シアン中毒

シアン化物毒
シアン化物毒
その他の名前	シアン化物中毒、青酸中毒
	シアン化物イオン
専門	毒物学、救命医療
症状	初期：頭痛、めまい、心拍数の上昇、息切れ、嘔吐; 後期：発作、心拍数の低下、低血圧、意識喪失、心停止
通常の発症	数分
原因	シアン化合物
リスク要因	住宅火災、金属磨き、特定の殺虫剤、アーモンドなどの種子を食べること
診断方法	症状に基づくと、血中乳酸値が高い
処理	除染、支持療法（100％酸素）、ヒドロキソコバラミン

シアン化物中毒は、シアン化物の様々な形態への曝露によって起こる中毒です。^[4]初期症状には、頭痛、めまい、心拍数の上昇、息切れ、嘔吐などがあります。^[2]この段階に続いて、発作、心拍数の低下、血圧の低下、意識喪失、心停止が起こることがあります。^[2]症状の発現は通常、数分以内に起こります。^[2]^[3]生存者の中には、長期にわたる神経学的問題を抱える人もいます。^[2]

有毒なシアン化物含有化合物には、シアン化水素ガスやシアン化カリウムなどの多くのシアン化物塩が含まれます。^[2]住宅火災の煙を吸い込んだ後の中毒は比較的一般的です。^[2]その他の潜在的な暴露経路には、金属研磨作業、特定の殺虫剤、ニトロプルシドナトリウムという薬剤、リンゴやアプリコットなどの特定の種子などがあります。^[3]^[7]^[8]液体のシアン化物は皮膚から吸収される可能性があります。^[9]シアン化物イオンは細胞呼吸を妨げ、体の組織が酸素を利用できなくなります。^[2]

診断は難しいことが多い。^[2]住宅火災の後に意識レベルの低下、低血圧、高乳酸がみられる人に疑われることがある。^[2]血中シアン化物濃度は測定できるが、時間がかかる。^[2] 0.5～1 mg/Lは軽度、1～2 mg/Lは中等度、2～3 mg/Lは重度、3 mg/Lを超えると通常は死に至る。^[2]

曝露が疑われる場合は、曝露源から離して除染する必要があります。^[3]治療には支持療法と100％酸素の投与が含まれます。^[2]^[3] ヒドロキソコバラミン（ビタミンB12a _）は解毒剤として有効であると思われ、一般的に第一選択薬です。^[2]^[6] チオ硫酸ナトリウムが投与されることもあります。^{[2]歴史的に、シアン化物は}集団自殺に使用され、ナチスによる大量虐殺にも使用されました。^[3]^[10]

兆候と症状

急性暴露

シアン化水素を吸入すると、けいれん、無呼吸、心停止を伴う昏睡を引き起こし、数秒以内に死亡する可能性がある。低用量では、意識喪失の前に、全身の衰弱、めまい、頭痛、眩暈、混乱、呼吸困難の自覚が現れることがある。意識不明の最初の段階では、呼吸は十分であるか、速い場合も多いが、患者の状態は深い昏睡へと進行し、肺水腫を伴うこともあり、最終的には心停止に至る。静脈血ヘモグロビン酸素飽和度の増加の結果として、チェリーレッドの皮膚色が暗くなることがある。名前は似ているが、シアン化物は直接チアノーゼを引き起こすことはない。^[11]人間の致死量は、体重1kgあたり1.5mgと低い場合がある。^[12] 他の情報源によると、脊椎動物の致死量は体重1kgあたり1～3mgである。^[13]

慢性的な暴露

長期間にわたり低濃度のシアン化物にさらされると（例えば、不適切に加工されたキャッサバの根を食べた後。キャッサバは西アフリカのさまざまな地域で主食となっている）、血中シアン化物濃度が上昇し、衰弱や、永久麻痺、神経障害、^[14]^[15]^[16] 甲状腺機能低下症、^[15]流産など、さまざまな症状を引き起こす可能性がある。^[17]^{[18]その他の影響としては、軽度の肝臓}障害や腎臓障害がある。^[19]^[20]

原因

シアン化物中毒は、シアン化物塩の摂取、純粋な液体青酸の摂取、青酸の皮膚吸収、高血圧発作に対するニトロプルシドの静脈内注入、^[8]、またはシアン化水素ガスの吸入によって引き起こされる可能性がある。最後のものは、通常、3つのメカニズムのいずれかによって発生する。

ガスは缶から直接放出されます（例：殺虫剤、殺虫剤、またはチクロン Bの一部として）。
これは、シアン化カリウムまたはシアン化ナトリウムを硫酸と反応させることによって現場で生成されます（たとえば、現代のアメリカのガス室で）。
煙は建物火災時やポリウレタン[ ^21] 、^[22] 、または製造にニトリルを必要とするその他のポリマー製品の燃焼を伴う類似の状況で発生します。

潜在的な要因として、シアン化物は次のようなものに存在します。

タバコの煙。
アーモンド、アプリコット、リンゴ、オレンジ、亜麻仁などの種子や穀粒が多く含まれる。^[23]
キャッサバ（タピオカ、ユッカ、キャッサバとも呼ばれる）やタケノコなどの食品。

潜在的な危害軽減因子として、ヒドロキソコバラミン（ヒドロキシコバラミンとも綴られる）の形のビタミンB12は、慢性的な暴露による悪影響を軽減する可能性があります。一方、欠乏症はシアン化物への暴露後の健康への悪影響を悪化させる可能性があります。^[24]

機構

シアン化物は強力なシトクロムc酸化酵素（COX、別名複合体IV）阻害剤であり、細胞の窒息を引き起こす。そのため、シアン化物中毒は、酸化リン酸化を介して細胞が酸素を摂取または使用する能力を妨げるため、組織毒性低酸素症の一種である。^[25]^：1475

^{具体的には、シアン化物はCOXの}ヘムa3-CuB二核中心に結合する（したがって、非競合的阻害剤となる）。これにより、COXを通過する電子がO2に伝達されるのを防ぎ_{、ミトコンドリア}電子伝達系をブロックするだけでなく、この段階で起こるはずのミトコンドリアマトリックスからのプロトンの排出も妨げる。したがって、シアン化物は好気呼吸だけでなく、それが促進するATP合成経路も妨げる。これは、これら2つのプロセスが密接に関係しているためである。 ^[27]^{: 705}

シアン中毒の解毒剤の1つである亜硝酸塩（亜硝酸アミル経由）は、フェロヘモグロビンをフェリヘモグロビンに変換することで作用し、フェリヘモグロビンはCOXと遊離シアンを奪い合うことができる（シアンはヘム基の鉄に結合するため）。フェリヘモグロビンは酸素を運ぶことができないが、酸素輸送を阻害せずに形成できるフェリヘモグロビンの量は、体内のCOXの量よりもはるかに多い。^[25]^{: 1475}

シアン化物は、好気性代謝に不可欠な反応を阻害するため、広範囲の毒物である。COXは多くの生物に存在している。^[28]しかし、シアン化物に対する感受性は、影響を受ける種によって一様ではない。例えば、植物はユビキノンから_O2に直接電子を渡す代替電子伝達経路を持っており、COXを迂回してシアン化物耐性を付与する。^[27]^{: 704}

診断

乳酸は、酸素濃度が通常の好気呼吸経路にとって低すぎると、嫌気性解糖によって生成される。シアン中毒は好気呼吸を阻害するため、嫌気性解糖が増加し、血漿中の乳酸が上昇する。乳酸濃度が10 mmol/Lを超えると、血中シアン濃度が40 μmol/Lを超えることで定義されるシアン中毒の指標となる。シアン化物を含む煙への曝露など、純粋なシアン化物中毒が報告された、または強く疑われた後に乳酸値が6 mmol/Lを超える場合は、著しいシアン化物曝露を示唆する。^[29] しかし、乳酸だけではシアン中毒の診断にはならない。なぜなら、乳酸症はミトコンドリア機能不全など、他の多くの原因によっても引き起こされるからである。^[30]

検出方法には、プルシアンブルー試験、ピリジン-バルビツール酸試験（別名「コンウェイ拡散法」^[31]）、タウリン蛍光-HPLCなどの比色分析法がありますが、すべての比色分析法と同様に、これらは偽陽性になりやすいです。心臓発作のアーティファクトである「TBARS 」を引き起こす脂質過酸化は、ピリジン-バルビツール酸試験と交差反応するジアルデヒドを生成します。一方、シアン化物検出に使用されるタウリン蛍光-HPLC試験は、脊髄液中のグルタチオンを検出するために使用される試験と同じです。

シアン化物とチオシアン酸塩の分析は、特異的な検査とみなされる質量分析法( LC/MS/MS )で行われています。シアン化物の半減期は短いため、曝露量を決定するためには通常、主な代謝物であるチオシアン酸塩が測定されます。

処理

除染

シアン化水素ガスにさらされた人の除染には、上着を脱いで髪を洗うだけで十分です。^[9]液体や粉末にさらされた人は、通常、完全な除染が必要です。^[9]

解毒剤

国際化学物質安全性計画は、酸素、チオ硫酸ナトリウム、亜硝酸アミル、亜硝酸ナトリウム、4-ジメチルアミノフェノール、ヒドロキソコバラミン、エデト酸二コバルト（「ケロシアノール」）などの解毒剤とその効果を列挙した調査（IPCS/CEC解毒剤評価シリーズ）を発行しました。^[32]よく推奨される別の解毒剤は、「溶液Aと溶液B」（それぞれクエン酸水溶液と炭酸ナトリウム水溶液中の硫酸鉄（II）溶液）です。

米国の標準的なシアン化物解毒キットでは、まず少量の亜硝酸アミルを吸入し、続いて亜硝酸ナトリウムを静脈内投与し、さらにチオ硫酸ナトリウムを静脈内投与します。^[33] ヒドロキソコバラミンは2006年後半に米国での使用が承認され、^[34]シアノキット解毒キットで入手できます。^[35] 筋肉内（IM）注射で体内に送達できるスルファネゲンTEAは、シアン化物を解毒し、毒性の低い物質であるチオシアン酸塩に変換します。 ^[36]他の国では、シアン化物中毒の代替治療法が使用されています。

アイルランド保健サービス局（HSE）は、溶液Aと溶液Bの使用を推奨していない。その理由は、保存期間が限られていること、鉄中毒を引き起こす可能性があること、適用範囲が限られていること（シアン化物を摂取した場合にのみ有効で、主な中毒は吸入と皮膚接触である）である。HSEはまた、保管/入手の問題、乱用の危険性、大きな利点の証拠がないことなどから亜硝酸アミルの有用性にも疑問を呈している。また、職場でケロシアノールが入手できると、医師が患者をシアン化物中毒と誤診して治療してしまう可能性があるとも述べている。HSEは特定のシアン化物解毒剤を推奨しなくなった。^[37]

^ メチレンブルーは歴史的にシアン中毒の解毒剤として使用されてきましたが^[39]、メトヘモグロビンからシアンが置換され、毒素が組織の電子伝達系に結合してシアン中毒の症状を悪化させるという理論的リスクがあるため、好ましい治療法ではありません。^[40]

歴史

火災

2004年12月30日、アルゼンチンのブエノスアイレスにあるレプブリカ・クロマニョン・ナイトクラブで火災が発生し、194人が死亡、少なくとも1,492人が負傷した。犠牲者のほとんどは、一酸化炭素を含む有毒ガスを吸い込んで死亡した。火災後、技術機関INTIは、建物の材質と容積により、空気中のシアン化物の毒性レベルが225 ppmであることを突き止めた。ネズミの致死量は150 ppmから220 ppmの間であり、建物内の空気は非常に有毒であったことを意味する。

2013年1月27日、ブラジル南部のサンタマリア市のナイトクラブ「キス」で火災が発生し、ポリウレタン製の防音フォームの燃焼によって放出されたシアン化物によって数百人の若者が中毒になった。2013年3月までに245人の死亡が確認された。^[48]^[49]^[^いつ?^]

ガス室

化学者カール・ヴィルヘルム・シェーレとクロード・ベルナールによるシアン化水素の研究は、将来のガス室の致死性を理解する上で中心的なものとなった。^[50] 1942年初頭、シアン化水素を含むチクロンBは、ホロコースト中にナチスドイツが絶滅収容所で使用する好んだ殺人道具として登場した。^{[51]この化学物質は}、アウシュビッツ・ビルケナウ、マイダネクなどの絶滅収容所に設置されたガス室でおよそ100万人の殺害に使用された。 ^[52]殺害された人々のほとんどはユダヤ人であり、これらの殺害の圧倒的多数はアウシュビッツで発生した。^[53]^[54]^[a]チクロンBの成分は、IGファルベン、デグサ、およびTh.ゴールドシュミットAGが共同所有する企業であるデゲッシュのライセンスを受けて、いくつかの企業によって製造された。チクロンBは販売業者のヘリ社とテスタ社によってドイツ軍と親衛隊（SS）に販売され、ヘリ社はマウトハウゼン、ダッハウ、ブーヘンヴァルトの強制収容所に、テスタ社はアウシュビッツとマイダネクに供給した。^[56]収容所ではチクロンBを製造業者から直接購入することもあった。^{[57] 1942年から1944年にかけてドイツで販売されたチクロンB729}トンのうち、56トン（国内販売の約8％）が強制収容所に販売された。^[58]アウシュビッツは23.8トンを受け取り、そのうち6トンは燻蒸に使用された。残りはガス室で使用されたか、腐敗して失われた（製品の明記された賞味期限はわずか3か月であった）。^{[59]テスタ社は}ドイツ国防軍のために燻蒸作業を実施し、チクロンBを供給した。また、SS隊員に対して燻蒸用の安全な取り扱いと使用法に関する講習も提供した。^[60] 1941年4月、ドイツ農業省と内務省はSS隊をこの化学物質の公認使用者に指定し、SS隊員はそれ以上の訓練や政府の監督なしにこの化学物質を使用することができた。^[61]

アメリカのいくつかの州では、シアン化水素ガスが司法処刑に使用されており、シアン化水素は、ガス室の椅子の真下にある硫酸の入った区画にシアン化カリウム（またはシアン化ナトリウム^[62]^[63] ）を滴下することで生成されていました。^[64]

自殺

シアン化物塩は、即効性の自殺手段として使用されることがあります。シアン化物は、胃酸の濃度が高いと、より高いレベルで反応します。

1904年1月26日、会社の創設者で詐欺師のウィテカー・ライトは詐欺罪で有罪判決を受けた直後に法廷の控室でシアン化物を摂取して自殺した。
1937年2月、ウルグアイの短編小説作家オラシオ・キロガはブエノスアイレスの病院でシアン化物を飲んで自殺した。
1937年、高分子化学者のウォレス・カロザースがシアン化物による自殺を遂げた。
1943年、第二次世界大戦中にヴェモルク重水工場を破壊するために行われたガンナーサイド作戦（ドイツの原爆開発を阻止または遅らせるための試み）では、特殊部隊員は口の中にシアン化物錠剤（ゴムに包まれたシアン化物）を与えられ、ドイツ軍に捕まった場合に備えてそれを噛むように指示された。錠剤は3分以内に死を保証した。^[65]
純粋な液体青酸（シアン化水素の歴史的名称）の形のシアン化物は、ナチスドイツが好んで使用した自殺剤であった。エルヴィン・ロンメル（1944年）、アドルフ・ヒトラーの妻エヴァ・ブラウン（1945年）^[66]、ナチスの指導者ハインリヒ・ヒムラー（1945年）、おそらくマルティン・ボルマン（1945年）、ヘルマン・ゲーリング（1946年）は皆、シアン化物を摂取して自殺した。
1954年、アラン・チューリングは、当時イギリスでは違法だった同性愛関係で有罪判決を受け、刑務所を逃れるためにホルモン去勢手術を強いられた後、シアン化物溶液を注入したリンゴを使って自殺したと推測されている。検死審問では、チューリングのシアン化物中毒による死は自殺であると判定されたが、これには異論もある。
1983年から2009年まで反乱が続いたスリランカ・タミル（イーラム・タミル）LTTE（タミル・イーラム解放の虎）のメンバーは、政府軍に捕まった場合に自殺する意図で、首からシアン化物の小瓶を身に着けていた。
1977年6月22日、モスクワで、コロンビア情報局と米国中央情報局のためにスパイ活動を行ったとして告発されたソ連の外交官、アレクサンドル・ドミトリエヴィッチ・オゴロドニクが逮捕された。尋問中、オゴロドニクは完全な自白を書くことを提案し、ペンを要求した。ソ連によると、ペンのキャップの中には隠されたシアン化物の錠剤があり、それを噛んだところ、オゴロドニクは床に倒れる前に死亡したという。^[67]
1978年11月18日、ジョーンズタウンで合計909人が死亡し、その多くは明らかにシアン化物中毒によるものであった。この事件は、ジョーンズと一部の信者によって、この事件の録音テープや事前の議論の中で「革命的自殺」と呼ばれていた。ジョーンズタウンでの中毒事件は、ポート・カイトゥマで人民寺院信者が米国下院議員レオ・ライアンを含む5人を殺害した後に起きたもので、ジョーンズの命令によるものであった。他の4人の人民寺院信者は、ジョーンズの命令によりジョージタウンで殺人自殺を遂げた。
1985年6月6日、連続殺人犯レナード・レイクは、衣服に縫い付けたシアン化物の錠剤を摂取した後、拘留中に死亡した。
2012年6月28日、ウォール街のトレーダー、マイケル・マリンはアリゾナ州フェニックスでの放火裁判で有罪判決が下された数秒後にシアン化物錠剤を摂取し、数分後に死亡した。^[68]
2015年6月22日、時計学者でありポッドキャスト「S-Town」の中心人物であるジョン・B・マクレモアがシアン化物を摂取して死亡した。^[69]
2017年11月29日、スロボダン・プラリャクは旧ユーゴスラビア国際戦犯法廷で戦争犯罪で有罪判決を受けた後、シアン化カリウムを飲んで死亡した。^[70]

鉱業および工業

1993 年、アルゼンチンのアベジャネーダで不法流出事故により 7 人が死亡しました。^彼らを記念して、国家環境意識デー (Día Nacional de la Conciencia Ambiental) が制定されました。^[72]
2000年、ルーマニアのバイア・マレで発生した原油流出事故は、チェルノブイリ以来ヨーロッパで最悪の環境災害を引き起こした。^[73]
2000年、エバーグリーン・リソーシズのCEOであるアレン・エリアスは、従業員スコット・ドミンゲスのシアン化物中毒事件で故意に危険を及ぼした罪で有罪判決を受けた。^[74]^{[75]これは、}環境保護庁による企業幹部に対する最初の成功した刑事訴追の一つであった。

殺人

ジョン・タウェルは、1845年に通信技術の発明により逮捕された最初の殺人犯である。
グリゴリー・ラスプーチン（1916年、暗殺未遂、後に銃殺）
ゲッベルスの子供たち（1945年）
ステパン・バンデラ（1959）
ガイアナのジョーンズタウンでは、 1978年に人民寺院の信者900人以上がシアン化カリウムを混入したフレーバーエイドを飲んで大量殺人自殺が起きた。 ^[76]
シカゴタイレノール殺人事件（1982年）
ティモシー・マーク・オブライアン（1966年 - 1974年）は、1974年10月31日に、巨大なピクシースティックスに混入されたシアン化カリウムを摂取して死亡した。彼の父、ロナルド・クラーク・オブライアンは、ティムの殺人と殺人未遂4件で有罪となった^[77]。オブライアンは、5つの巨大なピクシースティックスにシアン化カリウムを混入し、息子と娘、その他3人の子供に与えた。ティモシーだけが毒入りのキャンディーを食べて死亡した。
ブルース・ニッケルとスー・スノー（1986年6月5日）エクセドリンの瓶に毒物を盛ったステラ・ニッケルによって殺害された。
リチャード・ククリンスキー(1935–2006)
ジャネット・オーバートン（1942年 - 1988年）夫のリチャード・オーバートンは彼女を毒殺した罪で有罪判決を受けたが^[78]、ジャネットの症状は典型的なシアン化物中毒の症状とは一致せず、時間経過もシアン化物中毒とは矛盾し、検出された量は微量だった。使用された診断方法は偽陽性になりがちだった。リチャード・オーバートンは2009年に獄中で死亡した。
ウルージ・カーン（1966年 - 2012年）は宝くじに当選し、数日後に遺体で発見された。^[79]血液検査で血液中のシアン化物が致死レベルであると報告されたが、遺体はシアン化物中毒の典型的な症状を示さず、ウルージの交友関係にシアン化物との関連は確認されなかった。使用された診断方法はコンウェイ拡散法であり、心臓発作や腎不全のアーティファクトを伴う偽陽性になりやすい。この偽陽性やその他の偽陽性の化学的性質は、心不全後のTBARS反応に関連している可能性がある。
オータム・マリー・クライン（2013年4月20日）は、著名な41歳の神経科学者で医師であり、シアン化物中毒で死亡した。^[80]クラインの夫であるロバート・J・フェランテも著名な神経科学者であり、研究でシアン化物を使用していたが、クラインの死により殺人罪で有罪となり終身刑を宣告された。ロバート・フェランテは、シアン化物は偽陽性だったと主張し、有罪判決を不服として控訴している。^[81]
ミルナ・サリヒンさんは2016年1月6日、ジャカルタのショッピングモールのカフェでベトナムのアイスコーヒーを飲んだ後、病院で亡くなった。警察の発表によると、彼女の死因はシアン化物中毒である可能性が高いという。
インド、ケーララ州コーリコードのジョリー・トーマスは、2019年に6人の家族を殺害した疑いで逮捕された。殺人は14年にわたって行われ、犠牲者は殺人者が作った食事を食べた。殺人は家族の財政と財産を支配したいという動機から行われたとされている。^[82]
ニューヨーク州ブルックリンのメイ・シャン・リーは2017年4月に倒れて死亡したが、後に彼女の血液中にシアン化物が含まれていたと報告された。^[83]しかし、メイはシアン化物中毒の症状を示したことはなく、彼女の人生においてシアン化物との関連は確認されなかった。これも偽陽性の可能性が高い。
タイのメディアですぐに「アム・シアン化物」として知られるようになったサララット・「アム」・ランシウッティポンは、2020年から2023年にかけて友人や知人11人を毒殺し、10人が死亡、1人が生存した疑いでタイ警察に逮捕された。^[84]進行中の捜査によると、被害者の数は現在20～30人で、ほとんどが死亡しているが数人が生き残っている。

戦争かテロか

1988年、ハラブジャ虐殺で未知の化学神経ガスにより3,200人から5,000人が死亡した。シアン化水素ガスが原因であると強く疑われている。^[85]^[86]
1995年、東京地下鉄茅場町駅のトイレで、シアン化ナトリウムと硫酸の入った袋とそれを破裂させるための遠隔操作モーターが取り付けられた装置が発見された。これはオウム真理教が有毒な量のシアン化水素ガスを生成しようとした試みだと考えられていた。^[87]
2003年、アルカイダはニューヨーク市地下鉄にシアン化ガスを放出する計画を立てていたと伝えられている。この攻撃は犠牲者が十分でないと判断されたため中止されたとされている。^[88]

研究

コビナミドはコバラミンの生合成における最終化合物である。コバラミン自体よりもシアン化物との親和性が高く、緊急治療のより良い選択肢となる可能性があることを示唆している。^[89]

参照

参考文献

説明ノート

^ ソ連当局は当初、アウシュビッツでツィクロンBを使用して400万人以上が殺害されたと述べたが、この数字は後に大幅に誇張されていたことが判明した。^[55]

引用

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[41] メチレンブルーは歴史的にシアン中毒の解毒剤として使用されてきましたが^[39]、メトヘモグロビンからシアンが置換され、毒素が組織の電子伝達系に結合してシアン中毒の症状を悪化させるという理論的リスクがあるため、好ましい治療法ではありません。^[40]

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