———————————————————————-Page10910-181008\100頁JCLSチオン,フェニトロチオン(図1b),ジプテレックス,クロルピリフォス(図1c)などが中心である.急性毒性では縮瞳,痙攣,肺水腫,発汗,腹痛,嘔吐,下痢,失禁,しびれ,などで代表され,ニコチン,ムスカリン作用が起こる.原因物質が明確な場合その診はじめに有機リン化合物(organophosphoruspesticide:以下,OPと略)はリンを含む有機化合物であるが,リンは本来生体にある安全なものから人を死に至らしめる毒性の強いものまである.2008年1月31日にメタミドフォス,ディプテレックスなどで中毒した症例が日本で発生し大問題になった.患者は急性中毒が中心であるが,視覚系毒性は慢性中毒でみられることが多い.OPは欧州先進国を中心に使用中止に向かう方向である.REACH(Registration,EvaluationandAuthorizationofChemicals,欧州化学物質規制)法案とよぶ.現在は感覚器毒性,精神・神経毒性が各国で深く研究され,従来のコリンエステラーゼ抑制によるcholinergicな変化よりも,有機リン剤のnon-cholinergicな毒性が詳しく研究されている.日本では毒性に対する認識が十分ではなく対策も甘い.さらに,一般医師への慢性毒性の情報伝達がきわめて不十分である.今回の総説はそのgapをできるだけ少なくしたいことを目的として総説的に解説する.I急性と慢性毒性表1に有機リン剤の歴史をまとめた.OPは第2次大戦で毒ガスとしてサリン,ソマン,タブン,VX(バリトキシン)など猛毒の有機リン化合物がつくられた.戦後それらの毒性が弱められ,農薬おもに殺虫剤一部は除草剤として用いられてきた.パラチオン(図1a),マラ(57)???*SatoshiIshikawa,MikioMiyata&MitsuguSakabe:北里大学北里研究所病院臨床環境医学センター〔別刷請求先〕石川哲:〒108-8642東京都港区白金5丁目9番1号北里大学北里研究所病院臨床環境医学センター特集●眼科における薬剤副作用あたらしい眼科25(4):479~490,2008慢性有機リン中毒─神経感覚器毒性を中心に─???????????????????????????????????????????????─???????????????????????????????????-??????????????─石川哲*宮田幹夫*坂部貢*表1有機リン剤の歴史第2次大戦時代:毒ガス,神経ガスとして製造.サリン,ソマン,タブン,VXなど.戦後:平和利用独シュラーダン(S),パラチオン,TEPP,殺虫剤として製造,使用.1970年代:有機塩素剤規制・パラチオン,TEPP,使用禁止,視覚系毒性の研究開始.1980年代:1970年前後から東大眼科で有機リン人体の神経毒性研究開始,日本・欧州学会発表石川哲(眼科),宇尾野公義(第3内科),瀬川昌也(小児科)浅間病院大戸建らとOP患者の神経毒性,診断基準設定を行い「佐久農薬眼症」の発表に至る1990年代:有機リン毒性研究の拡大,免疫系(過敏反応),内分泌系,遺伝子分析への研究発展.米国でエチルクロルピリフォス(CP)中心に免疫異常,小児の神経毒性,化学物質過敏症,シックビル症候群,湾岸帰還兵士症候群などが出現,規制される.2000年代:有機リン神経毒性研究さらなる進展・非コリンエステラーゼ(ChE)作用.酵素FAAH阻害ほか遺伝子研究neurotoxictargetesterase,paraoxonase研究などがなされる.2005年~:欧州で可塑剤,難燃剤(electronics関係),リン酸トリエステルなどの毒性問題出現.2007年~:REACH法案(2006-2007)欧州有機リン殺虫剤使用ほとんど不可とする.ヘリコプター散布禁止.などが盛り込まれた.———————————————————————-Page2???あたらしい眼科Vol.25,No.4,2008(58)はCPによるCS訴訟の急増によりエチルCPの使用規制を行った.日本でも同様である.化学的には,OPは不可逆的コリンエステラーゼ(ChE)阻害薬に位置づけられる.II遅発性神経毒性とは有機リンの遅発性神経毒性の記載はかなり古い.表2aに要点をまとめてみた.1930年代から遅発性神経毒性が報告されている.人間は動物よりもOPに敏感であるとされ,特に思春期頃の女性がより敏感であるとされる.有機リンの亜急性,慢性の神経毒性で大切な物質はtri-ortho-cresyl-phosphate(TOCP)である.1930~1950年代米国,メキシコなどで,“ジャマイカ麻痺”といわれ重症の末?神経障害,特に下肢麻痺,下痢,自律神断は容易である.慢性毒性は微量,くり返し摂取による発症で,症状発現には長時間を要する.OP作用により体内での種々なエステラーゼ阻害が起こる.分解過程で酵素の遺伝的特異性が影響するので症状発現に個体差が発生する.慢性かつ低用量のOPに接した場合ハイリスク群は症状を示すが,逆に正常者は反応がない群も出てくる.しかし,酵素・代謝系の発達が未熟な小児への影響は大きく,特に神経系への毒性が重要である.母親の胎内でOPに曝露されると乳児,小児,思春期から成人していく過程で正常な精神神経機能発育に影響を与える場合がある.犯罪やうつ,自殺行為などとOP慢性毒性の因果関係が欧州,農業国カナダで深刻に討議されている.米国,日本で現在規制されているエチルクロルピリフォス(CP:シロアリ駆除剤)は中枢,末?神経系,免疫系,内分泌系,循環器系などの広範囲な臓器に異常をきたす(図1c).CPは低用量長期曝露により生体の過敏反応(low-dosageexposuresensitivitysyndrome:LESS)が発生した.米国ではCPにある程度の量・期間接すると過敏状態となり,その後,他の化学物質たとえばタバコ,香水,アルコール,フォルムアルデヒドなどに触れると極端な反応が出現することがある.これが,化学物質過敏症(multiplechemicalsensitivity:CS)である.米国でCH3OCH3OPSNO2CH3図1bフェニトロチオン(MEP)「スミチオン」C2H5OC2H5OPSNO2図1aエチルパラチオン・ホリドールC2H5OC2H5OPSNOClClCl図1cエチルクロルピリフォス表2a遅発性神経毒性─歴史的考察─1930年代はtri-ortho-cresylphosphate(禁酒法時代)1953年以後mipafox(末?神経障害)などTriarylphosphates:潤滑油,可塑剤に多く用いられた.JohnsonMK:BiochemJ.111:487-495,1969視覚系毒性─1970年代日本でmalathion中心に報告(石川ら).他の遅発性神経毒性惹起物質:DFP,EPN,トリクロルフォン,DDVP,leptophos,fenthionほか.エジプトおよびUSA,メキシコなどで発症例報告.全体的に遅発性毒性はつぎの順序で敏感であるという.ヒト>ニワトリ>ウシ>ブタ>ウサギ>ラット>モルモット,動物の年齢にもよるが,一応思春期女性を中心に毒性発現の強さが人ではみられるという.表2b有機リン剤の神経系中心の作用機序・病態ステージ———————————————————————-Page3———————————————————————-Page4———————————————————————-Page5———————————————————————-Page6???あたらしい眼科Vol.25,No.4,2008(62)れ重ねられた所見で,良い再現性がある.図7(患者でCS症状あり)は4回の同じ検査の重ね合わせ図であるが,6月8日散布前は正常の大きさを示すが,8月4日にヘリコプター散布でOP剤を浴びた後,縮瞳症状が長期にわたり残留している例である.つまり,一度散布を浴びただけで,瞳孔に残存する症状はなかなか消えないことを明瞭に示すものである.この詳細は50年以上歴史のある27回国際瞳孔学会(2007年10月:Interna-題である5,23~26).OPによる平衡機能障害(めまい)も慢性例での顕著な症状である:重心動揺計(EGG)検査で異常所見が得られやすい27).最近の重心動揺計では障害を前庭性か中枢性かに自動的に判別可能である.OP患者の調査ではこの機能障害は中枢性異常を示すことが多い.輻湊・調節異常も早期に最も出やすい症状である.調節緊張と調節性輻湊痙攣,すなわちAC/A比(accom-modativeconvergence/accommodation)の一過性増加と,その後の低下なども重要所見である.これらは,最近Tri-IRISC,9000が浜松フォトニクスより発売され,正確に判定が可能になった.眼症状の最後にOP中毒診断上重要な瞳孔所見について述べる.瞳孔所見:Iriscorderによる赤外線瞳孔計検査を行う.患者は急性期には縮瞳する例が多いが,OP剤により,縮瞳しない物質もある.また,時間が経つと,正常に戻るが長期を要する.対光反応の測定結果で基線が動き非常に不安定な波形を示す例もいる.特に自律神経失調を示す例に多い.つぎに瞳孔につき少し詳しく説明を加える.瞳孔は初期縮瞳(いわゆるpinholepupil),慢性期は縮瞳したままゆっくりと正常化する例とがある.対光反応でのdynamicsを分析すると異常を証明できる.光刺激で,反応遅鈍,縮瞳?散瞳系の遅延,同時に調節性輻湊障害をきたす.以下その例を示す.図6(コントロール)は散布を受けていない健常者の3回(7月11日,8月24日,11月16日のほぼ同時刻に15分暗順応下)測定さ図6健常者(非曝露40歳,女性)の3つの異なる日時に計測された光刺激による瞳孔反応正常コントロールとする.記録データをsuperimposeすると,すぐれた再現性を認める.0123456780100時間(1/60sec)200300:8月24日:7月11日:11月16日瞳孔径(mm)———————————————————————-Page7———————————————————————-Page8???あたらしい眼科Vol.25,No.4,2008(64)脂質の過酸化,抗酸化機構を障害する.その結果,チトクローム?のミトコンドリアから細胞質への流出,cas-pase-3の活性化を促し,最終的にはアポトーシスを招く39).AchE阻害作用とは別の作用で有機リン剤クロルピリフォスはラット脳神経細胞のアポトーシスをひき起こす40).Paraoxonはコリン作動作用をまだ示さない程度の低用量でcaspase-3の活性化を示し,関連する細胞をアポトーシスへと導く41).携帯電話から発生する900MHzの電磁波は子宮内膜のアポトーシスを促進する可能性がある42).以上の研究から明らかなように電磁波曝露とアポトーシスは明らかで,カルシウム代謝への関与が述べられている43).e.アセチルコリンに対する作用有機リン剤によるアセチルコリン代謝異常にも関与する.急性中毒期と慢性中毒期では症状が表現上逆転する可能性がある.たとえば,下痢と便秘,徐脈と頻脈など.16Hz,147MHz,915MHzはAchE活性を変調させる44).海馬アセチルコリンの減少が32Hz変調の800MHz負荷で認められる45).曝露期間やアセチルコリン過敏性体質も考慮すべき点である.f.NMDA受容器に対する作用抗NMDA受容器作動薬がパラオキソン誘導の神経毒性を減少させ,アポトーシスを低減する46).ムスカリン性アセチルコリン受容器とNMDA受容器が関与する神経機構が,有機リン剤による急性中毒症状発現に関与し,有機リン剤による痙攣発作にはNMDA受容器関与が決定的な働きをする47)変動磁場でない静磁場でさえも培養海馬細胞のNMDA受容器サブユニット発現に修飾を加え細胞機能に影響を及ぼす.300Hz電磁波は,海馬細胞内カルシウム増加を通じてNMDA受容体活性の異常を生じる.以上のごとく,OPと電磁波の問題は今後さらに詳細が判明すると考えられる48~52).7.個体側要因,特に感受性差環境化学物質曝露の生体影響評価の際に濃度,量,期間のほかに個体側要因,すなわち遺伝子と関係する感受性差は重要である.体内に取り込まれた生体異物(xeno-biotics)を代謝し体外に排泄する過程の主役は異物代謝酵素群である.これには,酸化,還元,加水分解に主とし序には有機リン剤との相互作用が種々な面で重なり合う.a.血液脳関門の開大有機リン剤はムスカリン作用で酸化窒素増加,過酸化亜硝酸の増加をきたし,血液脳関門が拡大し脳に毒物の流入を進める28).915MHz電磁波曝露でラット脳血液関門は血清アルブミンやフィブリノーゲンの分子も通過するほどに開大する29).特に矩形波が脳血液関門を拡大するという.そのために,squarewave電磁波によるナノ粒子化した薬剤の脳内導入法が臨床治療として用いられている30).b.OxidativestressとDNA障害28)OPにより酸化ストレスとDNA障害がひき起こされ発癌や神経疾患の原因となりうることも知られてきた.農作業従事者は血中有機リン代謝産物とともに過酸化脂質も高い.酸化的ストレスマーカーである活性酸素の増加と還元型グルタチオンの減少が認められている.したがって電磁波影響も発現しやすい31).有機リン剤が活性基の増加と抗酸化能の変調を招くことも知られており,50Hz連続曝露でマウス肝臓のグルタチオン-?-転移酵素活性異常,つまり過酸化脂質の増加とグルタチオンの減少が認められている32).900MHz曝露でモルモット脳に酸化的ストレス増加,ある種のビタミンレベル低下をきたす.これら変化はOP作用機序と同一である33~35).c.カルシウム代謝有機リン剤,電磁波曝露によるカルシウム代謝の異常は種々なる報告がある.神経組織のホメオスターシスに乱調をきたすとされる.有機リン剤ジクロルフォスはミトコンドリアのカルシウム摂取を高める.その結果,酸化的ストレスの発生をきたしアポトーシスの原因となる8).パラオキソンは細胞内カルシウム貯蔵を減少させる36).そして50Hz電磁波照射は細胞内遊離カルシウム量を増加させ37),300Hz照射は,上述のごとく海馬細胞内カルシウム濃度を上げNMDA受容器の活動にも影響を及ぼす38).d.アポトーシス低濃度DDVP(ジクロルボス)はラット模———————————————————————-Page9———————————————————————-Page10???あたらしい眼科Vol.25,No.4,2008(66)canineopticnerveandretinatreatedbyorganophosphatepesticide.?????????????????16:877-881,197710)IshikawaS,MiyataM:Developmentofmyopiafollowingchronicorganophosphatepesticideintoxication:Anepide-miologicalandexperimentalstudy.NeurotoxicityoftheVisualSystem(edbyMeriganWH,WeissB),p233-254,RavenPress,NewYork,198011)ImaiH,MiyataM,Uga,Setal:Retinaldegenerationinratsexposedtoorganophosphatepesticide(Fenthion):???????????30:453-465,198312)石川哲:環境汚染物質などによる眼症特に有機リン剤の視覚毒性について(第99回日眼学会総会特別講演).日眼会誌100:417-432,199613)Symposium,onoculare?ectsoforganophosphateexpo-sure.??????????????14:103-154,1994:以下主要論文のみ.1.RengstorffRH:Visionandocularchangesfollow-ingaccidentalexposure(Sarin)toorganophosphates,p115-118,2.Oculare?ectsoforganophosphates:ahis-toricalperspectiveofSakudisease.p119-130,3.Hamer-nikKL:Proposedprotocolsforthedeterminationofpotentialoculare?ectsoforganophosphoruspesticides.p131-134,4.BoyesWK:E?ectsoforgano-phosphatesonthevisualsystemofrats.p135-143,5.SummaryandCommentary,p153-15414)WangAG,LiuJH,TengMMetal:Positronemissiontomographyscanincorticalvisuallossinpatientswithorganophosphateintoxication.?????????????106:1287-1291,199915)HojoS,IshikawaS,KumanoHetal:Clinicalcharacteris-ticsofphysician-diagnosedpatientswithmultiplechemi-calsensitivityinJapan.???????????????????????,2007.電子版doi:10.1016/j.ijheh.2007,09.00716)WinrowCJ,HemmingML,AllenDMetal:Lossofneu-ropathytargetesteraseinmicelinksorgano-phosphateexposuretohyperactivity.?????????33:477-485,200317)QuistadGB,SparksSE,CasidaJE:Fattyacidamidehydrolaseinhibitionbyneurotoxicorganophosphoruspes-ticides.??????????????????????173:48-55,200118)DeodatiF,BechacG,PhilippotVetal:Bilateraluveitiscausedbyorganophosphorusinsecticides.???????????????????????77:857-859,197719)IshikawaS,MiyataM,OkuwakiTetal:AnalysisofHLAantigensinBehcet?sdisease―Apossibleimplicationofenvironmentalchemicals.????????????????4:81-87,198620)増田寛次郎ほか:佐久および守口地方の奇病児童の眼圧.眼臨65:472,197121)所敬,大塚任:実験的慢性有機燐中毒犬の屈折及び眼圧の推移.日眼会誌77:1237-1245,197322)JarvinenT,PateDW,LaineKetal:Cannabinoidsinthetreatmentofglaucoma.??????????????95:203-220,200223)MisraUK,NagD,MisraNKetal:Maculardegenerationassociatedwithchronicpesticideexposure.??????1レニウム)などの内服と抗コリン剤,副交感神経遮断薬pri?niumbromide(Padrin?),コリオパン?などを用いる.おわりに世界の農林業,害虫駆除作業から有機リン化合物を全廃するのが理想である.EUでは有機リン剤がほとんど使われなくなった.日本は依然として使われている.ハイリスク群の人は,体重1kg当たりで10ngでも体に影響が出る可能性があるのが有機リン化合物である.愁訴で始まり,ときに深刻な視覚障害,精神神経症状を示す患者が診療に訪れて来ることは決してまれではない.これら患者に接したときには,有機リン剤との接点を必ず聞いてほしい.本症を早期に治療すれば,劇的に改善する例が多いことをぜひ知ってほしい.———————————————————————-Page11あたらしい眼科Vol.25,No.4,2008???36)SunX,LiuXB,MartinezJRetal:E?ectsoflowconcen-trationsofparaoxononCa(2+)mobilizationinahumanparotidsalivarycell-lineHSY.??????????????45:621-638,200037)KomazakiS,TakanoKJ:Inductionofincreaseinintracel-lularcalciumconcentrationofembryoniccellsandacceler-ationofmorphogeneticcellmovementsduringamphibiangastrulationbya50-Hzmagnetic?eld.????????????????????????????????????307:156-162,200738)ManikondaPK,RajendraP,DevendranathDetal:In?uenceofextremelylowfrequencymagnetic?eldsonCa2+signalingandNMDAreceptorfunctionsinrathip-pocampus.?????????????413:145-149,2007,EpubDec28.200639)KaurP,RadotraB,MinzRWetal:Impairedmitochondri-alenergymetabolismandneuronalapoptoticcelldeathafterchronicdichlorvos(OP)exposureinratbrain.????????????????28:1208-1219,200740)CaughlanA,NewhouseK,NamgungUetal:Chlorpyrifosinducesapoptosisinratcorticalneuronsthatisregulatedbyabalancebetweenp38andERK/JNKMAPkinases.???????????78:125-134,200341)SalehAM,VijayasarathyC,MasoudLetal:ParaoxionindusesapoptosisinEL4cellsviaactivationofmitochon-drialpathway.??????????????????????190:47-57,200342)OralB,GuneyM,OzgunerFetal:Endometrialapoptosisinducedbya900MHzmobilephone:preventativee?ectsofvitaminEandC.????????23:957-973,200643)Santini,MT,Ferrante,A,RainaldiGetal:Extremelylowfrequency(ELF)magnetic?eldsandapoptosis:areview.??????????????????81:1-11,200544)DuttaSK,DasK,GhoshBetal:Dosedependenceoface-tylcholinesteraseactivityinneuroblastomacellsexposedtomodulatedradio-frequencyelectromagneticradiation.???????????????????13:317-322,199245)TestylierG,TonduliL,MalabiauRetal:E?ectsofexpo-suretolowlevelradiofrequency?eldsonacetylcholinereleaseinhippocampusoffreelymovingrats.????????????????????23:249-255.200246)WuX,TianF,OkagakiPetal:InhibitionofN-methyl-D-aspartatereceptorsincreasesparaoxon-inducedapopto-sisinculturedneurons.??????????????????????208:57-67,200547)DekundyA,KaminskiRM,ZielinskaEetal:NMDAantagonistsexertdistincte?ectsinexperimentalorgano-phosphateorcarbamatepoisoninginmice.??????????????????????219:114-121,200748)ManikondaPK,RajendraP,DevendranathDetal:In?uenceofextremelylowfrequencymagnetic?eldsonCa2+signalingandNMDAreceptorfunctionsinrathip-pocampus.?????????????413:145-149,200749)HiraiT,YonedaY:Functionalalterationsinimmatureculturedrathippocampalneuronsaftersustainedexpo-(67)(8266):288,198224)KamelF,HoppinJA:Associationofpesticideexposurewithneurologicdysfunctionanddisease.???????????????????????112:950-958,200425)MeierHL,GlossCL,PapirmeisterBetal:Histaminereleasebyesteraseinhibitors.Theregulationofhistaminereleasefromhumanleukocytesofallergicandnon-allergicindividualsbytheserineesterase-inhibitors-diisopropyl-?uorophosphatesandpinacolylmethyl-phosphoro-?uoridate.??????????????????????????????77:218-221198526)ReichertBL,Abou-Doni&———————————————————————-Page12???あたらしい眼科Vol.25,No.4,200853)石川哲,宮田幹夫,坂部貢:電磁波過敏症が初発症状と考えられた7症例.平成15~17年度厚生労働科学研究費補助金「シックハウス症候群の診断・治療法及び具体的方策に関する研究報告書」,p30-45,200654)PrangNSvonBael:GenetischeSusceptbilit?tGegen?berUmweltgiften.?????????????????????????????9:38-45,200155)木村穣,松坂恭成,猪子英俊ほか:平成18年度厚生労働科学研究費補助金・シックハウス症候群の診断・治療法及び具体的方策に関する研究報告書」,単年度報告書,p170-180;綜合研究報告書,p273-305,2006suretostaticmagnetic?elds.??????????????75:230-240,200450)石川哲,角田和彦:有機リン系殺虫剤が影響したと思われる症例の経過に関する調査研究.平成15~17年度厚生労働科学研究費補助金「シックハウス症候群の診断・治療法及び具体的方策に関する研究報告書」,綜合研究報告書,p15-26,200651)石川哲,宮田幹夫:有機リン神経毒性研究に関する文献的考察.同上,p27-45,200652)石川哲,宮田幹夫:電磁波と生体:文献的考察─最近の研究を中心として.同上,単年度報告書,p46-52,2006(68)