デトックスとは何ですか?
最後に見直したもの: 06.07.2025
解毒とは、外因性および内因性の毒性物質を中和することであり、化学耐性を維持するための最も重要なメカニズムであり、血液の免疫システム、肝臓のモノオキシゲナーゼシステム、排泄器官(胃腸管、肺、腎臓、皮膚)の排泄システムなど、いくつかの生理学的システムの機能的相互作用によって提供される生化学的および生物物理学的反応の複合体全体です。
解毒経路の直接的な選択は、毒物の物理化学的特性(分子量、水溶性および脂溶性、イオン化など)によって決まります。
免疫解毒は比較的後期の進化によって獲得されたものであり、脊椎動物にのみ見られる特徴であることに留意すべきです。体内に侵入した異物と戦うために「適応」する能力は、免疫防御をほぼあらゆる高分子化合物に対する万能の武器としています。低分子量のタンパク質物質の処理に特化したシステムの多くは共役系と呼ばれ、肝臓に局在していますが、他の臓器にも様々な程度で存在します。
毒素が体に及ぼす影響は、最終的にはその損傷作用と解毒機構の強度によって決まります。外傷性ショックに関する近年の研究では、受傷直後から患者の血液中に循環免疫複合体が出現することが示されています。この事実は、ショック性損傷における抗原侵襲の存在を裏付けるものであり、抗原が受傷後かなり速やかに抗体と遭遇することを示しています。高分子毒素(抗原)からの免疫防御は、抗体(毒素抗原に結合して無毒な複合体を形成する能力を持つ免疫グロブリン)の産生によって構成されます。したがって、この場合も一種の抱合反応について言及していることになります。しかし、その驚くべき特徴は、抗原の出現に反応して、体が抗原と完全に同一で選択的に結合できる免疫グロブリンのクローンのみを合成し始めることです。この免疫グロブリンの合成は、マクロファージとTリンパ球集団の関与によりBリンパ球で行われます。
免疫複合体のその後の運命は、タンパク質分解酵素のカスケードからなる補体系によって徐々に分解されることです。結果として生じる分解産物は毒性を持つ場合があり、免疫プロセスが速すぎるとすぐに中毒として現れます。抗原結合と免疫複合体の形成、そしてそれに続く補体系による分解の反応は、多くの細胞の膜表面で起こり得ます。近年の研究で示されているように、その認識機能はリンパ球細胞だけでなく、免疫グロブリンの特性を持つタンパク質を分泌する多くの細胞にも存在します。そのような細胞には、肝細胞、脾臓樹状細胞、赤血球、線維芽細胞などがあります。
糖タンパク質であるフィブロネクチンは分岐構造を有しており、抗原への結合を容易にしています。この構造により、貪食性白血球への抗原の迅速な結合と中和が促進されます。フィブロネクチンやその他の類似タンパク質のこの機能はオプソニン作用と呼ばれ、その前駆体はオプソニンと呼ばれます。外傷時の血中フィブロネクチン濃度の低下とショック後合併症の頻度との間には関連が認められています。
解毒を行う臓器
免疫システムは、ポリマー、細菌毒、酵素などの高分子異物を、抗原抗体反応による特異的解毒作用とミクロソームによる生体内変換によって解毒します。さらに、タンパク質と血球は多くの毒物を肝臓へ輸送し、一時的に沈着(吸着)させることで、毒性受容体をその影響から保護します。免疫システムは、中心臓器(骨髄、胸腺)、リンパ組織(脾臓、リンパ節)、免疫担当血球(リンパ球、マクロファージなど)で構成され、毒物の同定と生体内変換において重要な役割を果たします。
脾臓の防御機能には、血液濾過、貪食、抗体産生などが含まれます。脾臓は体内の自然な吸着システムであり、血液中の病原性循環免疫複合体や中分子毒素の含有量を低減します。
肝臓の解毒作用は、主に中分子の生体異物と疎水性特性を持つ内因性毒素を、対応する酵素によって触媒される酸化、還元、加水分解およびその他の反応に含めることによって生体変換することです。
生体内変換の次の段階は、グルクロン酸、硫酸、酢酸、グルタチオン、アミノ酸との抱合(ペアエステルの形成)であり、これにより毒素の極性と水溶性が高まり、腎臓からの排泄が促進されます。この場合、特殊な抗酸化酵素(トコフェロール、スーパーオキシドディスムターゼなど)によって行われる肝細胞と免疫系の抗過酸化物防御が非常に重要です。
腎臓の解毒能力は、生体異物や内因性毒素を生体内変換し、尿とともに排泄することで、体内の化学的恒常性を維持するという腎臓の積極的な役割に直接関係しています。例えば、尿細管ペプチダーゼの助けを借りて、ペプチドホルモン(バソプレシン、ACTH、アンジオテンシン、ガストリンなど)を含む低分子タンパク質が絶えず加水分解され、アミノ酸が血液中に再吸収されます。これらのアミノ酸は、その後の合成プロセスに利用されます。特に重要なのは、エンドトキシン症の発症時に水溶性の中分子ペプチドを尿とともに排泄する能力です。一方、これらのペプチドプールの長期的な増加は、尿細管上皮の損傷や腎症の発症に寄与する可能性があります。
皮膚の解毒機能は汗腺の働きによって決まります。汗腺は1日に最大1000mlの汗を分泌し、尿素、クレアチニン、重金属塩、低分子量および中分子量を含む多くの有機物が含まれています。さらに、腸内発酵産物である脂肪酸や、サリチル酸塩、フェナゾンなどの多くの薬物も皮脂腺からの分泌物として排出されます。
肺は解毒機能を有し、生物学的活性物質(ブラジキニン、プロスタグランジン、セロトニン、ノルエピネフリンなど)の血中濃度を制御する生物学的フィルターとして機能します。これらの物質は濃度が上昇すると、内因性毒素となる可能性があります。肺にはミクロソーム酸化酵素複合体が存在し、中分子量の多くの疎水性物質を酸化します。これは、動脈血と比較して静脈血中のそれらの量が多いことから確認できます。消化管には多くの解毒機能があり、脂質代謝の調節、胆汁とともに排出される極性化合物や様々な抱合体の除去を行います。これらの抱合体は消化管や腸内細菌叢の酵素の影響を受けて加水分解されます。これらの抱合体の一部は血液中に再吸収され、再び肝臓に入り、次の抱合と排泄(腸肝循環)を経ます。経口中毒では、腸内に内因性毒素を含むさまざまな毒素が蓄積し、濃度勾配に沿って再吸収されて中毒の主な原因となるため、腸の解毒機能の確保が著しく複雑になります。
このように、一般的な自然解毒システム(化学的恒常性)の正常な活動は、血液中の外因性および内因性毒性物質の濃度が一定の閾値を超えない限り、体内のそれらの物質からのかなり確実な浄化を維持します。それを超えると、毒性物質は毒性受容体に蓄積し、中毒症の臨床像を呈します。この危険性は、自然解毒の主要器官(腎臓、肝臓、免疫系)の病的前疾患がある場合、および高齢者や老齢期の患者の場合、著しく増大します。これらのすべての場合において、体内環境の化学組成を確実に修正するために、自然解毒システム全体をさらにサポートまたは刺激する必要があります。
毒素の中和、つまり解毒はいくつかの段階から成ります
処理の第一段階では、毒素は酸化酵素の作用を受け、その結果、OH-、COOH、SH-、またはH-といった反応基を獲得し、さらなる結合に「便利」になります。この生体内変換を行う酵素は、置換機能酸化酵素群に属し、その中で主要な役割を果たすのはヘム含有酵素タンパク質シトクロムP-450です。これは肝細胞によって小胞体粗膜のリボソーム内で合成されます。毒素の生体内変換は段階的に進行し、まず毒性物質(AH)と酸化型シトクロムP-450(Fe3+)からなる基質-酵素複合体AH・Fe3+が形成されます。次に、AH・Fe3+複合体は1つの電子によってAH・Fe2+に還元され、酸素を結合して、基質、酵素、酸素からなる三元複合体AH・Fe2+を形成します。 2 番目の電子による三元複合体のさらなる還元により、シトクロム P-450 の還元型と酸化型による 2 つの不安定な化合物 AH • Fe2 + 02~ = AH • Fe3 + 02~ が形成され、これが水酸化毒素、水、および P-450 の元の酸化型に分解されます。この酸化型も他の基質分子と反応できることが証明されています。ただし、シトクロム - 酸素複合体基質 AH • Fe2 + 02+ は、2 番目の電子が追加される前であっても、酸化物型 AH • Fe3 + 02~ に変換され、毒性効果のある副産物としてスーパーオキシドアニオン 02 が放出されます。このようなスーパーオキシドアニオンの放出は、たとえば低酸素症による解毒メカニズムの代償である可能性があります。いずれにせよ、シトクロム P-450 の酸化中にスーパーオキシドアニオン 02 が形成されることは確実に確立されています。
毒素中和の第二段階は、様々な物質との抱合反応であり、これにより無毒の化合物が生成され、何らかの方法で体外に排出されます。抱合反応は、抱合体として作用する物質にちなんで名付けられています。これらの反応には、通常、グルクロン酸抱合体、硫酸抱合体、グルタチオン抱合体、グルタミン抱合体、アミノ酸抱合体、メチル化抱合体、アセチル化抱合体などが挙げられます。これらの抱合反応のバリエーションは、毒性を持つほとんどの化合物を中和し、体外に排出します。
最も普遍的なのは、グルクロン酸との抱合と考えられています。グルクロン酸は、ヒアルロン酸の構成成分として繰り返しモノマーの形で含まれています。ヒアルロン酸は結合組織の重要な成分であるため、あらゆる臓器に存在します。当然のことながら、グルクロン酸についても同様です。この抱合反応のポテンシャルは、二次経路におけるグルコースの異化によって決定され、その結果、グルクロン酸が形成されます。
解糖系やクエン酸回路と比較すると、二次経路で利用されるグルコースの量は少ないものの、この経路の生成物であるグルクロン酸は解毒に不可欠な手段です。グルクロン酸による解毒の典型的な参加者はフェノール類とその誘導体であり、これらはフェノールの第一炭素原子と結合します。これにより、無害なフェノールグルコシドウラニドが合成され、体外に放出されます。グルクロン酸抱合は、脂肪親和性物質としての性質を持つ外毒素および内毒素に関係しています。
硫酸抱合は効果が低く、進化論的に古いと考えられています。これは、ATPと硫酸塩の相互作用によって形成される3-ホスホアデノシン-5-ホスホジ硫酸によって提供されます。毒素の硫酸抱合は、他の抱合方法と比較して重複していると見なされる場合があり、他の抱合方法が枯渇した場合に追加されます。硫酸抱合の効率が低い理由は、毒素を結合する過程で、毒性特性を保持する物質が形成される可能性があることにも起因しています。硫酸抱合は、肝臓、腎臓、腸、脳で起こります。
グルタチオン、グルタミン、アミノ酸との以下の 3 種類の結合反応は、反応性基を使用する共通のメカニズムに基づいています。
グルタチオンとの抱合スキームは、他のものよりも研究が進んでいます。グルタミン酸、システイン、グリシンからなるこのトリペプチドは、外因性および内因性の40種類以上の化合物の抱合反応に関与しています。反応は3段階または4段階で進行し、得られた抱合体からグルタミン酸とグリシンが順次切断されます。残りの生体異物とシステインからなる複合体は、この形で体外に排出されます。しかし、より一般的には第4段階が起こり、この段階でシステインのアミノ基がアセチル化され、メルカプツール酸が生成され、胆汁とともに排出されます。グルタチオンは、内因性に生成され、中毒の新たな原因となる過酸化物の中和につながる、もう一つの重要な反応の成分です。反応は、グルタチオンペルオキシダーゼ 2GluH + H2O2 → 2Glu + 2H2O (還元(酸化グルタチオン)グルタチオン) というスキームに従って進行し、グルタチオンペルオキシダーゼ酵素によって異化されます。その興味深い特徴は、活性中心にセレンが含まれていることです。
ヒトにおけるアミノ酸抱合の過程には、グリシン、グルタミン、タウリンが最も多く関与していますが、他のアミノ酸も関与することがあります。ここで考察する抱合反応のうち最後の2つは、メチル基またはアセチル基のいずれかのラジカルを異物に転移させることに関係しています。これらの反応は、肝臓、肺、脾臓、副腎、その他の臓器に存在するメチル基転移酵素またはアセチル基転移酵素によって触媒されます。
一例として、アンモニア抱合反応が挙げられます。これは、外傷時にタンパク質分解の最終生成物として大量に生成されます。脳内では、過剰に生成されると昏睡を引き起こす可能性のあるこの極めて毒性の高い化合物は、グルタミン酸と結合して無毒のグルタミンに変換されます。グルタミンは肝臓に運ばれ、そこで別の無毒の化合物である尿素に変換されます。筋肉内では、過剰なアンモニアはケトグルタル酸と結合し、アラニンの形で肝臓に運ばれ、尿素が生成されて尿中に排泄されます。したがって、血中の尿素濃度は、一方ではタンパク質分解の強度、他方では腎臓の濾過能力を示します。
既に述べたように、生体異物の生体内変換プロセスには、毒性の高いラジカル(O₂)の生成が伴います。スーパーオキシドアニオンの総量のうち最大80%が、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)酵素の作用により過酸化水素(H₂O₂)に変換され、その毒性はスーパーオキシドアニオン(O₂⁻)よりも大幅に低いことが分かっています。残りの20%のスーパーオキシドアニオンは、いくつかの生理学的プロセスに関与しており、特に多価不飽和脂肪酸と相互作用して脂質過酸化物を形成します。脂質過酸化物は、筋収縮プロセスや生体膜の透過性調節などに作用します。しかし、H₂O₂が過剰になると、脂質過酸化物は有害となり、活性酸素による毒性損傷の脅威となります。恒常性を維持するために、一連の強力な分子メカニズムが活性化されます。特にSOD酵素は、O₂⁻から活性酸素への変換サイクルの速度を制限します。 SOD のレベルが低下すると、O2 の自発的な不均化が起こり、一重項酸素と H2O2 が形成され、O2 が相互作用してさらに活性の高いヒドロキシルラジカルが形成されます。
202' + 2Н+ -> 02' + Н202;
02” + H202 → 02 + 2 OH + OH。
SODは正反応と逆反応の両方を触媒する極めて活性の高い酵素であり、その活性レベルは遺伝的にプログラムされています。残りのH2O2は、細胞質とミトコンドリアにおける代謝反応に関与します。カタラーゼは、体内の第二の抗過酸化物防御機構です。肝臓、腎臓、筋肉、脳、脾臓、骨髄、肺、赤血球に存在し、過酸化水素を水と酸素に分解します。
酵素防御システムは、プロトン(Ho)の助けを借りてフリーラジカルを「消去」します。活性酸素の影響下での恒常性維持には、酵素以外の生化学的システムも含まれます。これには、脂溶性ビタミンA群(β-カロテノイド)やE群(α-トコフェロール)といった内因性抗酸化物質が含まれます。
抗ラジカル防御においては、内因性代謝産物(アミノ酸(システイン、メチオニン、ヒスチジン、アルギニン)、尿素、コリン、還元型グルタチオン、ステロール、不飽和脂肪酸)が役割を果たします。
体内の酵素的および非酵素的な抗酸化防御システムは相互に連携し、協調しています。ショック誘発性外傷を含む多くの病理学的プロセスでは、恒常性維持を担う分子メカニズムに「過負荷」が生じ、中毒が進行し、不可逆的な結果をもたらします。
体内解毒法
こちらもご覧ください:体内および体外解毒
EAセレゾフによる創傷膜透析
EAセレゾフ(1975)による創傷膜透析は、その有効性が実証されています。この方法の主要構成要素は、60~100μmの孔径を持つ半透膜で作られた弾性バッグ、ダイアライザーです。バッグには透析薬液が充填され、蒸留水1リットルあたり、グルコン酸カルシウム1.08g、グルコース1.0g、塩化カリウム0.375g、硫酸マグネシウム0.06g、炭酸水素ナトリウム2.52g、リン酸水素ナトリウム0.15g、リン酸水素ナトリウム0.046g、塩化ナトリウム6.4g、ビタミンC 12mg、CO2がpH 7.32~7.45に溶解されています。
膠質浸透圧を高め、創傷内容物の流出を促進するために、分子量7000ダルトンのデキストラン(ポリグルシン)60gを溶液に加えます。ここで、創傷微生物叢が敏感な抗生物質(患者の体重1kgに相当する量)、消毒剤(二酸化ケイ素溶液10ml)、鎮痛剤(1%ノボカイン溶液-10ml)を加えることもできます。バッグに取り付けられた入口チューブと出口チューブにより、透析装置をフローモードで使用できます。溶液の平均流量は2〜5ml /分である必要があります。指定された準備の後、バッグを創傷に配置し、その空洞全体がバッグで満たされるようにします。透析液は3〜5日に1回交換され、肉芽が現れるまで膜透析が続けられます。膜透析は、創傷から毒素を含む滲出液を積極的に除去します。たとえば、乾燥デキストラン 1 g は 20 ~ 26 ml の組織液を結合して保持します。5% デキストラン溶液は最大 238 mm Hg の力で液体を引き付けます。
局所動脈カテーテル法
患部に最大限の抗生物質を投与するために、必要に応じて局所動脈カテーテル法が用いられます。この目的で、セルジンガー穿刺を用いてカテーテルを中枢方向に挿入し、そこから抗生物質を投与します。投与方法は、単回投与と長期点滴の2種類があります。長期点滴は、消毒液を入れた血管を動脈圧を超える高さまで上昇させるか、血液灌流ポンプを用いて行います。
動脈内投与される溶液のおおよその成分は、生理食塩水、アミノ酸、抗生物質(チエナム、ケフゾール、ゲンタマイシンなど)、パパベリン、ビタミンなどです。
注入期間は3~5日間です。出血の可能性があるため、カテーテルは注意深く監視する必要があります。処置が正しく行われれば、血栓症のリスクは最小限です。14.7.3.
強制利尿
外傷時に大量に生成され、中毒を引き起こす毒性物質は、血液とリンパ液中に放出されます。解毒療法の主な目的は、血漿とリンパ液から毒素を抽出することです。これは、大量の液体を血流に注入することで達成されます。これらの液体は血漿中の毒素を「希釈」し、腎臓から体外に排出されます。このために、低分子の晶質液(生理食塩水、5%ブドウ糖液など)が用いられます。1日に最大7リットルが消費され、利尿薬(フロセミド40~60mg)の投与と併用されます。強制利尿のための輸液には、毒素を結合できる高分子化合物を含める必要があります。最も効果的なのは、ヒト血液タンパク質製剤(アルブミン5%、10%、または20%、タンパク質5%)です。レオポリグルシン、ヘモデズ、ポリビサリンなどの合成ポリマーも使用されます。
低分子化合物の溶液は、被害者に十分な利尿作用(50 ml/時以上)があり、利尿薬に対する反応が良好である場合にのみ、解毒の目的で使用されます。
合併症が起こる可能性がある
最も頻度が高く重篤なのは、血管床への体液の過剰充填であり、肺水腫を引き起こす可能性があります。臨床的には、呼吸困難、肺の湿性ラ音(遠くまで聞こえる)の増加、泡状痰の出現といった症状が見られます。強制利尿中の過輸血の客観的な初期徴候は、中心静脈圧(CVP)の上昇です。CVP値が15cmH2O(正常CVP値は5~10cmH2O)を超えると、輸液投与を中止するか、大幅に速度を落とし、利尿薬の投与量を増やす合図となります。心不全を伴う心血管病変を有する患者では、CVP値が高値となる場合があることに留意する必要があります。
強制利尿を行う際には、低カリウム血症の可能性を念頭に置く必要があります。そのため、血漿および赤血球中の電解質濃度を厳密に生化学的に管理する必要があります。利尿薬を使用しているにもかかわらず、尿が乏尿または無尿の場合は、強制利尿を行う絶対的禁忌となります。
抗菌療法
ショックを伴う外傷における中毒の病態生理学的治療法は抗菌療法です。互いに適合する複数の抗生物質を用いて、広域スペクトル抗生物質を早期に十分な濃度で投与する必要があります。最も適切な方法は、アミノグリコシド系抗生物質とセファロスポリン系抗生物質の2つのグループを、メトロギルなどの嫌気性感染症に作用する薬剤と併用することです。
開放性骨折および創傷は、静脈内または動脈内投与による抗生物質の絶対的な適応です。静脈内投与の大まかなスケジュール:ゲンタマイシン80mgを1日3回、ケフゾール1.0gを1日4回まで、メトロギル500mg(100ml)を1日2回、20分間かけて点滴します。抗生物質療法の修正および他の抗生物質の処方は、検査結果を受け、細菌叢の抗生物質に対する感受性を判定した後、数日中に行われます。
[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]
阻害剤を用いた解毒
この解毒療法の方向性は、外因性中毒において広く用いられています。一方、ショック性外傷に起因するものも含め、内因性中毒においては、このようなアプローチを用いる試みはごくわずかです。これは、外傷性ショック時に生成される毒素に関する情報が未だ不十分であることに加え、中毒の発生に関与するほとんどの物質の構造と特性が未解明であることからも明らかです。したがって、実用上重要な活性阻害剤の入手を真剣に期待することはできません。
しかし、この分野の臨床実践には一定の経験があります。ジフェンヒドラミンなどの抗ヒスタミン薬は、他の薬剤よりも以前から、ショックのヒスタミン理論の規定に従って、外傷性ショックの治療に使用されていました。
外傷性ショックにおける抗ヒスタミン薬の使用に関する推奨事項は、多くのガイドラインに記載されています。特に、ジフェンヒドラミンは1~2%溶液を1日2~3回、最大2mlまで注射することが推奨されています。ヒスタミン拮抗薬の使用経験は長年にわたりますが、アレルギー反応や実験的なヒスタミンショックを除き、その臨床効果は厳密には証明されていません。抗タンパク質分解酵素を使用するという考えは、より有望であることが証明されています。タンパク質分解が様々な分子量の毒素の主な供給源であり、ショック時には常に増加しているという立場から考えると、タンパク質分解を抑制する薬剤の使用による好ましい効果の可能性は明らかです。
この問題はドイツの研究者 (Schneider B.、1976) によって研究され、外傷性ショックの被害者にタンパク質分解阻害剤であるアプロチニンを使用して肯定的な結果を得ました。
広範囲の挫傷を負った傷病者には、タンパク質分解阻害剤が必須です。搬送後直ちに、コントリカル(生理食塩水300mlあたり20,000ATpE)の点滴静注を行います。投与は1日2~3回繰り返します。
ショック状態の患者の治療には、内因性オピオイド阻害剤であるナロキソンが使用されます。その使用に関する推奨事項は、ナロキソンがオピオイド系薬剤の有益な鎮痛効果を維持しながら、心抑制作用やブラジキニン作用といった副作用を阻害することを示した科学者の研究に基づいています。ナロキソン製剤の一つであるナルカンティ(デュポン社、ドイツ)の臨床使用経験では、体重1kgあたり0.04mgの投与量で、収縮期血圧、収縮期心拍出量、呼吸量、pO2の動静脈差の増加、酸素消費量の増加といった抗ショック効果が認められました。
他の研究者は、これらの薬剤の抗ショック効果を発見していない。特に、科学者たちは、モルヒネを最大用量で投与しても、出血性ショックの経過に悪影響を与えないことを示している。彼らは、ナロキソンの有益な効果は、内因性オピオイドの活性抑制とは関連がないと考えている。なぜなら、生成された内因性オピオイドの量は、動物に投与したモルヒネの量よりも大幅に少なかったからである。
既に報告されているように、中毒因子の一つは、ショック時に体内で生成される過酸化物化合物です。これらの阻害剤の使用は、これまで主に実験研究において部分的にしか実施されていません。これらの薬剤の一般的な名称はスカベンジャー(洗浄剤)です。これらには、SOD、カタラーゼ、ペルオキシダーゼ、アロプリノール、マンピトールなどが含まれます。マンニトールは実用上重要であり、5~30%溶液の形で利尿促進剤として使用されます。これらの特性に加えて、抗酸化作用も挙げられます。これが、マンニトールの良好な抗ショック効果の理由の一つであると考えられます。ショック性外傷における感染性合併症に常に伴う細菌中毒の最も強力な「阻害剤」は、前述のように抗生物質と考えられます。
A. Ya. Kulberg (1986) の研究では、ショックには、特定の構造を持つリポ多糖の形で多くの腸内細菌が循環系に侵入することが定期的に伴うことが示されました。抗リポ多糖血清の投与によって、この中毒の原因が中和されることが確立されました。
科学者たちは、黄色ブドウ球菌が産生する毒性ショック症候群毒素(分子量24,000のタンパク質)のアミノ酸配列を解明しました。これにより、ヒトに最も多く存在する微生物の一つである黄色ブドウ球菌の抗原に対する、非常に特異性の高い抗血清を得るための基礎が築かれました。
しかしながら、阻害剤を用いた外傷性ショックの解毒療法は、未だ完璧なものには至っていません。得られた実用的成果は、大きな満足感を与えるほど印象的なものではありません。しかしながら、生化学と免疫学の進歩を背景に、ショックにおける毒素を副作用なく「純粋に」阻害できる可能性は十分にあります。
[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]
体外解毒法
上記の解毒法は、内因性解毒法と体内解毒法に分類できます。これらは体内で作用する薬剤の使用を基本としており、体内の解毒・排泄機能の刺激、毒素吸収物質の使用、あるいは体内で生成される毒素の阻害剤の使用のいずれかを伴います。
近年、体内の毒素を含む特定の環境を人工的に抽出するという原理に基づく体外解毒法がますます開発・利用されています。その一例が血液吸着法で、患者の血液を活性炭に通して体内に戻す方法です。
リンパ管への血漿交換法、またはリンパ管への単純なカニューレ挿入によるリンパ液抽出は、タンパク質製剤(アルブミン、タンパク質、または血漿溶液)の静脈内投与によってタンパク質の損失を補いながら、毒性のある血漿またはリンパ液を除去する方法です。場合によっては、血漿交換法と炭への毒素吸着を同時に行うなど、体外解毒法を併用することもあります。
1986年、全く特殊な体外解毒法が臨床応用されました。これは、豚の脾臓に患者の血液を通すというものです。この方法は体外バイオソープション(体外バイオソープション)に分類されます。脾臓はバイオソープションとしてだけでなく、殺菌作用も持ち、様々な生理活性物質を灌流血液中に分泌し、体の免疫状態に影響を与えます。
外傷性ショックの患者における体外解毒法の適用における特異性は、提案される処置の外傷性の性質と規模を考慮する必要があることです。正常な血行動態を有する患者は通常、体外解毒法に良好に耐えますが、外傷性ショックの患者は、体外血液量、灌流時間、および除去される血漿またはリンパ液の量に応じて、脈拍数の増加や全身動脈圧の低下といった血行動態の悪化を経験する可能性があります。体外血液量は200mlを超えないことを原則とすべきです。
血液吸着
体外解毒法の中で、血液吸着(HS)は最も一般的なものの1つであり、1948年から実験で、1958年から臨床で使用されてきました。血液吸着とは、吸着剤を通過させることにより血液から毒性物質を除去することを意味します。吸着剤の大部分は固体物質であり、2つの大きなグループに分けられます。1-中性吸着剤と2-イオン交換吸着剤です。臨床診療では、中性吸着剤が最も広く使用されており、さまざまなブランド(AR-3、SKT-6A、SKI、SUTSなど)の活性炭の形で提供されています。どのブランドの炭にも共通する特徴は、血液中に含まれるさまざまな化合物(毒性化合物だけでなく有用化合物も含む)を広範囲に吸着できることです。特に、流れる血液から酸素が抽出され、それによって血液の酸素化が大幅に減少します。最先端の炭素製品は、血液から最大30%の血小板を抽出し、出血しやすい状態を作り出します。特にHSは、血液凝固を防ぐために患者の血液にヘパリンを強制的に注入して行われるため、その危険性は顕著です。これらの炭素の特性は、外傷性ショックの患者への治療に使用する場合、深刻な脅威となります。炭素吸着剤の特徴として、血液中に灌流されると、3~35ミクロンの微粒子が除去され、脾臓、腎臓、脳組織に沈着することが挙げられます。これは、重篤な患者の治療において望ましくない影響とも考えられます。また、吸着剤の「粉塵化」や微粒子の血流への侵入をフィルターで防ぐ現実的な方法は存在しません。20ミクロン未満の孔径を持つフィルターを使用すると、血液の細胞成分の通過が妨げられるためです。吸着剤をポリマーフィルムで覆うという提案は、この問題を部分的に解決しますが、炭の吸着能力が大幅に低下し、「粉塵化」を完全に防ぐことはできません。炭素吸着剤の上記の特性により、外傷性ショックの患者の解毒を目的とした炭へのGSの使用は制限されます。GSの適用範囲は、血行動態が保たれている重度の中毒症候群の患者に限定されます。通常、これらの患者は、四肢の孤立性挫傷を患い、挫傷症候群を発症した患者です。外傷性ショックの患者に対するGSは、静脈-静脈シャントを使用し、灌流ポンプを用いて一定の血流を確保しながら行われます。吸着剤を介した血液灌流の持続時間と速度は、患者の処置に対する反応によって決定され、通常は40~60分間続きます。副作用(動脈性低血圧、難治性の悪寒、創傷からの出血の再開など)が発生した場合は、処置を中止します。ショック誘発性外傷において、GSは中分子(30.8%)、クレアチニン(15.4%)、尿素(18.5%)の除去を促進する。同時に、赤血球数は8.2%減少し、白血球数は3%減少し、ヘモグロビンは9%減少し、白血球中毒指数は39%減少します。
血漿交換
血漿交換療法は、血液を細胞成分と血漿に分離する処置です。血漿は毒性物質の主な運搬体であることが確立されており、そのため、血漿を除去または精製することで解毒効果が得られます。血液から血漿を分離する方法には、遠心分離法と濾過法の2種類があります。重力分離法は最初に登場し、現在も使用されているだけでなく、改良も続けられています。遠心分離法の主な欠点は、比較的大量の血液を採取する必要があることですが、体外血流を持続的に供給し、一定の遠心分離を行う装置を使用することで、この欠点は部分的に解消されます。しかし、遠心分離法による血漿交換装置の充填量は依然として比較的高く、250~400mlの間で変動するため、外傷性ショックの患者にとって安全ではありません。より有望な方法は、微細孔フィルターを用いて血液を分離する膜分離法または濾過分離法です。このようなフィルターを備えた現代の装置は、充填量が100ml以下と少なく、血液に含まれる粒子の大きさから大きな分子に至るまで、血液を分離することができます。血漿交換には、最大孔径0.2~0.6μmの膜が使用されます。これにより、現代の概念によれば血液の毒性物質の主な運搬体である中分子および大分子のほとんどを確実にふるい分けることができます。
臨床経験から、外傷性ショックの患者は、適度な量の血漿(1~1.5リットル以下)を採取し、同時に適切な血漿置換を行う限り、膜血漿交換療法に通常良好に耐えられることが示されています。無菌条件下で膜血漿交換療法を実施するには、標準的な輸血システムからユニットを組み立て、静脈-静脈シャントとして患者に接続します。通常、セルジンガー法に従って2本の主要静脈(鎖骨下静脈、大腿静脈)に挿入されたカテーテルが使用されます。同時に、患者の体重1kgあたり250単位のヘパリンを静脈内投与し、同時にユニットの入口から400mlの生理食塩水にヘパリン5000単位を滴下する必要があります。最適な灌流速度は経験的に選択され、通常は50~100ml/分です。溶血を避けるため、血漿フィルターの入口と出口の圧力差は100mmHgを超えてはなりません。このような状況下では、血漿交換により1~1.5時間で約1リットルの血漿を生成できますが、これは十分な量のタンパク質製剤で補う必要があります。血漿交換で得られた血漿は通常廃棄されますが、GS用の木炭で精製し、患者の血管床に戻すことができます。しかし、このタイプの血漿交換は、外傷性ショックの被害者の治療には一般的に受け入れられていません。血漿交換の臨床効果は、血漿除去後すぐに現れることがよくあります。まず第一に、これは意識の回復として現れます。患者は連絡を取り、話し始めます。原則として、SM、クレアチニン、ビリルビンのレベルが低下します。効果の持続期間は中毒の重症度によって異なります。中毒の兆候が再発した場合は、血漿交換を繰り返す必要がありますが、セッション数に制限はありません。ただし、実際には1日に1回しか実行されません。
リンパ吸着
リンパ吸着は、HS(血漿交換)や血漿交換において避けられない血液成分の損傷を防ぐ解毒方法として登場しました。リンパ吸着の手順は、リンパ管(通常は胸管)のドレナージから始まります。この手術は非常に困難で、必ずしも成功するとは限りません。胸管の構造が「緩い」ために失敗することもあります。リンパ液は滅菌ボトルに採取され、500mlあたり5000単位のヘパリンが添加されます。リンパ液の流出速度は、血行動態や解剖学的構造の特徴など、いくつかの要因によって異なります。リンパ液の流出は2~4日間続き、採取されるリンパ液の総量は2~8リットルの範囲で変動します。その後、採取されたリンパ液は、リンパ液2リットルあたり350ml容量のSKNブランドのコール1本の割合で吸着されます。この後、吸着したリンパ液(500ml)に抗生物質(ペニシリン100万単位)を加え、点滴で患者の静脈内に再注入します。
リンパ吸着法は、時間がかかり、技術的に複雑で、タンパク質が著しく失われるため、機械的外傷を受けた患者への使用が制限されています。
ドナー脾臓の体外接続
体外ドナー脾臓接続(ECDS)は、解毒法の中でも特別な位置を占めています。この方法は、血液吸着と免疫刺激の効果を組み合わせたものです。さらに、バイオ吸着であるため、体外血液浄化法の中で最も負担が少ない方法です。ECDSは、ローラーポンプの動作モードに応じて、血液への負担が最も少なくなります。同時に、HS-オン-コールで避けられない血液中の有形成分(特に血小板)の損失もありません。HS-オン-コール、血漿交換、リンパ吸着とは異なり、ECDSではタンパク質の損失はありません。これらの特性により、この手順は体外解毒法の中で最も負担が少なく、重篤な患者にも使用できます。
豚の脾臓は、屠殺直後に採取されます。脾臓は、内臓複合体の除去時に無菌手順(滅菌ハサミと手袋)に従って切除され、フラシリン1:5000と抗生物質(カナマイシン1.0またはペニシリン100万単位)の溶液が入った滅菌キュベットに入れられます。脾臓の洗浄には合計約800mlの溶液が使用されます。血管の交差点はアルコール処理されます。交差した脾臓血管は絹糸で結紮され、主要血管には異なる直径のポリエチレンチューブでカテーテルが挿入されます。脾臓動脈には内径1.2 mmのカテーテル、脾臓静脈には内径2.5 mmのカテーテルが挿入されます。カテーテルを挿入した脾動脈を通して、臓器は滅菌生理食塩水で絶えず洗浄されます。この溶液には400mlあたり5000単位のヘパリンと100万単位のペニシリンが添加されています。輸血システムにおける灌流速度は毎分60滴です。
灌流された脾臓は、専用の滅菌輸送容器に入れて病院に搬送されます。輸送中および入院中は、脾臓から流出する液が透明になるまで灌流が続けられます。この洗浄には約1リットルの洗浄液が必要です。体外接続は、ほとんどの場合、静脈-静脈シャントとして行われます。血液灌流はローラーポンプを用いて毎分50~100mlの速度で行われ、処置時間は平均約1時間です。
EKPDSでは、脾臓の各部位への灌流不良により、技術的合併症が発生することがあります。これらの合併症は、脾臓入口部へのヘパリン投与量が不十分な場合、または血管へのカテーテルの挿入が不適切であった場合に発生します。これらの合併症の兆候として、脾臓からの血流速度の低下と、脾臓全体またはその個々の部位の容積増加が挙げられます。最も深刻な合併症は脾臓血管の血栓症であり、これは通常不可逆的ですが、EKPDS技術を習得する過程でのみ顕著に現れます。