Practical application of diagnostic method for pesticide poisoning by skin volatile substance analysis

Research Project

Project/Area Number	21K09083
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	Tokai University
Principal Investigator	梅澤和夫東海大学, 医学部, 准教授 (30349344)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川本英嗣三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20577415) 斉藤剛東海大学, 医学部, 准教授 (30266465) 神野敬祐香川大学, 医学部附属病院, 医員 (40897550) 関根嘉香東海大学, 理学部, 教授 (50328100) 浅井さとみ東海大学, 医学部, 准教授 (60365989)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	皮膚ガス分析 / オルトジクロロベンゼン / トキシドーム / パッシブ・アクティブ・サンプラー / フェニトロチオン / フェニトロチオン中毒 / 有機リン代謝物 / 非侵襲性検査
Outline of Research at the Start	東海大学医学部救命救急医学、三重大学医学部災害救急医学、香川大学災害救急医学と共同研究体制の下、皮膚ガス測定を用いフェニトロチオン中毒患者に於けるフェニトロチオン、とその代謝産物の解析を行う。皮膚ガス測定は、分担研究者である関根嘉香により開発され、様々な揮発性物質の測定が可能な非侵襲的検査法である。フェニトロチオン中毒は血中濃度と臨床症状の経過が乖離しており、血中濃度では中毒動態を把握することが困難であった。我々の先行研究では皮膚ガス測定によりフェニトロチオンとその代謝産物の経過と臨床症状の経過が一致しており、フェニトロチオン中毒の中毒動態を解明する事が期待される画期的検査法である。
Outline of Annual Research Achievements	皮膚ガス分析による農薬中毒を臨床現場にて実施している。自傷行為により農薬を内服した患者より、患者自ら申請した服用薬剤が患者周辺から発見されず、病院収容時にが生体揮発性ガス分析を用いることでオルトジクロロベンゼンによる急性薬物中毒と診断した症例を第50回日本救急医学会総会・学術集会にて発表した。発表概要は以下の通りである。農薬を摂取して自傷行為を行い、その後自動車で自損事故を起こして搬送された。搬送時、患者よりの申請はパラコートを内服したとのことであった。パラコートは酸素と反応しパラコートオキシラジカルを生成、重篤な肺障害を生ずるために酸素投与は禁忌とされ、空気中酸素濃度であっても障害が進行する致死的な中毒疾患である。しかしながら、患者自宅等の状況においてパラコートは発見されず、他の非パラコート農薬の空き瓶が発見された。当該患者において、中毒物質特定のため皮膚表面から生体揮発性ガスをパッシブ・アクティブ・サンプラーを用い、採取。ガスクロマトグラフ・MS（GC-MS）にて測定を行った。定性分析の結果、皮膚からオルトジクロロベンゼンの放散が認められたが、その他の農薬関連成分は検出できなかった。定量分析の結果、オルトジクロロベンゼンが12852 ng/cm2/hrと高値を示し、その後半減期8.9hで減衰した。患者自宅からオルトジクロロベンゼン製剤の空き瓶が発見されており、中毒物質と考えられる。生体揮発性ガス分析はトキシドーム（中毒物質特定）にと止まらず、非侵襲的バイオマーカーとして有用であった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 総合自殺対策、OCIVD-19流行などの社会状況変化のため、農薬中毒患者が激減したため、症例収集に遅延がみとめられる。しかしながら、装置の内部精度管理等の基礎技術に関しては計画通りに実施できている。症例収集のみの遅延であり、研究計画を根本的に見直す事態に入ったっていない。
Strategy for Future Research Activity	測定装置の内部生後管理等は計画取りに進行させている。症例収集に関しては、COVID-19流行状況、感染症法５類指定などの社会状況変化が起きており、救命救急センターに搬送される中毒患者も増加傾向にあるため、農薬中毒患者の収集も期待できる。予定している研究計画は、修正せずに実施し症例収集に努める。