜2.5 mg/kg でも致死的になりうる」と記すこと。急性中毒では摂取が最も重要な曝露経路であること。ページ内に消化器症状が出る用量の数値は無いこと閲覧 2026-11-11
- 7.Evidence for Hydroxocobalamin in Cyanide Toxicity Caused by Smoke Inhalation: An Updated Systematic Review(Emergency Medicine International・2025)ヒドロキソコバラミンは**確定したシアン中毒**の第一選択だが、シアン中毒が疑われるだけの煙吸入例への**経験的投与には議論がある**こと。1,238例を含む6研究の系統的レビューでは、メタ解析の質的基準を満たさず、死亡率を報告した2研究ではヒドロキソコバラミン群と支持療法群で同等、2研究が急性腎障害との関連、1研究がメトヘモグロビン血症との関連を示したこと。利益が不確実で有害事象の懸念があるため慎重に投与すべきこと閲覧 2026-08-21
- 8.Toxic Mechanisms of Five Heavy Metals: Mercury, Lead, Chromium, Cadmium, and Arsenic(Frontiers in Pharmacology・2021)重金属の毒性が活性酸素種の産生、抗酸化防御の減弱、酵素の不活性化、酸化ストレスという共通経路を介すること。鉛については**δ-アミノレブリン酸脱水酵素とフェロケラターゼ**との相互作用が選択的な結合の例として挙げられること。曝露は水・空気・食物を通じて起こりうること閲覧 2026-08-21
- 9.American Academy of Clinical Toxicology practice guidelines on the treatment of methanol poisoning(Journal of Toxicology - Clinical Toxicology(American Academy of Clinical Toxicology)・2002)急性メタノール中毒のほぼ全例が**経口摂取**によること。メタノール自体の毒性は比較的低く、代謝でホルムアルデヒドを経てギ酸となること。**ギ酸の濃度と罹病率・死亡率に直接の相関**があり、アシドーシスもギ酸産生に起因すること。**ギ酸がシトクロム酸化酵素を阻害し眼毒性の主因**であること。摂取後約12〜24時間の潜伏期を経てアシドーシスと視機能障害が現れること。治療は炭酸水素ナトリウムによるアシドーシス補正、ホメピゾールまたはエタノールによる代謝阻害、**静注ホリナート(folinic acid)**によるギ酸代謝の促進、必要に応じた血液透析からなり、ホメピゾールが望ましい解毒薬であること閲覧 2026-08-21
- 10.The Perils of Methanol Exposure: Insights into Toxicity and Clinical Management(Toxics・2024)メタノール中毒の診断が、代謝性アシドーシス、アニオンギャップと浸透圧ギャップの開大の同定、およびメタノール・ギ酸濃度による確認からなること。小児では代謝と体重の差により成人より重篤な転帰をとりやすいこと。全文(Europe PMC の全文 XML)で、成人で致死的になりうる量がおよそ体重1 kg あたり1 g と記されること、エタノールは ADH への親和性がメタノールより高く(Km が低い)競合して酸化を妨げること、ホメピゾールは ADH への親和性がエタノールより高いこと、ホリナート(folinic acid)が無い場合は葉酸を同量で代用しうること閲覧 2026-08-21
- 11.Ethylene glycol: an estimate of tolerable levels of exposure based on a review of animal and human data(Archives of Toxicology・2004)抄録で確認した。エチレングリコールが消化管から速やかに吸収され、中毒が3段階を経ること。第1段階は神経症状(中枢神経抑制)、第2段階は通常摂取後12〜24時間で酸性代謝産物(主にグリコール酸)の蓄積による代謝性アシドーシスと浸透圧ギャップ・陰イオンギャップの開大、第3段階は通常24〜72時間でシュウ酸の排泄による腎症と腎不全であること。毒性が主に代謝産物による。診断にエチレングリコールとグリコール酸の血漿濃度の同時測定が重要で、代謝が速いため入院時にグリコール酸のほうが高いことがある。尿中のシュウ酸カルシウム一水和物は進行するシュウ酸腎症の指標になりうるが腎障害なしでも結晶は出ること。ヒトの最小致死量が70 kg の成人で約100 mL、1.6 g/kg(比重1.11で換算)と見積もられること。閲覧 2026-11-10
- 12.Ethylene glycol poisoning(Forensic Science International・2005)抄録で確認した。エチレングリコール自体の毒性は低く、体内でグリコールアルデヒド・グリコール酸・グリオキシル酸・シュウ酸の4つの有機酸に分解され、これらが中枢神経抑制と心肺・腎不全を起こす細胞毒であること。グリコール酸が重いアシドーシスを、シュウ酸がカルシウム塩として腎臓などに沈着すること。成人は安価なエタノールの代用や自殺企図で、小児は誤飲で曝露すること。致死5例の報告と文献レビューであること。閲覧 2026-11-10
- 13.Urine fluorescence using a Wood's lamp to detect the antifreeze additive sodium fluorescein: a qualitative adjunctive test in suspected ethylene glycol ingestions(Annals of Emergency Medicine・1990)抄録で確認した。不凍液に着色用のフルオレセインナトリウムが約20 µg/mL 加えられること。男性ボランティア6人にフルオレセイン0.6 mg を空腹で経口投与し、Wood 灯で見える尿の蛍光が2時間で100%、4時間で60%の信頼度であったこと。結論は、血清エチレングリコール濃度を待つ間の補助的な診断になりうるが偽陽性・偽陰性の頻度の前向き検討が要ること。閲覧 2026-11-10
- 14.Diagnostic use of physicians' detection of urine fluorescence in a simulated ingestion of sodium fluorescein-containing antifreeze(Annals of Emergency Medicine・2001)抄録で確認した。中毒量のフルオレセイン含有不凍液に相当する尿の蛍光を救急医が目視で判定した模擬実験で、平均の感度35%・特異度75%・正確度48%(個別提示)、グループ比較提示でも42%・66%・50%にとどまり、Wood 灯による尿の蛍光判定は診断的有用性が限られること。閲覧 2026-11-10
- 15.Calcium oxalate crystals in acute ethylene glycol poisoning: a confocal laser scanning microscope study in a fatal case(Clinical Toxicology・2008)抄録で確認した。重いアシドーシスと腎不全で来院数時間後に死亡した成人男性の1例で、共焦点レーザー顕微鏡により近位尿細管上皮細胞内へのシュウ酸結晶の沈着と尿細管上皮の広範な壊死が示され、血中エチレングリコールが250 mg/L、尿中が0.3%であったこと。シュウ酸カルシウムは二水和物だけでなく一水和物の結晶としても排泄され、急性腎不全の組織診断が急性尿細管障害と上皮細胞内のシュウ酸カルシウム結晶沈着の認識に基づくこと。閲覧 2026-11-10