
人体に危険な物質によって引き起こされる毒性作用の中で、専門家はエチレンの飽和ハロゲン(塩素化)誘導体であるジクロロエタンによる中毒に注目している。
ジクロロエタン(二塩化エチレンまたは1,2-DCE)は大量に生産されており、ポリ塩化ビニル(PVC)やその他のポリマー材料、燻蒸剤、接着剤、溶剤の製造に使用され、石油精製中のパラフィンの除去、有鉛ガソリンからの鉛の除去、日常生活における汚れの除去にも使用されています。
ジクロロエタンの害は何ですか?
ジクロロエタンは、他の塩素化不飽和炭化水素と同様に、人体にとっての有害性は、麻薬作用だけでなく腎毒性作用も有します。二塩化エチレン中毒の場合、肺や胃から脳や中枢神経系に至るまで、体の他のあらゆる器官にも影響が及びます。1,2-DCEの動物に対する催奇形性および発がん性作用は、生体内で証明されています。
ジクロロエタンで死亡する可能性はありますか?この液体物質を20~30ml程度一度摂取すると急性中毒を引き起こし、致死量とされています。この量に達すると24時間以内に死に至る可能性があります。85~125mlでは5時間以内に、150ml以上では3時間以内に死に至る可能性があります。血中1,2-DCEの致死量は90mcg/ml(または500mg/l)以上です。
過去30年間の臨床統計によると、血液透析による血液浄化後でも、急性ジクロロエタン中毒の全生存率は55~57%を超えませんでした。また、血液透析を行わない場合、重症中毒の死亡率は96%に達します。
危険因子
1,2-DCEが身体に及ぼす毒性作用のリスク要因としては、主に職場や家庭におけるこの物質の不注意な取り扱いが挙げられます。ただし、自殺の際に意図的に中毒を起こすケースも否定できません。
さらに、有害産業廃棄物処理場や埋立地から漏れ出る有毒なジクロロエタン蒸気を吸い込むことで、様々な重症度の中毒を引き起こす可能性があります。規制によると、大気中のジクロロエタン濃度は3mg/m³以下(産業施設内ではその3倍)、水域では2mg/l以下とされています。一方、欧州化学物質庁(ECHA)によると、西ヨーロッパの都市における平均背景濃度は0.4μg~1.0μg/m³ですが、ガソリンスタンド、ガレージ、産業施設の近くでは6.1μg/m³まで上昇します。
汚染された水を飲むと中毒になる可能性があります。FDA 基準によれば、飲料水中の 1,2-DCE の最大許容レベルは 1 μg/l であり、国内の衛生基準では 3 μg/dm3 まで存在が許容されています。
あるデータによれば、ジクロロエタンを生産する企業とそれを使用した製品は、合計で最大70%の有害物質を大気中に、少なくとも20%を土壌に、ほぼ1.5%を水域に放出している。
病因
細胞レベルで作用する原形質毒素に分類されるジクロロエタンの作用機序を解明する中で、研究者らは、胃腸管に経口投与された後、全身吸収は1時間以内で、最大血漿濃度は平均3~4時間に達することを発見した。
さらなる病因は、ジクロロエタン自体の毒性作用というよりも、血流に乗って内臓組織に入り込み、細胞に直接侵入するその代謝物の毒性作用によって引き起こされます。肝臓は最も大きな被害を受けます。肝細胞の細胞質小胞体内の酵素、特にミクロソームシトクロムP450の作用により、ジクロロエタンの酸化反応が起こり、塩素電子が分離されます(脱塩素化)。その結果、毒性のある2-クロロアセトアルデヒドと、それに劣らず毒性のあるモノクロロ酢酸(クロロエタン)が生成され、細胞のタンパク質構造を損傷し、細胞レベルで組織栄養を完全に不安定化させます。
さらに、ジクロロエタンは細胞質グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GSTT1およびGSTM1)に結合します。これらの酵素は、生体異物および発がん物質を代謝します。実験的に、ジクロロエタンはグルタチオンと結合するとS-(2-クロロエチル)グルタチオンに変換されます。これは本質的にアルキル化剤であり、細胞タンパク質およびヌクレオチドに正電荷を帯びたラジカルを導入します。したがって、ジクロロエタンは腎毒性作用につながる反応の触媒となり、血管内皮を損傷し、循環血液量の減少と代謝性アシドーシスの発症を引き起こします。
症状 ジクロロエタン中毒
高濃度のジクロロエタン蒸気による短期吸入(ジクロロエタン中毒)は、まず中枢神経系に影響を及ぼし、中毒の毒性発現段階の初期症状として、頭痛、めまい、脱力感、眠気、筋緊張の低下などが挙げられます。陶酔感、反応不全、見当識障害、幻覚は、脳と中枢神経系の機能障害を示唆します。
数時間にわたる一時的な全身状態の回復の後、腎臓は1,2-DCE代謝物の強い毒性作用にさらされ、急性腎不全を発症し、尿の生成と排泄が停止します。筋肉のけいれん、チアノーゼ(呼吸不全による)、血圧の急激な低下と上昇、嘔吐、胃痛、下痢、心筋の収縮力の低下(心筋ジストロフィーの症状)などが現れることがあります。意識不明の状態(中毒性昏睡)に陥り、その後死に至ることもあります。
低濃度の蒸気でも呼吸器症状が現れます。咳や喘鳴を伴う気道の刺激や炎症、唾液分泌の増加などです。呼吸器疾患のある人の場合、有毒蒸気が肺に入るとすぐに腫れや呼吸停止に至ります。
液体ジクロロエタンの急性経口曝露の症状は、蒸気による中毒の症状と似ていますが、より顕著で、食道や上腹部の痛み、吐き気、頻繁な嘔吐(血を伴う)、血性下痢として現れます。ジクロロエタンは肝毒性(肝向性)毒物に分類されるため、主な影響は肝臓に及びます。肝細胞の損傷、肝細胞の肥大、炎症(発熱や皮膚の黄変など)が見られます。中毒の最初の症状が現れてから3日目または4日目、つまり体性段階において、明らかに局所的な肝臓の痛みが認められます。
ジクロロエタン中毒の最悪のシナリオが回避された場合、治療のおかげで2〜3週間で患者は回復し始めますが、個々の臓器の合併症により、長期間にわたって健康状態が悪化する可能性があります。
処理 ジクロロエタン中毒
適時に提供される応急処置は、被害者の状態を緩和し、中毒の結果の予後を改善するために必要です。
- 医療蘇生チームまたは緊急援助を呼ぶ;
- 新鮮な空気を吸えるようにしてください。呼吸が止まった場合は人工呼吸を行ってください。
- 毒性物質が胃に入ってしまった場合は、活性炭を服用し、水(最大 15 リットル)で胃を徹底的に洗浄してください。
ジクロロエタン中毒の解毒剤は、L-システイン(内因性抗酸化物質グルタチオンの合成における前駆体)の合成誘導体であるアセチルシステイン(5%溶液を70~140 mg/kgの割合で点滴静脈内投与)に限られます。この薬剤は、1,2-DCEの毒性代謝物の分子分解を促進し、肝細胞におけるグルタチオンの合成を活性化します。
ジクロロエタンの毒性作用による症状の治療に使用される薬剤は、明確な症状に焦点を当てています。
- ブドウ糖(5%溶液の注入)および血漿補充薬(ポリグリキン、レオポリグリキンなど)
- ユニチオール(5%溶液 – 0.5~1 ml/kg、1日4回、筋肉内投与)
- シメチジン(0.2gを4~6時間ごとに筋肉内投与)
- リポ酸(0.5%溶液を筋肉内に3~4 ml投与)
- コルチコステロイド(最も多いのはプレドニゾロン)の注射。
腎臓や肝臓の損傷を背景に、体内の代謝プロセスを機能的にサポートするために、血漿交換、血液吸着、血液透析が行われます。詳細については、「急性中毒に対する血液透析」をご覧ください。
ビタミンが処方されます:アスコルビン酸、チアミン、ピリドキシン、シアノコバラミン。
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予測
ジクロロエタン中毒の転帰は予測可能であり、集中治療および蘇生の専門家は、患者の身体および個々の臓器の生理学的および機能的パラメータを客観的に評価することでこれを行います。そのために、医師は明確な基準とシステムを備えています。続きを読む -患者の状態の重症度を評価し、転帰を予測する