病理学
有機リン酸系殺虫剤と同様に神経剤も主にコリンエステラーゼ阻害剤として作用する。 神経剤によるコリンエステラーゼ阻害の抗全面的遮断は、神経剤が神経系に他の作用を及ぼすかもしれないにもかかわらず、曝露された動物または患者を救い、これがこれらの薬剤の主要な病態生理であることを証明するものである。 11 要するに、神経剤は生命を脅かすコリン作動性危機を引き起こすのである。
NATOのすべての軍人は、そのほとんどが医学的訓練を受けていないが、それでも自分自身や仲間の急性コリン作動性危機を認識し治療できるよう訓練されていることは、時に民間の医師にとって驚きとなる。 12,13
コリン作動性システムは、神経系で唯一、酵素的なターンオフスイッチを使用する神経伝達システムです。 神経剤中毒の病態生理を理解するために、臨床医は、神経伝達物質としてアセチルコリン (ACh) を使用するコリン作動性シナプスが、そのシナプス後膜にアセチルコリンエステラーゼ (AChE) という酵素を保有していることを思い出す必要があります。 AChEは、コリン作動性シナプスにおいて、コリン作動性伝達のターンオフ・スイッチとして機能している。 AChEは、コリン作動性伝達が制御不能になるのを防ぐためのガバナーであると考えることができる。 AChEの遮断はまさにこの効果、すなわち制御不能なコリン作動性伝達をもたらす。
唯一の活性部位を持つ酵素であるAChEの有機リン酸塩または神経薬剤による遮断は、特定の再活性化剤である酸化剤が投与されない限り、本質的に不可逆的である。 神経ガスによって阻害されたAChE分子は、AChEの正常な細胞合成によって置き換えられなければならないが、それには数ヶ月かかる。
コリン作動系は古典的にムスカリン性およびニコチン性シナプスに分けられ、もともとそれらを誘発する偽神経伝達物質が見つかったことからこの名がついた。 神経剤中毒は、AChEが両方の主要なクラスのシナプスで同じであるため、これらのすべてをオンにします。 解毒剤の作用が異なるため、特定のコリン作動性シナプス、特に気管支平滑筋、外分泌神経腺シナプス、迷走神経はムスカリン性であり、他のもの、特に交感神経コリン作動性シナプスや骨格神経筋接合部はニコチン性であることを覚えておくと便利である。 脳では、コリン作動性のムスカリン性シナプスとニコチン性シナプスがほぼ9対1で混在しています。 神経ガス中毒がどのように作用するかを理解するためには、蒸気への曝露と皮膚上の液体への曝露という2つの曝露経路を考慮することが有用である。
テロリストと戦場のシナリオの両方において、皮膚上の液体への曝露よりも神経剤の蒸気への曝露の方が圧倒的に可能性が高い。 この状況では、患者の体の外側にある最も脆弱なコリン作動性シナプスは、副交感神経系の一部である瞳孔筋のシナプスです。 神経薬剤の小さな蒸気分子は角膜をそのまま通過し、瞳孔筋と直接相互作用してミオシスを引き起こす。 ミオシスを起こさずに大量の蒸気を浴びることは困難である。 患者はぼんやりしたり、目がかすんだりすることを訴え、約10％は吐き気をもよおすことがある。 10
次にアクセスしやすいコリン作動性シナプスは、鼻と口の中の外分泌腺で、鼻汁と唾液の分泌に関与しているものである。 7906>
一旦、患者が神経剤の蒸気を吸い込むと、呼吸器の外分泌腺から過剰な分泌物がその通路に流れ込みます（気管支収縮）。 同時に、コリン作動性神経で支配された呼吸路の平滑筋が収縮する（気管支収縮）。 しかし、患者にとって不幸なことに、神経剤は肺胞-毛細血管関門を容易に通過し、肺から循環血液に入ることは変わらない。 血液は受動的に体内のあらゆる場所に神経剤を運ぶ。 理由は不明だが、最初の症状は胃腸に出ることが多い。 消化管のコリンエステラーゼ阻害は副交感神経の過剰刺激を引き起こし、腹部のけいれん、腹痛、吐き気、嘔吐、下痢、便通の増加をもたらす。
血液中の神経剤は多かれ少なかれ同時に心臓および神経系にコリン作動性の過剰刺激を引き起こす。 心臓への迷走神経と交感神経の入力のバランスは個人差があり、ムスカリン性の迷走神経入力がニコチン性の交感神経入力を打ち消すことがあるので、心臓への影響は予測不可能である。 多くの患者では、初期に頻脈が見られるが、これが起こらないこともある。実際には、頻脈または徐脈、および低血圧または高血圧のいずれかが起こることがある。
末梢筋では、神経剤中毒により神経筋接合部でコリン作動性過剰負荷が生じ、臨床的にはまず筋収縮として現れ、次に関節を動かす率直な痙攣として現れる。 訓練を受けていない、あるいは訓練を受けた観察者でも、この臨床徴候を大発作と間違えることがあり、脳波検査によってのみ明確に区別することができます。 最終的には、痙攣が持続する場合、アデノシン三リン酸が枯渇し、弛緩性麻痺を発症することがある。 ボツリヌス毒素がシナプス前細胞のACh分泌不全により早期に弛緩性麻痺を起こすのに対して、神経薬剤は初期ではなく、過度の刺激により初めて弛緩性麻痺を起こすことが重要である。 神経剤の末梢神経筋作用は、横隔膜を巻き込むので、呼吸困難も悪化させる。
脳内の神経剤中毒は、すべてのコリン作動性シナプスを本質的に同時に活性化させる。 コリン作動系は人間の脳内に非常に広く存在するため、大量の神経剤を投与されると、ほとんど即座に意識を失い、事実上多中心性発作が起こり、その後中枢性無呼吸が起こる。
神経剤中毒による死亡は、ムスカリン作用による気管支収縮と気管支痙攣、脳内のムスカリン作用とニコチン作用による中枢性無呼吸、神経筋接合部へのニコチン作用による呼吸筋（特に横隔膜）の麻痺が重なるため、ほとんどが呼吸器系に起因する。
0.5LCt50以上の十分な蒸気の影響を受けると、一連の症状は臨床的に同時進行しているように見えるほど速くなることがある。 多くの患者が、大量の蒸気を浴びた後、意識を失い、発作を起こし、他のすべての症状を数秒以内に発症したことが報告されている。 このような状況では、戦場でもテロリストのシナリオでも、最初の応答者から支援を受けるバディエイドが重要になる。
蒸気神経傷害者は、汚染源から離れたり、マスクをしたり、積極的に治療すると、死亡するか急速に回復する。 人間は、循環している神経剤を死亡させない場合は、速やかに代謝する。 蒸気の犠牲者にはデポ効果は観察されない。
液体神経剤を皮膚に一滴落とした患者の場合は状況がかなり異なる。 薬剤の一部は自然に蒸発する。 神経剤は皮膚を刺激しないので、その存在を疑わない限り、患者は最も重要な除染行動である物理的除去を必ずしも行わないという点で重要です。 温度、湿度および皮膚の水分の程度によって異なるが、蒸発しなかった割合は、その化学的完全性を保ち、皮膚を通過し始める。 これは神経ガス蒸気とは異なる順序とテンポでコリン作動性シナプスに接触し、相互作用する。 まず、皮膚の汗腺に接触し、局所的な発汗を引き起こしますが、これは患者には気づかれないかもしれません。 次に、皮下層を通過するが、この皮下層は体内の場所によって異なる。 例えば、足の裏よりも耳の後ろの方が、皮下層を通過する速度が速いのです。 女性の場合、この層が厚いので、通過時間が長くなります。 14 皮膚の下では、薬剤は筋肉の神経筋接合部に接触し、局所的な筋収縮を引き起こすが、これも気づかれないことがある。 筋肉はよく血管が通っているので、薬剤は血流に入り、筋肉から全身に回り、まず消化器症状、次に脳、平滑筋、骨格筋、心臓、呼吸器症状を引き起こす。
神経剤を皮膚に塗布した後の本格的なコリン作動性危機の発生は、蒸気の場合よりもはるかに長い時間を要する。 致死量の滴下であっても、臨床的に症状が現れるまでに数秒ではなく30分を要することがあり、少量の非致死量の滴下であれば、18時間かけて症状が現れることがある。 その結果、この曝露経路が疑われる場合、皮下組織が「デポ」を形成し、そこから薬剤が血流に吸収され、曝露後数時間にわたって症状を引き起こすことがあるので、医師は、合併症のない蒸気曝露よりも長時間、積極的に治療しなければならない。 皮膚の汚染除去が数分以上遅れた場合、すべての薬剤を捕らえることはできず、臨床症状は曝露後数時間は予期されなければならない。
神経ガス生存者のごく一部に用量依存的に見られない遅延神経行動症候群について特別に言及しなければならない。 臨床的に回復した患者の中には、新しい頭痛症候群、睡眠障害、集中困難、気分障害、さらには性格の変化を報告する者がおり、ほとんどの工業例では3～6週間、東京の生存者の数人は数カ月間持続する。 この神経行動症候群は、心的外傷後ストレス障害と重なり、患者によっては心的外傷後ストレス障害となる。15 この症候群の病態生理は解明されておらず、軽度の低酸素症または神経薬剤のその他の未特定の神経毒性が関与している可能性がある16,17。
東京の地下鉄では、1991年の湾岸戦争で兵士に投与されたピリドスチグミン臭化物のようなコリンエステラーゼ阻害剤による前処置を受けていない患者は、神経ガス中毒後にてんかん状態になることはほとんどないと考えられていた。 東京では、てんかんの既往のない少数の患者が、神経ガスに暴露されると長時間の発作を起こし、この仮定は誤りであることが証明された。