笑気ガスは天使か悪魔か？

これは大易小虎の第4244番目の記事です

最近、14歳の少女が笑気ガスを吸い込んで死亡したというニュースが世間の注目を集めている。多くの人にとって、笑気ガスという名前はまだあまり馴染みがありません。麻酔科医として、私は亜酸化窒素が麻酔薬であることをずっと前から知っていました。しかし、麻酔効果が弱く、低酸素症などを引き起こす可能性があるため、手術室ではほとんど使用されていません。

笑気ガスの科学的な名称は亜酸化窒素です。これは無色で甘い香りのするガスで、1772 年にイギリスの化学者ジョセフ・プリーストリーによって初めて発見されました。1799 年に、別のイギリスの化学者ハンフリー・デービーが亜酸化窒素を吸入すると多幸感が生じることを発見し、それを「笑気ガス」と名付けました。亜酸化窒素を吸入すると、痛みの感覚は失われるが、意識ははっきりしていることが分かっています。 1845年、ホレス・ウェルズはボストンのマサチューセッツ総合病院で抜歯手術中の痛みを和らげるために亜酸化窒素を使用することを実証し、近代麻酔の発見者として知られています。歯科手術中、亜酸化窒素は非協力的な子供や神経質な患者に対して鎮痛作用と鎮静作用があり、吸入麻酔薬として使用するのに非常に適しています。亜酸化窒素の鎮痛効果は、下垂体を刺激して内因性オピオイドであるエンドルフィンを放出させ、それによって痛みの信号の伝達をブロックする能力から生じます。エンドルフィンは多幸感を引き起こすため、「幸せホルモン」として知られています。これは亜酸化窒素が乱用される重要な理由の 1 つでもあります。

笑気ガスはすぐに吸収され、排出されます。肝臓や腎臓では代謝されません。物理的な形で血液中に溶解し、ヘモグロビンに結合しません。しかし、笑気ガスは拡散性が高く、吸入すると血中酸素濃度が低下し、脳低酸素症を引き起こし、窒息、昏睡、さらには死に至る可能性があります。したがって、麻酔薬として使用する場合は、常に酸素とともに吸入します。

笑気ガスは体内のビタミン B12 を破壊する可能性があります。ビタミン B12 は神経系の健康な機能を維持するために不可欠です。欠乏すると、神経障害、脊髄変性、末梢神経炎、さらには深刻な精神症状を引き起こす可能性があります。亜酸化窒素を長期間使用している人の中には、手足のしびれや脱力、歩行の不安定さ、さらには重篤な場合には麻痺や障害を経験する人もいます。重度の中毒患者は幻覚、躁病、暴力的な攻撃的行動を経験する可能性があります。ビタミン B12 欠乏症は、悪性貧血、舌や口腔粘膜の炎症や潰瘍、その他の身体的損傷を引き起こすこともあります。亜酸化窒素を使用する人のほとんどは医学的知識が不足しており、神経損傷の症状が深刻になるまで治療を求めないことが多いです。文献報告によると、完全に回復できるのは患者の 1/4 のみであり、患者の初期治療にはビタミン B12 サプリメントの筋肉内注射が必要です。

亜酸化窒素には多くの有害作用があるため、わが国では早くも2015年に「有害化学物質目録」に亜酸化窒素を収録し、2018年4月に初めて亜酸化窒素の違法使用事件で有罪判決を下しました。しかし、亜酸化窒素の乱用は、特に若者、麻薬中毒者、サービス業界、娯楽施設の間でますます一般的になっています。亜酸化窒素の依存性、有害性、乱用特性は麻薬と非常に似ていますが、現在我が国では合法的な薬物ではなく、麻薬のように厳しく規制、処罰することはできません。亜酸化窒素は医療の麻酔剤として使用されるほか、産業界でも重要な用途があり、過度に厳しい規制は多くの生産活動に影響を及ぼす可能性があります。

航空宇宙分野では、亜酸化窒素は優れたロケット推進剤です。自動車産業では、亜酸化窒素は燃焼補助剤として、また車両の速度を上げるために使われます。高純度亜酸化窒素は電子産業にとって欠かせない主要原料であり、電子製品の製造に広く使用されています。食品業界では、時間と労力を節約するために亜酸化窒素がクリームを泡立てるのに使用され、また優れた食品保存料でもあります。亜酸化窒素は冷媒としても適しており、フェノール製造用の化学原料として、科学研究のニーズを満たすために原子吸光分光分析に使用され、農薬の製造にも使用できます。

笑気ガスは地球環境にも大きな影響を及ぼします。大気中の含有量は増加し続けており、二酸化炭素以外の温室効果ガスとしては2番目に大きく、オゾン層破壊物質としては最大となっています。人間の生産活動によって生成される笑気ガスの半分以上は、農業生産における窒素肥料の使用に関連しています。

笑気ガスは人類に多大な助けをもたらし、私たちの生活のあらゆる側面に大きな影響を与えてきました。亜酸化窒素の乱用の危険性を広め、その合理的な使用を厳しく監視し、大規模な排出を削減することは、私たちが直面している深刻な課題です。

著者：上海交通大学医学部付属松江病院

救急救命科

王学民