有機 リン化合物の中毒 に対 す る各種 オキ シム剤の効果
Efficacy
of Several
Oximes
on Organophosphorus
Poisoning
東京歯科大学衛生学教室
山
中
す み へ ・須
山
祐
之 ・西
村
正
雄
Sumie Yamanaka,
Yuji Suyama and Masao Nishimura
Department of Hygiene, Tokyo Dental College, Tokyo
Various organophosphorus
compounds, particularly
those with low acute toxicity levels, such as
Fenitrothion
(common name; Sumithion),
Fenthion
(common name; Baycid) and Pyridaphenthion
(common name; Ofunack), are widely used as insecticides
around the world.
PAM (2-Pyridinum
aldoxime methiodide), the specific antidote against Parathion, is not very effective against poisoning by
these organophosphates.
This paper reports on the efficacy of PAM and other oximes (Pro-PAM, Toxogonin, TMB-4, and
PAD) on toxic symptoms and inhibition of ChE (Cholinesterase)
by organophosphates
(Dichlorvos,
Fenthion, Fenitrothion
and Pyridaphenthion).
The results were as follows.
1. PAD, a high lipid soluble oxime, was not suitable as an antidote against organophosphorus poisoning because it caused irritation and had its own high toxicity.
2. TMB-4 reactivated blood ChE inhibited by organophosphates to the same level as PAM. But the oxime is no practical use as an antagonist because of high toxicity.
3. Pro-PAM, the prodrug of PAM, and Toxogonin, which has been used practically in Germany, could lighten the toxic symptoms of organophosphorus poisoning to the same level as PAM. The efficacy of these oximes was maintained for 2-3hrs.
4. Pro-PAM, Toxogonin and PAM were able to reactivate blood ChE inhibited by Pyridaphenthion and Fenitrothion, but these oximes couldn't reactivate ChE in brain and other tissues.
5. There was no difference in the antidotal action of PAM, Pro-PAM and Toxogonin because of the same reactivation level of blood ChE and the same recovery pattern of serum ChE isoenzyme.
Therefore, it became clear that Pro-PAM and Toxogonin were not more effective against organo-phosphorus poisoning than PAM. It seemed that a continuous dose of PAM was more effective, and furthermore, that the antidotal effect of PAM should be potentiated by atropine and other therapy.
Key words: Organophosphorus poisoning, PAM, Toxogonin, Pro-PAM, Cholinesterase
有 機 リ ン 化 合 物 中 毒,PAM,Toxogonin Pro-PAM,コ リ ン エ ス テ ラ ー ゼ
は
じ
め
に
多 くの 有 機 リ ン 化 合 物 は,農 業 用 の み な ら ず 防 疫 用 殺 虫 剤 と し て 一 般 家 庭 な ど で も広 範 囲 に使 用 さ れ て い る 。 現 在 で はParathionやTEPPの よ う な 急 性 毒 性 の 強 い 有 機 リ ン 化 合 物 に 代 わ っ て,Fenitrothion(一 般 名:ス ミ チ オ ン)やMalathion(一 般 名:マ ラ ソ ン),Fenthion(一 般 名:バ イ ジ ッ ド),Pyridaphenthion(一 般 名:オ フ ナ ッ ク)な ど 急 性 毒 性 の 比 較 的 弱 い い わ ゆ る低 毒 性 有 機 リ ン化 合 物 が そ の 主流 を 占め て い る。 し か し これ らの低 毒性 有 機 リ ン化 合 物 に は,Parath-ionに 対 す る特 効 的 解 毒 剤 で あ る2-Pyridinum aldox-ime methiodide(PAMと 略 す)が 一 般 的 に著 効 を示 さ な い場 合 が 多 く,ま た一 方 で は 広範 囲 な使用 に よ り中毒 事 例 が 多 発 して い る こ とも あ って,解 毒 治療 法 の確 立 が 必 要 とされ て い る1)。 有 機 リン化 合 物 は,主 に コ リ ンエ ス テ ラー ゼ(ChEと 略 す)活 性 を阻 害 す る とい う共 通 の 中毒 機 序 を有 して いるが,PAMの 有 効 性 や 中毒 症 状 の 発現,回 復 な どに 多 く の差 が あ る こ とを前 報2,3)まで に報 告 して い る。これ らの 差 異 の理 由 と して は,リ ン酸化 さ れ たChEの 自然 回復 や agingの 速 度 の ちが い な どが 考 え られ てい る4,5)が,著者 ら は血 清ChEア イ ソ ザ イ ム に よ っ て も説 明 で き る こ と を示 した2)。す な わ ち有 機 リン化 合 物 に よ って 血 清ChE アイ ソザ イ ム の阻 害 パ タ ー ンが 異 な る とと も にPAMが 回 復 で き るの は20種 の ア イ ソ ザ イム の うちの1ア イ ソザ イム の み で,そ の ア イ ソザ イム を特 異 的 に阻 害す るPar-athionやPyridaphenthionに 対 し て はPAMが 効 果 を 示 す が,そ の 他 の ア イ ソザ イ ム を阻 害 す るFenitrothion な どで は その効 果 が弱 い こ とを明 らか に してい る。 また 現 在,PAMが 有 効 な 効 果 を 示 さ な い 場 合 の 多 い い わ ゆ る 低 毒 性 有 機 リ ン 化 合 物 が 多 く使 用 さ れ て い て 適 切 な 解 毒 治 療 剤 の 必 要 性 か ら,PAM以 外 の オ キ シ ム 剤 に つ い て も 研 究 さ れ て き た 。 な か で もToxogonin〔 別 名:Obidoxime chloride, N, N' -Oxydimethylene bis (pyridinium-4-aldoxime)〕 は,Erdmann6)に よ っ て 開 発 さ れ,ド イ ツ で 製 剤 化 さ れ て い る オ キ シ ム 剤 で あ る 。 Toxogoninの 効 果 に つ い て は,PAMよ り も血 液 ・脳 関 門 を通 過 し や す い とす るVasicら の 報 告7)や,け い れ ん に 対 し て よ り効 果 的 と す るErdmannの 報 告6),救 命 効 果 を 認 め て い るNatoffら8)やHobbigerら9)の 報 告,さ ら にChE活 性 の 回 復 効 果 に 関 す る 報 告10∼12)な ど数 多 く み られ る 。ま たPAMの ジ ヒ ドロ 誘 導 体 で,PAMよ り も血 液 ・脳 関 門 を 通 過 し や す い プ ロ ド ラ ッ グ と し てBordor ら13)が 開 発 し たPro-PAM(N-Methyl-1,6-dihy-dropyridine-2-carbaldoxime hydrochloride)が あ る 。 Pro-PAMの 効 果 に つ い て も,脳ChE活 性 の 回 復 は PAMよ り も 強 い と し な が ら も,Clement14)や,Bos-kovicら15),Heffronら16)は,い ず れ も救 命 効 果 に は 乏 し い と し て い る。 ま たToxogoninと 同 じ く オ キ シ ム 基 (CH=NOH)を 二 分 子 有 す る オ キ シ ム 剤 のTMB-4 〔N, N' -Trimethylene bis (pyridinium-4-aldoxime)〕 に つ い て も,そ の 効 果 を 認 め る 山 際17)やHobbigerら9), Harrisら18)の 報 告 の 他 に,効 果 が な い と す るClement19) の 報 告 な ど さ ま ざ ま で あ る。 ま た 一 方,PAMは 水 溶 性 で 消 失 が 早 い の で,そ の 点 を改 め た 脂 溶 性 の オ キ シ ム 剤 と し てPAD(2-Pyridine aldoxime dodeciliodide)が あ り,そ の 効 果 に つ い て も 山 際17)やNeefら11)の 報 告 が あ る 。こ れ ら の オ キ シ ム 剤 は,PAMと は 異 な る特 質 を も つ オ キ シ ム 剤 と し て 開 発 さ れ,ChE活 性 の 賦 活 作 用 や,救 命 効 果 な どか ら 検 討 され て い る が,そ れ ら の 効 果 の 評 価 は さ ま ざ ま で あ る 。 そ こ で 本 論 文 で は,わ が 国 で 現 在 使 用 さ れ て い る 有 機 リ ン 化 合 物(Dichlorvos, Fenthion, Fenitrothion, Pyridaphenthion)の 中 毒 に 対 す る5種 の オ キ シ ム 剤
(PAM, Pro-PAM, Toxogonin, TMB-4, PAD)の 効 果 を,流涎 症 状 を 中 心 と し た 中 毒 症 状 の 回 復 や,血 液 ・ 主 要 臓 器ChE活 性 の 賦 活 化,さ ら に は 血 清ChEア イ ソ ザ イ ム の 回 復 パ タ ー ン な ど か ら 総 合 的 に 調 べ,そ れ ら オ キ シ ム 剤 の 効 果 を 検 討 し た 。
方
法
1.試 薬 1) 使 用 した 有機 リ ン化 合 物 本 論文 で使 用 した有 機 リン化 合物 を,Table 1に 商 標 名,化 学 名 と ともに 示 したが,本 文 中 で はす べ て薬 剤 名 で 記 した 。 また ラ ッ トに お け る経 口LD50値 も併 せ て示 した20)。な お これ らの有 機 リン化合 物 は,95%以 上含 有 の 原 体 をエ チ ル ア ル コー ル に溶 解 した後,滅 菌 生 理食 塩 水 で希 釈 し,最 終 エ チル ア ル コ ール 濃度 を60∼70%溶 液 と して使 用 した 。 2) 使 用 した オ キ シ ム剤Table 1 Trade names, chemical names and LD50 values of organophosphorus compounds used in this
ment.
山中 ・須 山 ・西 村:有 機 リン化 合 物 の 中毒 に対 す る各 種 オ キ シム剤 の 効 果 〔709〕
Table 2 Chemical structure and acute toxicity of oximes used in this experiment.
本 論 文 で使 用 した オ キ シム 剤 を,Table 2に,構 造 式 と とも に文 献 よ り調 べ たLD50値(マ ウ スの 腹 腔 内 投 与 に お け る値)を 示 した。 (イ) PAM:住 友 化 学工 業 製 注 射液(500mg/20ml含 有 の ア ン プル)を 使 用。 (ロ) Pro-PAM:淀 川 製 薬(株)にて 合 成 さ れ た98.7%含 有 の もの を,滅 菌 生 理食 塩 水 に溶 解 し使 用 し た。 (ハ) Toxogonin:ド イ ツのE・Merk社 よ り発 売 され て い る注 射 液(0.25g/1ml含 有 の ア ン プル)を 使 用 。 (ニ) TMB-4:淀 川 製 薬(株)にて合 成 さ れ た97.3%含 有 の もの を,滅 菌 生理 食 塩 水 に溶 解 し使 用 した。 (ホ) PAD:淀 川 製 薬(株)にて 合 成 さ れ た97.3%含 有 の もの を使 用 した が,難 水 溶 性 な の で エ チル ア ル コー ル に 溶 解 した後,滅 菌 生理 食 塩 水 に 希釈 し,最 終 エ チ ル アル コール 濃 度 を約80%溶 液 として使 用 した。 2.有 機 リ ン化 合 物 お よび オ キ シム剤 の投 与 方 法 Wistar系 雄 性 ラ ッ ト(6∼7週 齢)を 静 岡 県 実 験 動 物 農 業 協 同 組 合 よ り購 入 し,1週 間 の 予 備 飼 育 の 後,有 機 リ ン 化 合 物 をLD50値 の1/2量 経 口 投 与 し た 。 す な わ ち Dichlorvos 55mg/kg, Fenthion 125mg/kg, Fenitrothion 170mg/kg, Pyridaphenthion 400mg/ kgを 経 口 投 与 し,中 毒 症 状 が 発 現 し 始 め る10分 後,あ る い は 症 状 の 最 も 著 し い18時 間 後 に オ キ シ ム 剤 を 投 与 し た 。 オ キ シ ム 剤 は,PAM,Pro-PAM,Toxogonin,TMB-4は50mg/kg,PADは30mg/kgを 腹 腔 内 注 射 に よ り投 与 し た 。 オ キ シ ム 剤 の 投 与 後,80分 ま た は3時 間 後 に, エ ー テ ル 麻 酔 下 に て 採 血 す る と と も に,脳,肝,肺,顎 下 腺 を 摘 出 し た 。 3.血 液 ・臓 器 中ChE活 性 の測 定 血 液 や 主 要 臓 器(肝,脳,肺,顎 下 腺)のChE活 性 の 測 定 は,前 報3)と 同 じ く硝 子 電 極ΔpH法 に よ り 行 っ た 。 す な わ ち脳 は10倍 量,肝 は5倍 量,肺 は3倍 量,顎 下 腺 は2倍 量 の0.1% Triton X-100を 加 え てPolytron (Kinematica社 製)に よ り ホ モ ゲ ナ イ ズ し た 後,血 清 と 同 じ方 法 に よ りChE活 性 を 測 定 し た 。 4.血 清ChEア イ ソザ イ ムの 検 索 血 清ChEア イ ソザ イ ムパ ター ンの検 索 は,ポ リア ク リ ル ア ミ ドグ ラ ジ ェ ン トゲ ル を用 い た著 者 らの 電 気 泳 動 法2)に よ り行 った 。 5.中 毒 症 状 と くに流涎 症 状 の観 察 有機 リン化 合物 お よ びオ キ シム剤 の投 与 後 に,経 時 的 に流涎,振 せ ん,け いれ ん,眼 球 突 出,尿 失 禁,下 痢, 流 涙 な どの有 機 リ ン化 合 物 特 有 の 中毒 症 状 を観 察 した。 と くに 流涎 症 状 に つ い て は,著 者 らの 簡 便 な紙 球 吸 着 法21)に よ り数量 化 し観 察 した。す な わ ち 口腔 内 唾液 を紙 球 に吸 着 させ て その 重 量測 定 か ら 口腔唾 液 量 を求 め る と い う紙 球 吸着 法 に よ り流涎 症 状 を観 察 した。 な お,ChE活 性 や 流涎 症 状 に お け る統計 的有 意 差 の検 定 は,t検 定 に よ り行 った。
結果お よび考察
1.中 毒 症 状 に対 す る各 種 オ キ シ ム剤 の 効 果 有機 リン化 合物 の 中毒 症 状 の発 現 時 期 や 程 度 は,化 合 物 に よ っ て 異 な る もの で あ っ た。 す な わ ちDichlorvos 投 与 群 で は症 状 の発 現が 最 も早 く,投 与 直 後 か ら振 せ ん, 呼 吸 困 難 が現 わ れ た 。またFenitrothion投 与 群 で は20分 後 か ら,Fenthion投 与 群 で は 約50分 後 か ら,さ ら に Pyridaphenthion投 与群 で は約4時 間後 か ら流涎,眼 球 突 出,血 涙,尿 失 禁,下 痢 の 症 状 が現 われ 始 め た3)。その よ うな有 機 リ ン化 合 物 の 中毒 症 状 に対 す る オ キ シム剤 の 効 果 を検 討 した。 まずDichlorvosに 対 す る効 果 で は,投 与 後10分 の振 せ ん,呼 吸 困 難 な どの症 状 が 現 われ てい る時点 で の オ キ シム 剤 の投 与 で,症 状 が 軽 減 す る場 合 と,逆 に 自発 運 動 の 低 下 な どさ らに 悪化 す る場 合 とが み られ た。 す なわ ち PAM,Pro-PAM,Toxogoninの 投与 で は,振 せ ん な ど の 中毒 症状 は軽 減 された が,PADの 投 与 で は,5分 後 か ら自発 運 動 が低 下 し,Dichlorvos中 毒 とは別 の症 状 の 悪 化 が み られ た。 この 現 象 はPAD自 身 の 毒 性 に よ る もの と考 え,PAD単 独 投 与 で の 影 響 を 調 べ た 。PADの30 mg/kgの 腹 腔 内注 射 で,5分 後 か ら 自発 運 動 の低 下 が み られ,解 剖 所 見 で も腹 水 の異 常 な 貯 留 が認 め られ た。 また投 与 経路 を変 えて,筋 肉 内あ るい は皮 下 注 射 に よ り同 量 投 与 して も,注 射 部 位 に 潰 瘍 の 形 成 が 認 め ら れ た 。 PADは,PAMの メチ ル基 を ドデ シル基 に置 換 した 脂溶 性 のオ キ シム剤 で あ るが,投 与 部位 に お け る刺 激 性 や 毒 性 が 強 い た め で あ る と思 われ る。腹 腔 内投 与 で の 急 性 毒 性 のLD50値 が,49mg/kg11)や,59.5mg/kg17)と 求 め ら れ てい る こ とか ら,当 然 の毒 性 影 響 で あ り,治 療 薬 と し て は不 適 当 で あ る と考 え られ た 。 ま たTMB-4も,PADに 次 い で そ れ 自 身 の 毒 性 が 強 く,と く に 後 述 のPyridaphenthionや,Fenthion, Fenitrothion中 毒 の ラ ッ ト に 対 し て は,TMB-4の 投 与 直 後 に 各10匹 の う ち の1匹 ず つ が 死 亡 し た 。TMB-4の LD50値 が69.8mg/kg19)や92mg/kg17)と 求 め ら れ て い る こ と か ら,TMB-4自 身 の 毒 性 に よ る シ ョ ッ ク 死 の よ う に 見 受 け ら れ た 。TMB-4は,毒 性 の 強 いParathionや TEPPに 対 し て は,PAMよ り も 効 果 的 で あ る と す る Hobbigerら9)や,山 際17),Harrisら18)の 報 告 が あ る が, 比 較 的 急 性 毒 性 の 弱 いDichlorvosや,Fenthion, Fenitrothion,Pyridaphenthionに 対 し て は,む し ろ TMB-4自 身 の 毒 性 が 強 く現 わ れ る も の と考 え ら れ る 。 し た が っ てTMB-4も,や は り解 毒 治 療 薬 と し て は 不 適 当 で あ る と考 え,以 下 の オ キ シ ム 剤 の 効 果 に つ い て は, Dichlorvosの 中 毒 症 状 に 対 し て 効 果 が あ っ たPAMや Pro-PAM,Toxogoninに つ い て 主 と し て 検 討 し た 。 次 にPAMが 著 効 を示 す数 少 な い低 毒 性 有 機 リ ン化 合 物 とされ て い る23)Pyridaphenthionに 対 して は,10分 後 あ るい は18時 間 後 にオ キ シ ム剤 を投与 して も効 果 が み ら れ た。PAMや,Pro-PAM,Toxogoninと もに,同 程 度 に流涎,振 せ ん,け い れ ん な どの 中 毒症 状 を回 復 させ, 明 らか な効 果 で あ った が,オ キ シム 剤 に よ る差 は ほ とん どみ られ な か っ た。 一 方 ,PAMが 余 り 効 果 を 示 さ な い と さ れ て い る FenthionやFenitrothionに 対 し て も,10分 後 にPAM, Pro-PAM,Toxogoninを 投 与 し た 場 合 に は 振 せ ん,け い れ ん,流 涎 な ど の 中 毒 症 状 は 明 ら か に 軽 減 さ れ た 。Fig.1 に は,Fenthion中 毒 時 の 流 涎 症 状 に 対 す るPAMと Toxogoninの 効 果 を 示 し て い る 。Fenthion中 毒 の ラ ッ トで は,口 腔 内 唾 液 量 が 正 常 時 の 平 均5.9倍 に 増 加 し 流 涎 症 状 を 呈 す る が,PAMやToxogoninの 投 与 で 明 ら か に 流 涎 症 状 が 抑 制 さ れ て い る。 ま たFig.2に は,Fenitroth-ion中 毒 時 の 流 涎 症 状 に対 す る オ キ シ ム 剤 の 効 果 を 示 し て い る 。Fenitrothion中 毒 で は,流 涎 症 状 が 著 し く,特 に 症 状 の 著 しい ラ ッ トで は 正 常 時 の13.5倍 に も 口 腔 内 唾 液 量 が 増 加 し,平 均 で も7.0倍 に 達 し て い た が,PAMや
Fig. 1 Effects of oximes on salivation in rats poisoned with Fenthion. *, **; Significant dif-ference from without oxime at the levels of p<0.05 and p<0.01, respectively, Mean±SD of 5-10 rats. Oximes were given 10 mins after Fenthion.
Fig. 2 Effects of oximes on salivation in rats poisoned with: Fenitrothion. *, **; Significant
difference from without oxime at the levels of p<0.05 and p<0.01, respectively, Mean±SD of 5-10 rats. Oximes were given 10 mins after Fenitrothion.
Toxogoninの 投与 で流 涎 症状 は有 意 に抑 制 され た。しか しFig.1や2か ら わ か る よ う に,流 涎 症 状 に 対 す る PAMの 抑 制 効 果 は2時 間 後 ま で で あ り,ま たTox-ogoninの それ は3時 間 後 まで で あ った 。 またPro-PAM の 効果 は,FenthionやFenitrothion中 毒 の流 涎 症 状 に 対 して,PAMと 同 じ く有 意 に抑 制 効 果 を示 したが,や は り2時 間 後 まで で あ った 。 一般 にPAMな どの オ キ シ ム剤 の 効 果 は,有 機 リン化 合 物 中毒 の ニ コチ ン様 症状 に卓 効 が あ って も,ム ス カ リ ン様 症 状 には効 果 が 少 な い とされ て い る。 しか し今 回の 結 果 で は,流 涎 の よ うな ム ス カ リン様 症状 に対 して も, PAMやToxogoninが効 果 を 示 し た と い え る。 Clement19)が,各 種 オ キ シム剤 の効 果 につ い て検 討 し, 抗 ニ コチ ン様 作 用 と とも に抗 ム ス カ リン様作 用 を認 め て い る こ と と一 致 して い る よ うに思 われ る。 さ ら に ま た,FenthionやFenitrothionの 中 毒 症 状 が
山中 ・須 山 ・西村:有 機 リン化 合 物 の 中毒 に対 す る各 種 オ キ シム剤 の 効 果 〔711〕 著 し くな った 投与18時 間 後 に,オ キ シム剤 を投 与 した場 合 で も,症 状 の軽 減 が 認 め られ た。 この 時点 で は,す で に流涎 症 状 だ けは 自然 回 復 して い るの で,流 涎 症 状 に対 す るオ キ シム 剤 の効 果 は明確 で は なか った が,け い れ ん や 振 せ ん の症 状 は,PAM,Pro-PAM,Toxogoninの 投 与 で 明 らか に軽 減 した。 しか しFenthionやFenitroth-ionの 中 毒症 状 に対 す るオ キ シム 剤 の 効 果 は,長 く持 続 す る こ とはな く 一時 的 で あ っ た。10分 後 あ る い は18時 間 後 の い ず れ の投 与 で も,PAMやPro-PAMの 効 果 は2 時 間後 までで あ り,Toxogoninは3時 間後 までの 効果 で あ った。Toxogoninの 方 が効 果 の 持 続 が長 いの は,PAM やPro-PAMが1分 子 の オ キ シ ム 基 で あ るの に 対 し て Toxogoninは,2分 子 の オ キ シ ム基 を有 して い る とい う 構 造上 の ちが い に よ る もの と推 察 さ れ る。PAMは 水 溶 性 で,血 中か らの消 失 が 早 く,ヒ トで の 生物 学 的 半 減 期 が0.8時 間 で あ る とい うJagerら24)の 結 果 や,マ ウス や 犬 に投与 したPAMの50%が90分 以 内 に尿 中 に排 泄 され る とい うLoomis25)の 結 果 か ら考 え る と,PAMの 効 果 が2時 間 まで とい う の は 当然 の こ と と思 わ れ る。PAM やPro-PAM,Toxogoninの 効 果 が な くな っ た後 で は, FenthionやFenitrothionの 中毒 症 状 が 急 激 に 悪化 す る 傾 向 が み られ た の で,オ キ シム 剤 の反 復 継続 投 与 に よ り 効 果 を持 続 させ る必 要 性 が あ っ た 。 ま た 実 際 に も, FenitrothionをLD50値 の1.5倍 量 投 与 した ラ ッ トの 実 験 で,PAMやToxogoninを 反復 投 与 す る こ と に よ り, 延 命,救 命 で き る こ とを経 験 して い る ので,こ れ らの オ キ シ ム剤 は反 復 継 続 投与 が必 須 で あ ろ う。 したが って ヒ トの有 機 リン化 合 物 中 毒 に対 す る治療 にお い て も,PAM な どの効 果 持 続 時 間 を考慮 した う えで,点 滴静 注 や 反復 投与 な どに よ りその 効 果 を維 持 して い く必 要 があ ろ う。 ま た 今 回 の 結 果 で は,PAMやPro-PAM,Toxogonin の 効 果 に は ほ と ん ど 差 が み ら れ ず,た だ 効 果 の 持 続 時 間 に 差 が あ っ た も の の,Dichlorvos,Pyridaphenthion, Fenthion,Fenitrothionの 中 毒 症 状 に 対 して 同 程 度 の 症
Fig.3 Effects of oximes on ChE activity in tissues of rats administered organophosphorus compounds. Oximes were given 18hrs after organophosphate and further rats were sacrificed 3 hrs after oximes. ★,★ ★,★ ★ ★; significant difference from without oxime at the levels of p<0.05, 0.01 and 0.001, respectively. Mean±SD of 5-10 animals.
状 の 回 復 が み ら れ た 。 し か しPro-PAMの 方 がPAMよ り も,脳ChE活 性 を よ り回 復 す る と い う報 告14∼16)や,ま たToxogoninの 方 がPAMよ り もChE活 性 の 回 復 効 果 が 強 い と い う報 告8∼12,27)など,そ れ ら の オ キ シ ム 剤 の 効 果 の 差 異 が 報 告 さ れ て い る。 そ こで 次 に,各 種 オ キ シ ム剤 の 効 果 の差 異 を臓 器ChE 活性 の回 復 効 果 か ら検 討 した 。 2.臓 器ChE活 性 に 対 す る各 種 オ キ シム剤 の回 復 効 果 ま ずPyridaphenthionや,Fenitrothion,Fenthionの 投 与18時 間 後 で,中 毒 症 状 も著 し く,か つ 臓 器ChE活 性 も最 も阻 害 さ れ て い る 時 点 で,オ キ シ ム 剤 を 投 与 し た 場 合 の 臓 器ChE活 性 の 回 復 効 果 を 調 べ た 結 果 がFig.3で あ る。Pyridaphenthion中 毒 に 対 し て は,PAMの み な ら ず 他 の オ キ シム剤 も,血 清 お よび血 球ChE活 性 を有 意 に 回 復 した 。 と くに血 球ChE活 性 で は,投 与 量 の 少 な い PADで 回復 が 悪 い もの の,PAM,Pro-PAM,TMB-4,Toxogoninの 投与 で ほ ぼ正 常 に まで回 復 した。 しか しなが ら,脳,肺,顎 下 腺ChE活 性 で は い ずれ の オキ シム剤 も回 復効 果 が 全 くみ られず,肝ChE活 性 にわ ずか な効 果 が 認 め られ ただ けで あ る。 またFenitrothion 中毒 に対 して は,血 液ChE活 性,臓 器ChE活 性 と もにい ず れ の オ キ シム 剤 も回復 効 果 が 全 く認 め られ な か った 。 Fenthion中 毒 に 対 し て も,肺ChE活 性 でTMB-4や PAD,Toxogoninの 効 果 が わ ず か にみ られ た ものの,オ キ シ ム剤 の臓 器ChE活 性 の回 復 効 果 は ほ とん どみ られ なか った 。
Fig. 4 Effects of oximes on ChE activity in tissues of rats administered organophosphorus compounds. Oximes were given 10mins after organophosphate and further rats were sacrificed 3hrs after oximes. ★,★ ★,
★ ★ ★; significant difference from without oxime at the levels of p<0.05, 0.01 and 0.001 respectively, Mean±SD of 5-10 animals.
山 中 ・須 山 ・西 村:有 機 リン化 合物 の 中毒 に対 す る各種 オ キ シム剤 の効 果 〔713〕 この よ う にPyridaphenthion中 毒 の 血 液ChE活 性 に 対 して は,オ キ シム 剤 は有 意 な 回 復 効 果 を 示 し た が, FenitrothionやFenthion中 毒 に対 して は,臓 器ChE活 性 の み な らず血 液ChE活 性 に も ほ とん ど回 復 効 果 を 示 さ なか った。 オ キ シム剤 が 有 効 性 を示 さな か った理 由 と して,オ キ シム 剤 の投 与 時 期 が遅 く,臓 器ChE活 性 が 完 全 に阻 害 され た後 で あ る こ とが 考 え られ た の で,次 にオ キ シ ム剤 を 早 く投 与 して そ の効 果 を調 べ た 。 す な わ ち有 機 リン化 合物 の投 与 後10分 に各 種 オ キ シ ム剤 を注 射 し, 臓 器ChE活 性 の 回復 を みた 結 果がFig.4で あ る。前 述 の 18時 間 後 の 場合 に比 べ る と,臓 器ChE活 性 の 阻 害 は少 な い が,や は りPyridaphenthion中 毒 の 血 液ChE活 性 に は 有 意 な 回 復 効 果 が 認 め られ た も の の,Fenthionや Fenitrothion中 毒 のChE活 性 に対 して は,オ キ シ ム剤 の効 果 は 全 くみ られ な か っ た。 前 述 の よ うにFenthion やFenitrothion中 毒 に対 して も,流 涎 や け いれ ん,振 せ ん な どの 中 毒症 状 を軽 減 させ る効 果 を認 め てい るに もか か わ らず,血 液ChE活 性 に 対 して も回復 効 果 を示 さな か っ た。 そ こで さ らに,Fenitrothion中 毒 に 対 し て は, PAM,Toxogoninが 症 状 の 軽 減作 用 を示 して い る時 間 内 で のChE活 性 の 回 復 効 果 を 調 べ た。 す な わ ち Fenitrothion投 与 後10分 に,PAMやToxogoninを 注 射 し,そ の80分 後 にお け るChE活 性 の 回復 効 果 を示 した の がFig.5で あ る。PAM,Toxogoninと も に血液ChE 活 性,と くに血 球ChE活 性 を有 意 に回復 したが,や は り 他 の 臓 器ChE活 性 に対 して は効 果 を示 さ なか った。した が っ てFenitrothion中 毒 に 対 し て も,PAMやTox-ogoninは,症 状 の 軽 減 が み られ た2時 間 まで は,血 液 ChE活 性 を回 復 で きるが,そ の 効果 は3時 間後 まで持 続 し ない もの と考 え られ た。 以 上 の こ と か ら,PAMが 著 効 を 示
すPyridaphenth-Fig. 5 Effects of oximes on ChE activity in tissues of rats at 90mins after administration of Fenitroth-ion. ★,★ ★; significant difference from without oxime at the levels of p<0.05, 0.01 and 0.001 re-spectively, Mean±SD of 5-10 animals. Oximes were
given 10mins after Fenitrothion.
ion中 毒 に対 して は,い ずれ の オ キ シ ム剤 も血 液ChE活 性 を 回復 す る こ とが で き,そ の 効 果 を3時 間 後 まで持 続 す る こ とが で き る。 そ れ に対 し てPAMの 効 果 が 弱 い Fenitrothion中 毒 に対 して は,2時 間後 まで は症 状 の軽 減 と と もに血 液ChE活 性 を回復 で き る もの の,そ の効 果 は3時 間 後 まで持 続 し ない こ とが わ か っ たの で,前 述 の よ うに反 復 投 与 な どに よ る維 持 が 必 要 で あ る こ とが確 認 さ れ た。 ま た 今 回 の 結 果 で は,各 種 オ キ シ ム 剤 の 臓 器ChE活 性 に 対 す る 回 復 効 果 は ほ ぼ 同 じ で あ り,PAMが 回 復 で き な いChE活 性 に 対 し て はPro-PAM,Toxogoninと も に 有 効 で は な か っ た 。文 献 的 に は,Toxogoninは,血 液 ・ 脳 関 門 を 通 過 し や す く脳ChE活 性 をPAMよ り も 回 復 で き る と い うNeefら11)や,Vasicら7)の 報 告,顎 下 腺 ChE活 性 を 回 復 で き る と い うVasicら12)の 報 告 な ど が あ る が,今 回 の 結 果 で は,ToxogoninもPAMと 同 じ く 脳ChE活 性 を 回 復 で き ず,血 液ChE活 性 に 対 し て の み の 回 復 効 果 で あ っ た 。Mayerら10)が,血 清 と血 球ChE活 性 に 対 し てToxogoninの 効 果 を 認 め な が ら も,肝,腎, 脳 のChE活 性 に 対 し て は 無 効 で あ っ た と 報 告 し て い る こ と と 一 致 し て い た 。 ま たPro-PAMも,脳 に 入 りや す く12),PAMよ り も 脳ChE活 性 を 回 復 で き る と す る 報 告14∼16)が 多 い が,PAMと の 差 は み ら れ ず,臓 器ChE活 性 の 回 復 効 果 で は,オ キ シ ム 剤 の 差 異 は 認 め ら れ な か っ た 。 そ こ で さ ら に,PAMやPro-PAM,Toxogoninに よ る ChE回 復 作 用 を,血 清ChEア イ ソ ザ イ ム の 回 復 パ タ ー ン か ら質 的 に 検 索 し た 。 3.オ キ シ ム 剤 に よ る 血 清ChEア イ ソ ザ イ ム の 回 復 パ タ ー ン 前報2)で は,血 清ChEア イ ソザ イム の パ ター ン を実際 の 写 真像 に て示 した が,今 回 は よ りわ か りやす い よ うに 重 要 な バ ン ドだ けで モ デ ル化 して その パ タ ー ン を表 わ し た 。 ま ず オ キ シ ム 剤 が 著 効 を 示 すPyridaphenthion中 毒 で の 血 清ChEア イ ソ ザ イ ム パ タ ー ン を,Fig.6,7に 示 し た 。Fig.6は,Pyridaphenthion投 与3時 間 後 の パ タ ー ン で,ChE活 性 の 阻 害 は ま だ 少 な く,バ ン ド7,12だ け が 阻 害 さ れ て い る 。 PAMやPro-PAM,Toxogoninの 投 与 に よ り,バ ン ド 7の ア イ ソ ザ イ ム が 完 全 に 回 復 し,オ キ シ ム 剤 に よ る 差 は み ら れ な か っ た 。 ま たFig.7は,Pyridaphenthion投 与21時 間 後 の パ タ ー ン で,血 清ChE活 性 の 阻 害 が 著 し く,バ ン ド6,7,12,17,18の ア イ ソ ザ イ ム が 阻 害 さ
Fig. 6 Effects of oximes on serum ChE isoenzyme of rats at 3hrs after administration of Pyrida-phenthion. Oximes were given 10mins after
phenthion.
Fig. 7 Effects of oximes on serum ChE isoenzyme of rats at 21hrs after administration of Pyrida-phenthion. Oximes were given 18hrs after
phenthion. れ て い る。そ れ に 対 し てPAMやPro-PAM,Toxogonin の 投 与 で バ ン ド7の ア イ ソ ザ イ ム だ け は 完 全 に 回 復 し て い る も の の,他 の ア イ ソ ザ イ ム は 全 く回 復 さ れ ず,オ キ シ ム 剤 に よ る 差 異 は や は り認 め ら れ な か っ た 。 さ ら にFenitrothion中 毒 の 血 清ChEア イ ソ ザ イ ム に 対 す る オ キ シ ム 剤 の 効 果 をFig.8に 示 し た 。 前 報2)に も 示 し た 如 く,Fenitrothion中 毒 の 血 清ChEア イ ソ ザ イ ム の 阻 害 パ タ ー ン は,Pyridaphenthion中 毒 の 場 合 と は 異 な り,バ ン ド7の ア イ ソ ザ イ ム の 阻 害 が 少 な く,主 に バ ン ド12,17,18の ア イ ソ ザ イ ム が 阻 害 さ れ て い る 。 Fenitrothion中 毒 に 対 す るPAMやPro-PAM,Tox-ogoninの 効 果 は,症 状 の 軽 減 や 血 液ChE活 性 の 回 復 な
Fig. 8 Effects of oximes on serum ChE isoenzyme of rats at 90mins after administration of
Fenitroth-ion. Oximes were given 10mins after Fenitrothion.
どで投 与2∼3時 間後 まで 認 め られ て い るが,血 清ChE ア イ ソザ イ ムパ ター ンで も回復 効 果 が み られ た 。 す なわ ちPAMやPro-PAM,Toxogoninの 投 与 で,バ ン ド 12,17,18の ア イ ソザ イ ム は回復 され な い もの の,バ ン ド7の ア イ ソザ イム だ け は完 全 に 回復 され て い る。 これ ら の こ とか ら,PAMやPro-PAM,Toxogoninの ChE活 性 の 回 復 作 用 に は,質 的 に も差 異 が な く,回 復 で き るChEア イ ソ ザ イ ム は,ア セ チ ル コ リ ン エ ス テ ラ ー ゼ 活 性 の 強 い バ ン ド7の ア イ ソ ザ イ ム だ け で あ る こ と が わ か っ た 。 以 上 の こ とか ら,今 回検 討 した5種 のオ キ シム剤 の 中 で,症 状 の軽 減 や 血液ChE活 性 の 回復 な どで 有効 性 が認 め られ たPAMやPro-PAM,Toxogoninの 解 毒作 用 は ほ ぼ 同 じで あ り,Pro-PAMやToxogoninが,PAMよ りも と くに優 れ て い る とい う こ とは な か っ た。 した が っ て,有 機 リン化合 物 中 毒 に対 す るオ キ シ ム剤 治 療 として, PAMを 中心 と した治 療 法 を確 立 す る こ とが 望 まれ る。 し か しPAMは,Parathion中 毒 に 対 し て ほ ど, Fenitrothionな どの 低 毒 性 有 機 リ ン化 合 物 中 毒 に は 著 効 を示 さ ない の で,反 復継 続 投 与 な どに よる効 果 の維 持 や,ア トロ ピ ンや他 の 治 療法 の併 用 な どの検 討 も重 要 で あ る。
結
論
現 在 わ が 国 で使 用 され てい る いわ ゆ る低 毒性 有 機 リン 化 合 物 の 中 毒 に 対 す る5種 の オ キ シ ム 剤(PAM,Pro-PAM, Toxogonin, TMB4, PAD)の 効 果 の差 異 を,中 毒 症 状 の 回復 や 臓 器ChE活 性 の 賦 活,さ ら に血 清 ChEア イ ソ ザイ ム の回 復 パ タ ー ン な どか ら検 討 し,以 下
山 中 ・須 山 ・西村:有 機 リ ン化 合 物 の 中毒 に対 す る各種 オ キ シム 剤 の効 果 〔715〕 の結 論 を得 た。 1.脂 溶 性 の 高 いPADは,そ れ 自 身 の 刺 激 性 や 毒 性 が 強 く,解 毒 治 療 薬 と し て は 不 適 当 で あ っ た 。 2.TMB-4は,血 液ChE活 性 の 回 復 効 果 がPAMと 同 じ で あ っ た が,毒 性 がPADに 次 い で 強 く,実 用 的 で は な か っ た 。 3.PAMの プ ロ ド ラ ッ グ で あ るPro-PAMや,実 用 化 さ れ て い るToxogoninは,PAMと 同 じ程 度 にDichlor-vosや,Pyridaphenthion,Fenthion,Fenitrothionの 中 毒 症 状 を 軽 減 す る 効 果 が み られ た が,そ れ ら の 効 果 の 持 続 は,2∼3時 間 ま で で あ っ た 。 4.PAMやPro-PAM,Toxogoninは いず れ も,有機 リ ン化 合 物 で 阻害 され た血 液ChE活 性 を回 復 で きるが,脳 ChE活 性 な ど他 の臓 器ChE活 性 に は 回復 効 果 を示 さ な い こ とが わ か っ た。 5.血 液ChE活 性 の 回復 や,血 清ChEア イ ソザ イ ム の 回復 パ ター ンな どか ら,PAMやPro-PAM,Toxogonin のChE活 性 の 回 復作 用 に は差 異 の な い こ とが わ か っ た。 以 上 の こ とか ら,Pro-PAMやToxogoninが,PAM よ り もと くに優 れ て い る とい う こ とはな か っ たの で,今 後 いわ ゆ る低 毒性 有 機 リン化 合 物 の 中 毒 に対 す るオ キ シ ム剤 治 療 と して,PAMを 中心 と した解 毒 治療 法 を確 立 す る こ とが 望 まれ る。 また,反 復 継 続 投与 に よ る効 果 の 持 続 や,ア トロ ピ ンや その 他 の治 療 法 との併 用 な ど もさ らに検 討 し,PAMの 治 療 効 果 を 高 め る こ とが 必 要 で あ る。 稿 を終 る に当 り,本 研 究 に用 い た化 学 物 質 の供 与 な ど 種 々御 協 力 下 さい ま した住 友 化学 工 業 株 式 会社 に深 謝 い た し ます。
文
献
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