一酸化炭素中毒とヒ素・シアン化物・鉛・メタノール中毒

🧠 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）はホルムアルデヒドformaldehydeホルムアルデヒド（formaldehyde）formaldehyde（ホルムアルデヒド）・ギ酸formic acidギ酸（formic acid）formic acid（ギ酸）への代謝を経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が、確定には血中濃度測定が必要である。

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='COHb'>カルボキシヘモグロビン</span>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='cytochrome'>シトクロム</span>オキシダーゼにも結合<br>（酸素より親和性は低い）"]
    E --> F["著明な細胞内低酸素が生じて初めて結合"]
    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"]

症状

⚠️ 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。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。

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・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。
• 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 valueb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PaO2arterial oxygen partial pressurePaO2（arterial oxygen partial pressure）arterial oxygen partial pressure（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-oximeterCO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、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、COHb 25〜30%以上、妊娠では、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。COHbの単独閾値ではなく、症状と搬送時間・リスク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）を個別判断する。
• 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）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。
• 有機ヒ素arsenicヒ素（arsenic）arsenic（ヒ素）と無機ヒ素arsenicヒ素（arsenic）arsenic（ヒ素）の2形態が存在する。死後post-mortem死後（post-mortem）post-mortem（死後）分析の標準的手法では両者を区別できない。
• 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arsenicヒ素（arsenic）arsenic（ヒ素）1g以上が投与されると、消化器症状（血性嘔吐、重度の下痢）が主体となる。
• 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。
• そのほか唯一信頼できる死後変化post-mortem changes死後変化（post-mortem changes）post-mortem changes（死後変化）は、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））からの出血である。

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・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「Mee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。

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cyanideシアン化物（cyanide）cyanide（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を来しうる。
• 所見：アーモンド様の呼気臭、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cobalaminコバラミン（cobalamin）cobalamin（コバラミン）とし、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）低下例で優先する。
• 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occupational職業性（occupational）occupational（職業性）曝露が最も一般的な原因であり、小児では古い住宅の鉛lead鉛（lead）lead（鉛）塗料が原因となる。
• 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）は赤血球膜と血液脳関門の両方を通過し、脳機能を支持する神経膠nerve glue神経膠（nerve glue）nerve glue（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。
• 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、破壊されたDNAの残骸が青染して赤血球辺縁に沿ってみられる。

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。

メタノール中毒

• 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、溶剤solvents溶剤（solvents）solvents（溶剤）、燃料。
• 嫌気性代謝anaerobic metabolism嫌気性代謝（anaerobic metabolism）anaerobic metabolism（嫌気性代謝）の過程でも生成されうる。
• 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（⚠️ この数値は出典スライドslideスライド（slide）slide（スライド）の値であり、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）。

病態機序

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methanol'>メタノール</span>摂取"] --> B["代謝により<span class='jp-term jp-term-diagram' title='formaldehyde'>ホルムアルデヒド</span>へ変換"]
    B --> C["さらに<span class='jp-term jp-term-diagram' title='formic acid'>ギ酸</span>へ変換"]
    C --> D["代謝性アシドーシス"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='optic neuropathy'>視神経障害</span>・CNS障害"]

• 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

• CNS抑制、消化器症状。
• 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Malaise倦怠（Malaise）Malaise（倦怠）感、めまい、複視Diplopia複視（Diplopia）Diplopia（複視）、羞明photophobia羞明（photophobia）photophobia（羞明）、失明、激しい心窩部痛epigastric pain心窩部痛（epigastric pain）epigastric pain（心窩部痛）、意識消失loss of consciousness意識消失（loss of consciousness）loss of consciousness（意識消失）。

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）。
• 葉酸（ギ酸formic acidギ酸（formic acid）formic acid（ギ酸）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））。

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）障害と細胞呼吸障害respiratory impairment呼吸障害（respiratory impairment）respiratory impairment（呼吸障害）の両方で低酸素を招く。COHb値b valueb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Mee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（lead lines）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）はホルムアルデヒドformaldehydeホルムアルデヒド（formaldehyde）formaldehyde（ホルムアルデヒド）・ギ酸formic acidギ酸（formic acid）formic acid（ギ酸）への代謝を経て代謝性アシドーシスと失明を来し、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。