119 8 金 沢 大学 十 全 医学 会 雑 誌 第9 8巻 第6号 1 1 9 8−1 2 1 1 く1 9 8 9う
ユ タノ ーノレd 6 の死 体 内で の分 解 . 拡散とエ タノ ー ル の死後産生
金沢大学 医 学 部法 医 学着 座 く主任二永 野耐 造 教 掛
福 井 宏 有
く平成1 年1 2月6 日受付1
死 後のエタノ ー ルの産 生. 分解や拡 散に関し て, これ ま でt 多くの報 告がある. し か し な が ら,
これ らの研 究は, いずれ も生 前 摂 取さ れ たエタノ ー ルと死 後 産 生さ れ たエ タ ノ ー ルと を直 接 区 別で き な かった た め, 死 体 内に おけ るエ タノ ー ルの消 長につ いて は, 相 対 的変 化か ら推 測す る域を出な かった. 1 9 8 7年. T akaya s u 8t N aga n o は, 重 水素 標 識 化 合 物で あ るユタノ ーJV.d 6 を 用い, ガスクロ マ ト グ ラ
フ ィー質量分析くG じ M Sl で天 然のエタノ ー ルと明 確に分 離さ れ ること を確認し, 種々 の知 見を報 告し て いる. 本 研 究はエタノー ルーd 6 を 用い, 上記 問 題 点解 明の た め, 動 物 体を用いて G C−M S 法を適 用し,
実 験を行った も の である. ラットにエ タノー ルーd 6 を経口投 与す る と, ヒトへのエタ ノ ー ル投 与 時と類 似の血 中 濃 度 曲線を 示 し,
エタノ ー ルーd 6 臓 器 濃 度ノ血 中 濃 度比 は, C hristopo ulo s ら のヒトの剖 検 例の 報 告値と ほ ぼ同様であっ た■ 生前ウ サ ギにエタ ノー ルーd 6 を静 脈 注 射 後3 0分で死 亡さ せ, 死体を3 00C で 放 置す る と, 心内 血, およ び諸臓 器 中のエタ ノ ー ル.d 6 は 1 日目 以 降 激 減し, そ れ と逆に死 後 産 生 天 然
エ タノー ルが急 増し, 放 置2■5 日以 降は産 生エタ ノ ー ルの方が高 濃 度に達し た■ ラット屍の胃 内に エタ ノ ー ルーd 6 を経口的に注入後, 50C およ び3 00C で 0.卜 3 日間 放 置し, 死 後 拡 散に関し て検 討を施し た. 50C群では, エタノー ルーd 6 は主に胃に接 着し た臓 器 僻 臓, 左 腎, 肝 左 熱 か ら検 出さ れ た が, 死 後 産 生の天 然エタノー ルは認め ら れ な かっ た. 3 00C 1 2時 間 後には胃 接 着 臓 器で 5 0C放 置よ り高 濃 度にエ タ ノ ー ルーd 6 が検 出さ れ, 1 日以 降で は腹 部 各 臓 器 僻 臓, 肝 臓, 腎 掛 内で検 出さ れ た が, そ の後 徐々に
減 少し た. 2 日目に は死 後 産 生 天 然エ タノー ルとこの拡 散エタ ノー ル.d 6 と が ほ ぼ同レ ベ ルの濃 度に なっ た. 3 日目には死 後 産 生 天 然エタノ ー ル の方が高濃 度にな り, 拡 散よ り も影 響が大き かっ た■ しか し, 大腿部 骨 格 筋で は拡 散の影 響は ほ と ん ど な く, 3 00C 2 日以 降に死 後 産 生天然エタ ノ ー ルが検 出さ れ た. ま た, 脳 中にエ タ ノー ルーd 6 が,1 2時 間 以 降 両 温度 群いずれ の個 体か ら も 0−1へ0.9m glml の濃 度で 検 出さ れ た. ラット屍を開 腹し, 胃 内に直 接エタ ノ ー ルーd 6 を注 入し た実験で は, 胃から心 内血 へ の影 響は軽 微 く0.0 1 6m gノmll で あっ た が, 胸 腔 液へは少し影 響 く0.2 5 8mglmll が及ん でいた. この場 合, 脳
から は すべて の例でエタノ ー ルd 6 は検 出さ れず, 頭 蓋 腫 内へ の拡 散は全く なかった−
E ey w ords エタノ ー ルーd 6 の体 内 分 布, アル コ ー ル の死 後 産 生と分解, アル コ ー ル の死 後 拡 散, ガスクロ マ トグラフ ィ ー 質 量 分 析
多く の法 医 学 実務の中で, 血 中そ の他 人体 試 料に つ
いてのアルコ ー ル検 査は重 要な 日常 業 務の 一つ で あ る. 分 析試 料が新鮮な場 合には特 別 大き な問題は ない が, 新 鮮で ない場 合 幾つ か の問 題 点が含ま れ ている.
す な わ ち, 人体の 死後 変 化に伴って, 生 前 摂 取さ れ た
エタ ノ ー ル の死後 拡 散や分 解, 或い は死 後の エ タノー ルの産 生な ど多く の困難な問 題が あ る. 従っ て, 人体
A b br e viatio n ニE I,E le ctr o n im pa ct i G C −M S ,
内のエタ ノ ー ル の正確な評 価を行う た めには, アル
コ ー ル濃 度の 正確な測 定は も ち ろ ん, 上記の点につ い て十 分に検 討し な け ればな ら ない.
死 後の人 体 内にお け るエタ ノ ー ルの産 生に つ いて は 古く か ら多く の報 告があり 州 , 死 体が置か れ た環 境 条 件によっ て は, 0 .5 旬 1 m gノml にも及ぶエタ ノー ル の産 生が報告さ れ ている句. 一 方, エ タノ ー ルの消 化 G a s chr o m atogr aphy −m a S S Spe Ctr O m etry i ア 濃 度, アルコ ー ル波動 血 中ア濃度, 心 内血アル コ ー ル濃 勘 大 腿 筋, 大 腿 部 骨 格 筋
エタノ ー ルd 6 の死後 拡 散と 死体 内エタノ ー ル産 生
菅な ど か ら の 死後 拡 散に つ いて も古く か ら研 究さ れ て おり, 胃周 囲な どに影 響を 及 ぼ し ている と報 告さ れ て いる 冊 . し か し な が ら, これ ら 死後の分解と産 生や拡 散に つ いての報 告は, いずれ も, 生 前 摂 取さ れ たエ タ ノ ールと死 後に産 生さ れ たエタノ ー ル の両 者を直 接 区 別す ること が で き な かった た め, 詳 細な分析には限 界
が あった.
近 年, エ タノ ー ルの安 定 同位 体である重 水 素 標 識 化 合物エタノ ー ルーd 6 が市 販さ れ, この物 質は 天然エタ ノ ールと同 様の性 状を持っている が, ガスクロ マ ト グ ラフ ィー質量分析くG C−M SJ で両 物 質は明 確に分 離さ れ う る. 教室の Takaya s u 8t Naga n o1 0 ,は, この物 質が
エタノ ー ル の法 中毒 学 的 分析の実 験に極め て有 用なこ と を報 告し ている.
この よ う な点に着 目し, 著 者は, エ タノー ルーd 6 を 用いて動 物 実験を行ない, い エタノー ルーd 6 の体 内 分布, 21 生 前に投 与し たエタノー ノレd 6 の 死体 内で の分解と死 後のエタノ ー ル の産 生, 3I 死後 消 化管か ら のエタノ ー ルーd 6 の拡 散, な どに つ いて検 討を試み た.
材 料お よ び方 法 王. 試 薬お よ び動 物
エ タノ ー ル ーd 6 くC E A , フラ ン ス お よ び M S D IS O T O P E S, カ ナダ1 を 用いた.
動物は ラットく体重 2 00g 前 後, ウ イスター 系 紛 お よ び白 色日本ウ サギ く体 重2 kg 前後, 恥 を 用いた.
工工. エタノ ー ルーd 6 投与 . 注 入方 法と放 置 条件お よ び資 料 採 取, 貯 蔵
1 − ラットへの エ タノー ルーd 6 の投 与
ラッ トにエタノー ルーd 6 の2 5% くwノvl 水 溶 液 4mlノ kg 体 重を金 属カ テ ー テルを 用いて経口投 与し. 1 5, 3 0, 60, お よ び 9 0分後, 中枢 神 経 破 壊を行い. 直ちに
心内 血お よ び諸臓 器 く脳, 心臓, 肺,肝 臓, 腎 臓お よ び 大腿部骨 格 筋 く大腿儲用 を採 取し, 分析 時まで4 0C お
よ び−2 00C で そ れ ぞ れ保 存し た.
2 . エ タノー ルーd 6 のウ サ ギへの投 与と 死後の放 置 条件
ウ サ ギの耳 静脈に エタノ ー ルーd 6 の2 5% くwノvl 水溶 液3mlノkg 体重 を注 射し, 30分 後 一酸 化 炭 素 くC Ol 中 毒死 さ せ, 300Cの恒 温 槽に1 , 2.5およ び 4 日間 放 置 後, 心内血, 脳, 肝 臓, およ び大腿 筋を採取し , い
ずれ も ー2 00C で分 析 時ま で保 存し た.
3 . ラット屍へ のエ タノ ー ルーd 6 の注入 と放 置 条件 C O 中毒 死さ せ た ラットに直ちに エタノ ー ル.d 6 の 15% くwIvJ 水 溶 液3.3 3mllkg 体重 を カ テし テルを用
1 1 9 9
い て, あ るいは開腹し て. 直 接胃 内に注入 し た. この ラット を 50C お よ び 3 00C の恒 温 槽 内に そ れ ぞ れ 1 2時 間, 1 , 2 , およ び 3 日間放 置し た. 資 料採 取に つ い て は 上記1 . と同様に行い t いずれ も ー2 08C で保 存し た.
m . 分析 装 置およ び 分析方法 .条 件 1 . 装 置
日本 電子 く東 京 都 昭 島 市1 製 JM S−D X 3 0 3 と JM A rD A 5 1 0 0 デー タシ ステム くG C−M SI 装 置を用い
た.
2 . 分析 方 法
アルコ ー ル類の分 析は気 化 平 衡 法 くhe ad spa c e m ethodl川によ り G C−M S で行った. す な わ ち,凍 結 保 存し た試 料0.3旬0.5g を薄 軌 バイ アル瓶に入 れ, 秤 量後, 内部 標 準と し てte rt−ブ タノ ー ルの 0.1 8m gJ ml 水溶 液0 .5ml を加え密封,5 50C で2 0 旬25分 間保 温し,
気化 平 衡さ せ た. こ の気 相 約1 ml をあら か じ め 5 0 へ 6 00C で保 温しておいた ガ ラス製 く2mりシリンジ で採取
し, G じ M S 装 置に注入, 分 析し た. 3 . 分 析 条 件
質 量 分 析 装 置ニEle ctr o nim pa ctくE IJ お よ び 正 イ オ ン検 出モ ー ド. ア クセ ル電 圧3 E V, イ オ ン化 電 圧 7 0eV , イ オン化電 流0.3m A , イ オン化 室 温 度1 5 0OC .
G C 装置ニカ ラム P E G−1 0 0 0く1 5%トUnipo rtB く2.6
m m 卓X2叫, カ ラム温 度770C , インジェクショ ン温
度1 2 00C, セ パ レ ー タ ー 温 度1 3 00C, キャリヤ ー ガス
くHeI3 0mllmin .
I V . エタノ ー ル.d 6 , 死後 産生 天然エ タノ ー ルお よ ぴ m−プロパ ノ ー ル の定量
エタノ ー ル.d 6 は水 溶 液 中で容 易にエタノ ー ルーd 5 に変 換す る くC D3−C D2−O D+nHD ぅC DrC DTO H + H O D 十くn − いH お1. この た めエタノー ルーd 6 の定量に
は,d 5 由 来の mノz 3 3, 4 9およ び5 1の各イ オンを用い た. エタノ ー ルは mノz 31,45およ び46, n プ ロ パ ノ ー ルは mlz 3 1およ び5 9, ま た内部 標 準の te rt−ブ タノ ー ルは mノz3 1,5 9およ び6 0の各イ オンを 用い て, 内部 標 準に対す る 比高ま た は面 積比 を 用いて各物 質の定量 を 行っ た.
成 績
工. 動 物 実 験 資 料からのエタノ ールーd 6 およ ぴエタ ノ ー ル のG C .M S による分析
図1 に生 前 経 静 脈 投 与し た ウ サ ギの死 亡直 後 く図1
aI と 3 00C 4 日放 置 後 く図1 bl の脳 中の エ タノ ー ルd 6 およ びエタノ ー ルのマ スクロ マ ト グ ラム を例示 し た■ 死亡直 後のマ スクロ マト グ ラム において は, エ
1 2 0 0
タノ ー ル.d 6 しd 51 由 来の ピ ー ク の み が検 出さ れ てい る. し か し4 日放 置の資 料から はエタ ノ ー ルーd 6 トd引 と死 後 産 生エ タノ ー ルくmノz ニ3 1,4 5,4 61 が明ら かに示 さ れ ている.
王1 .
エタノ ー ルーd 6 , エタノ ー ルお よ ぴ n一プロ パ ノ ー ル の検 量 線
G C−M S 分析 法によ るエタノ ー ルーd 6, エタノ ー ル お よ び n プロ パ ノ ー ルの検 量 線を図2 に示 し た■ 図2
a はエタ ノ ー ルーd 6 に つ いて の内 部標 準 法によ る検 量 線を 示 し てVlる一 内 部 標 準には te rt一ブ タ ノ ー ルを 用 い, エタノ ー ルーd 6トd 51 の検 量 線は, mノz 5 1,4 9 お よ び3 3に おけ る値と, te rt−ブ タ ノ ー ルの mlz 3 1にお け る値と の比 高を用いて作 成し た. この ようにす る と,
いずれ も原 点を通る直線を 示 し ている. 図2 b はエタ ノー ル に つ いて, エタ ノ ー ルd 6 と同様, mノz 4 6,4 5 ぉ よ び3 1 を 用いて作 成し た. いずれ も直 線性を 示 し て いる. 図2 c は n プ ロパ ノ ー ル に つ いて同 様, mノz 5 9 を用いて作 成し た もので あ る が, 良好な直 線 性を 示
し ている.
m . エタノ ー ルーd 6 のラッ ト体 内分布につ い て ラットに エ タノ ー ルーd 6 を経口投 与し1 5 句9 0分 後
に, そ の濃 度を各 臓器 組 織につ いて測 定し たく表 い一 表1 は各3 個 体の平 均値を 示 して いる■ 心 内血のエタ
5 8 18a l 三さ らc ■ n
ノ ー ルーd 6 濃 度は1 5, 3 0. 6 0 お よ び 9 0分 放 置 後に おい て, そ れ ぞ れ 0.8 0 8, 0.7 9 6, 0.7 1 7 お よ び 0■5 3 6mgノ
ml であっ た. 各 臓 器 中エ タノー ルーd 6 濃 度は 1 5分後で 最 高 値を 示 し, そ の後 徐々 に低 減し ていったく図31■
エタ ノ ー ルーd 6 の心内 血に対す る比を計 算す る と表2 の よ うになった. す な わ ち, 1 5分後, 脳, 心 軌 肺,
肝 臓, 腎 臓お よ び大 腿 筋で そ れ ぞ れ, 7 9, 7 4, 6 0,
5 5, 7 0 お よ ぴ8 9%, ま た9 0分 後で は, そ れ ぞ れ6 4,
6 9, 5 3, 3 2, 6 8 お よび6 9%で あった−
1 V. 経 静 脈投 与ウ サギ体 内エタノ ー ル の死後 変 化
エ タ ノ ー ルーd 6 を経 静 脈 投 与3 0分 後に C O 中毒死 さ せ, 3 00C で 1 , 2.5及 び4 日放 置し た ウ サ ギ の心内 血,
脳, 肝 臓お よ び大腿 筋に つ いてエ タ ノ ー ル.d 6 およ び 死後 産 生エタ ノ ー ル濃度を測 定し た結 果を表3 お よ び 図4 に示 し た. 生 前に投 与し たエタ ノ ー ルd 6 の各 臓 器 組 織の濃 度 く3 羽 の平 均 胤 mg付 は心 内血0.32 3,
脳0.2 朗, 肝 臓0.1 5 6, 大 腿 筋0.25 2であった.放置1 日 後に少し減 少, 1 日後か ら2 .5 日後にか け て急 激に減 少し たく図 り.3 00C放置4 日後に は死 直 後のエタ ノー
ル.d 6 濃 度の 1 パ へ 1ノ4 に減 少し, 各 臓 器0−0 4 へ 0 .0 5m gノg であった−
これ と対 照 的に, 死 後 産 生 天 然エタ ノ ー ルは 1 日放 置後 各 臓器 か ら微 量 検 出さ れ, 2 ■5 お よ び 4 日放 置し
b
1 らB I E , 5c l n
58
F ig.1. M a s s chr o m atogr a m s of etha n olトd 61in the br ain ofthe r ab bit c a r c a s s e s,
くal righ t afte r de ath, a nd くbl sto r ed at 3 00C fo r 4 days− A b br e viatio n
くくI S,,
ind ic ate sinte r n al sta nda rd,te rt−buta n ol− Etha n ol.d 5 w a s dete cted,be c a u s e the
d 6 is r e adily c o n v e rted to d 5 in aqu e o u s s olutio n . Etha n ol−d 5くm o nito r ed at ml
z 3 3, 49 a nd 5 11 a nd etha n ol くm o nito r ed at ml z 3 1, 4 5 a nd 4 6l elute at ap pr o xim ately 4 min− Only etha n oトd 5 w a s dete cted fr om the spe cim e n right
afte r de ath くal. Both etha n ol−d 5 a nd po stm o rte m pr odu c ed etha n oI w e r e dete cted fr o m the putrified spe cim e n くbJ.T he a naly tic al c o nd itio n s w e r e a s
follo ws こG C c olu mn,P E G−1 00 0 く1 5%1ニC Olu mn te mpe r atu r e,7 7OCiE I m ode.