煙吸入とは、有害な煙(燃焼物質の副産物として生成される)を呼吸器系を通して吸い込むことです。[ 1 ]これにより、煙吸入障害(急性吸入障害の一種)を引き起こす可能性があります。これは、化学物質や熱への曝露によって呼吸器系が損傷を受けること、および煙吸入後に全身毒性が生じる可能性があることを指します。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]煙吸入は、住宅火災、車両火災、山火事など、さまざまな原因による火災で発生する可能性があります。火傷を負った火災被害者の罹患率と死亡率は、煙吸入障害を負った場合、増加します。[ 3 ] [ 4 ]
煙吸入による傷害の被害者は、咳、呼吸困難、酸素飽和度の低下、顔面の煙の破片や火傷などの症状を示すことがあります。[ 2 ] [ 5 ]煙吸入による傷害は、通常は熱への曝露により上気道(喉頭より上)に、通常は有毒ガスへの曝露により下気道(喉頭より下)に影響を及ぼすことがあります。[ 2 ] [ 4 ] [ 6 ] [ 5 ]
初期治療には、被害者を火と煙から遠ざけ、フェイスマスク(可能であれば非再呼吸式)を通して高流量で100%酸素を投与し、被害者の身体に損傷がないか確認することが含まれます。[ 5 ] [ 6 ]煙吸入による損傷の治療は主に支持療法であり、特定の治療の有効性については様々な程度の合意があります。[ 3 ]
米国消防局は、2019年に約130万件の火災が発生し、3,704人が死亡、約17,000人が負傷したと報告した。[ 7 ]住宅火災は調理に関連するものが最も多く、車両火災や屋外火災などの他の火災タイプと比較して、最も多くの死者を出したことが判明した。[ 7 ]
男性は女性よりも火災による死亡や負傷率が高く、アフリカ系アメリカ人やアメリカ先住民の男性は他の民族や人種グループよりも火災による死亡や負傷率が高いことがわかっています。煙の吸入による死亡率が最も高い年齢層は85歳以上で、負傷率が最も高い年齢層は50~54歳です。[ 7 ]また、身体的および精神的能力が低いことから、子供の死亡や負傷率も高いという報告もあります。[ 2 ] [ 4 ]
2019 年、米国の全国火災死亡率は人口 100 万人あたり 10.7 人、負傷率は人口 100 万人あたり 50.6 人でした。[ 7 ]米国消防局によると、米国における火災による死亡者数は過去 10 年間で変動しています。同局は 2012 年と 2021 年の間に死亡者数が増加したことを記録し、人口 100 万人あたり 18% 増加したと結論付けました。[ 8 ]煙吸入による負傷は、火災被害者の最も一般的な死因です。[ 2 ]全身に火傷を負い、かつ煙吸入による負傷を負った火災被害者は、火傷のみの被害者と比較して、死亡率と入院期間が長くなります。[ 2 ] [ 4 ]
最近の火災に曝露した後、煙吸入障害の兆候や症状には、咳、喘鳴、喘息様呼吸、錯乱、呼吸困難、低酸素飽和度、煙の残骸(特に顔面または唾液中)、火傷(特に顔面)、顔面または鼻毛の焦げ、または声のかすれなどがあります。[ 2 ] [ 6 ]慎重な病歴聴取は、火災が発生した場所と、その結果として吸入された可能性のある化学物質の煙を特定し、どのような全身毒性が存在する可能性があるかを判断するのに役立ちます。[ 2 ] [ 3 ]
煙吸入による損傷は、軽度または重度の呼吸器合併症を引き起こす可能性があります。急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は、煙吸入による損傷の比較的遅発性の合併症であり、化学物質の蒸気が肺組織、特に重要なガス交換が行われる肺の小さな気嚢に炎症反応を引き起こすことによって発生します。 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]もう一つの潜在的な合併症は、熱や化学物質による損傷による上気道の腫れで、呼吸を妨げるほど重度になることがあります。気道の腫れの発症は比較的遅れる場合があり、後から気管挿管が困難になることがあります。このため、特定の状況では早期に気管挿管が検討されます。 [ 2 ] [ 6 ]その他の可能性のある合併症には、肺炎、声帯機能障害および損傷、気管狭窄(通常は遅発性)などがあります。[ 5 ]
燃焼物から発生する化学毒素の吸入は、上気道(喉頭より上)と下気道(喉頭より下)の両方の組織に損傷を与える可能性があります。下気道、肺胞、および肺組織の損傷は、有害化学物質に対する炎症カスケード反応によるもので、気道や肺胞を詰まらせる分泌物や滲出物質の増加、肺胞の虚脱、肺に液体が溜まる血管透過性の亢進、気管支収縮、凝固カスケードの活性化、粘液線毛エスカレーターの機能障害など、さまざまな下流効果を引き起こします。[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]
高温の煙を吸入すると、通常は上気道(喉頭より上)に限局して、組織に熱損傷が生じる可能性があります。この部位の損傷は、損傷した組織の剥離や腫れを引き起こし、どちらも気道の閉塞、潰瘍形成、分泌物の増加、発赤の原因となります。[ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]
火災で燃焼の副産物として生成される化学物質を吸入すると、全身毒性が生じる可能性があります。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 6 ]一酸化炭素中毒は、煙の吸入後に最もよく見られる全身毒性であり、酸素不足による臓器不全(多くの場合、心臓発作)を引き起こす可能性があります。[ 2 ] [ 4 ] [ 6 ]一酸化炭素は、火災で燃焼する物質の一般的な副産物であり、無色無臭です。酸素と比較してヘモグロビンに対する結合親和性がはるかに高く、酸素がヘモグロビンに結合するのを阻害する可能性があります。さらに、一酸化炭素は、酸素がヘモグロビンから解離して組織に拡散する能力も低下させます。これらの両方とも低酸素症につながります。[ 4 ] [ 6 ]
2022年のニューヨーク・タイムズの記事によると、タバコの煙(受動喫煙を含む)とは異なり、煙の吸入が肺がんを引き起こすことは証明されていないが、同時期に発表された研究では、両者の間に相関関係が見られた。[ 9 ]スタンフォード大学の専門家パネルは、山火事の煙の吸入をタバコの喫煙と比較し、「山火事の煙による高レベルの汚染への曝露は、1日にタバコを7本吸うことに相当する」と述べた。パネルの専門家の1人であるナドー博士は後に、「タバコには少なくともフィルターがある」と述べた。
この記事では、2019年に発表された研究についても触れており、5年から25年間、年間平均7週間勤務した消防士は、煙の吸入により肺がんのリスクが8~26%増加したことが判明した。[ 9 ]
救急隊員は、まず被害者を火や煙から遠ざけ、フェイスマスク(可能であれば非再呼吸式)を通して高流量で100%酸素を投与し、意識レベルを評価し、初期治療として被害者の体に火傷や外傷がないか確認することが多い。 [ 4 ]熱曝露による上気道損傷は、しばしば腫れを引き起こす。腫れはゆっくりと遅れて発症する可能性があるが、いったん腫れが生じると挿管が非常に困難になるため、早期に挿管を検討する必要がある。[ 2 ] [ 4 ] [ 6 ]
有害な煙への曝露による下気道損傷は、必要に応じて挿管や人工呼吸器による補助、気道の吸引、その他の補助的処置などの補助的処置で構成されることが多い。[ 5 ] [ 6 ]静脈内輸液は、全身に広範囲の熱傷を負った火災被害者の治療の主軸であるが、熱傷と煙吸入による損傷の両方を負った火災被害者に対する静脈内輸液のリスクと利点については、熱傷被害者に通常投与される大量の静脈内輸液によって肺水腫が悪化する可能性があるため、異なる見解がある。 [ 4 ] [ 6 ]
煙吸入障害に対する有効性について見解や研究結果が異なるその他の治療法には、ネブライザー式気管支拡張薬( β2作動薬など)、静脈内コルチコステロイド、ネブライザー式コルチコステロイド、ネブライザー式エピネフリン、ネブライザー式ヘパリン、ネブライザー式N-アセチルシステインなどがあります。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
一酸化炭素中毒は、まず高流量100%酸素で治療されます。高圧酸素療法も検討されますが、その臨床的効果については結果に関して意見が分かれています。[ 2 ] [ 4 ] [ 6 ]
全身作用のある物質は主に一酸化炭素やシアン化物などの窒息性ガスである。[ 10 ]
肺に吸収された一酸化炭素(CO)は毛細血管に拡散し、血漿と赤血球に溶解してヘモグロビンと結合します。酸素に対する親和性は200倍以上あるため、ヘモグロビンに結合する酸素の量が減少し、無酸素症を引き起こします。[ 11 ]さらに、組織レベルで放出された一酸化炭素はミトコンドリア酵素系に結合し、細胞が酸素を利用できなくなります。過剰なCOにさらされると、体の自然な反応の1つは呼吸が速くなることです。これにより血液中のCOレベルがさらに上昇し、最終的に心停止につながります。
シアン化物イオン(CN-)が血流に入ると、体細胞に拡散します。 [ 12 ]ミトコンドリアのシトクロム酸化酵素の三価鉄に結合し、その阻害を引き起こし、組織の無酸素状態になります。代謝は嫌気性代謝にシフトし、乳酸血症の増加につながります。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年8月現在非アクティブです(リンク)