不活性ガス窒息

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不活性ガス窒息は、大気(主に窒素と酸素で構成されている)ではなく、酸素または少量の酸素ない状態で生理学的に不活性なガスを呼吸することによって生じる窒息の一形態です[1]このメカニズムによって偶発的または故意に死に至った生理学的に不活性なガスの例は、アルゴンヘリウム窒素、およびメタンです。「生理学的に不活性」という用語は、毒性または麻酔特性がなく、心臓またはヘモグロビンに作用しないガスを示すために使用されます。代わりに、ガスは、吸気ガスと血液中の酸素濃度を危険なほど低いレベルに下げるための単純な希釈剤として機能し、それによって最終的に体内のすべての細胞から酸素を奪います。[2]

米国化学物質安全性・危険性調査委員会によると、人間の場合、「酸素欠乏雰囲気の呼吸は、1、2回の呼吸で意識を失うなど、深刻かつ即時の影響を与える可能性があります。暴露された人は警告がなく、酸素レベルが低すぎる。" 米国では、1992年から2002年の間に少なくとも80人が偶発的な窒素窒息で死亡しました。[3]不活性ガスによる危険性と窒息のリスクは十分に確立されています。[4]

人間の偶発的な死の時折の原因、ヘリウム、窒素、メタン、アルゴンなどのガスによる不活性ガス窒息が自殺方法として使用されてきました。不活性ガス窒息は、通称自殺バッグと呼ばれるガス保持プラスチックフード装置を使用して、安楽死の支持者によって提唱されてきました

窒素窒息は死刑の方法としていくつかの場所で承認されていますが、この目的にはまだ使用されていません。

プロセス

人間が純粋な窒素ヘリウムネオンアルゴンメタン、またはその他の生理学的に不活性なガスなどの窒息性ガスを吸い込むと、酸素を再供給せずに二酸化炭素を吐き出します。生理学的に不活性なガス(毒性効果はないが、単に酸素を希釈するガス)は、一般に臭いや味がありません。したがって、人間の被験者は、酸素レベルが低下してもほとんど異常な感覚を検出しません。これにより、痛みを伴う外傷性の窒息感(高炭酸ガス血症の警報反応)を伴わずに窒息(酸素不足による死亡)が起こります。、人間では主に二酸化炭素レベルの上昇から発生します)、または中毒の副作用。スキューバダイビングの リブリーザー事故では、ほとんど感覚がないことがよくありますが、酸素呼吸ガス含有量のゆっくりとした減少は、かなり変動する影響を及ぼします。[5]対照的に、純粋な不活性ガスを突然呼吸すると、血中の酸素レベルが急激に低下し、数回の呼吸で意識を失う可能性があり、症状はまったくありません。[3]

一部の動物種は、低酸素症を検出するために人間よりも優れた装備を備えており、これらの種は、不活性ガスへの曝露に起因する低酸素環境ではより不快です。ただし、この経験はCO2曝露よりも嫌悪感が少ないです[6]

生理学

典型的な人間は、主に二酸化炭素濃度、したがって血液中のpH影響される速度で、1分間に12〜20回呼吸します。呼吸ごとに、約0.6リットルの容量が約3リットルのアクティブな肺気量(一回換気量+機能的残気量)から交換されます。通常の地球の大気は、約78%の窒素、21%の酸素、および1%のアルゴンです。、二酸化炭素、およびその他のガス。窒素を2、3回呼吸した後、肺の酸素濃度は十分に低くなり、血流にすでに含まれている酸素の一部が肺に戻って呼気によって除去されます。

偶発的な窒息の場合の意識不明は1分以内に発生する可能性があります。意識の喪失は、動脈血酸素飽和度が60%未満の場合、重大な低酸素症に起因します。[7]「[空気中の]酸素濃度が4〜6%の場合、40秒で意識が失われ、数分で死亡します」。[8]周囲の酸素濃度が海面で3.6%の濃度に相当する、43,000フィート(13,000 m)を超える高度では、平均的な個人は、酸素補給なしでわずか9〜12秒間効率的に飛行作業を実行できます。[7]米国空軍は、低酸素症に近づいているという彼らの個々の主観的な兆候を認識するように航空乗務員を訓練します。頭痛、めまい、倦怠感、吐き気、多幸感を経験する人もいれば、警告なしに意識を失う人もいます。[7]

意識の喪失はけいれんを伴うことがあり[7] 、チアノーゼ心停止が続きます。約7分間の酸素欠乏は脳幹の死を引き起こします。[要出典]

RAF航空医学研究所は研究を行いました[9]被験者は窒素雰囲気で過呼吸するように求められました。結果の中で:「窒素による過剰換気の持続時間が8〜10秒を超えると、被験者は一過性の視力低下を報告しました。窒素呼吸を15〜16秒間行った実験では、被験者は一般的な症状を経験しました。意識混濁と視力障害。これらの実験では、短期間に視力が失われることがよくありました。窒素を17〜20秒間呼吸したいくつかの実験では、無意識が克服され、ほとんどの場合、一般的なけいれんが伴いました。窒素による過剰換気の開始から症状の発症までの間隔は12〜14秒でした。」この研究では、被験者がどれほどの不快感を感じたかは報告されていません。

動物の屠殺

制御された大気殺害との関係

制御された大気殺害CAK)または制御された大気スタンニング(CAS )は、大気が酸素を欠き、窒息性ガス 1つまたは複数の窒素)で構成される容器に動物を入れることによって、杖のヒキガエルなどの動物を虐殺する方法です。窒素または二酸化炭素)、動物の意識を失います。アルゴンと窒素は、痛みを引き起こさないように見えるガス処理プロセスの重要な成分です、そしてこの理由で、多くの人は、他の殺害方法よりも人道的な殺害のいくつかのタイプの制御された雰囲気を考えています。[10] [11]しかし、「気絶」は二酸化炭素を使用して行われることがよくあります。[12]二酸化炭素を使用する場合、高濃度(5%以上)の二酸化炭素は生物学的に不活性ではなく、毒性があり、一部の動物種に初期の苦痛をもたらすため、制御された大気殺菌は不活性ガス窒息と同じではありません。 。[13]動物の苦痛を伴わない屠殺で使用される低酸素雰囲気への有毒な二酸化炭素の添加は、二酸化炭素の濃度にも依存する複雑で非常に種特異的な問題です。[14] [15] [16]

動物の安楽死

ラットミンクなどの潜水動物や穴を掘る動物は低酸素雰囲気に敏感であり、(人間とは異なり)それらを避け、純粋な低酸素技術を非人道的なものにする可能性があります[要出典]このため、安楽死のための不活性ガス(低酸素)雰囲気(CO 2なし)の使用も種固有です。[6] [17]

事故による死亡および負傷

偶発的な窒素窒息は、大量の窒素が使用される場合に起こりうる危険です。これは、米国で年間数人の死亡を引き起こし[18]、他のどの産業ガスよりも多いと主張されています。最初のスペースシャトルミッションの開始直前の1981年のある事故では、5人の技術者が意識を失い、2人がオービターの後方コンパートメントに入った後に死亡しました。火災に対する予防策として、コンパートメントから酸素を洗い流すために窒素が使用されていました。安全手順の土壇場での変更のため、彼らはエアパックを着用していませんでした。[19]

2013年にメキシコで開催されたプールパーティーでは、8人のパーティー参加者が意識を失い、液体窒素がプールに注がれた後、21歳の男性1人が昏睡状態に陥りました。[20] [21]

ヘリウムのレクリエーション吸入による死亡が時折報告されていますが、小さな風船からの直接吸入による死亡は非常にまれです。より大きなヘリウムバルーンからの吸入は致命的であると報告されています。[22] おもちゃの気球からヘリウムを吸入した後、樹木から致命的な転倒が発生し、無意識または頭がおかしくなった。[23]

2015年、ヘルススパの技術者は、窒素を使用した教師なし凍結療法を実施しているときに窒息死しました。[24] [25]

2021年、ジョージア州ゲインズビルの家禽工場で液体窒素が漏れたため、6人が窒息死し、さらに11人が入院しました[26] [27]

自殺

自殺のための不活性ガスの使用は、カナダ人のブルース・ダン博士によって最初に提案されました。[28]ダンは、次のようにコメントしています。「...圧縮ガスボンベ、適切な減圧調整器、および適切な管理機器の取得は、決心した個人にはアクセスできませんでしたが、何気なくまたは迅速に取得するために一般公開されています。」[29]ダンは他の研究者、特にカナダの運動家であるジョン・ホフセスと協力し、1997年にデレク・ハンフリーとフィリップ・ニチキとともにグループ「NuTech」を結成した。[30] 2年後、NuTechは、すぐに入手できるヘリウムのパーティ用気球シリンダーを使用して、ダンの作業を合理化しました。[31]

バッグ内のヘリウムの自己投与に基づく自殺の方法(通称は「出口バッグ」または自殺バッグ)は、いくつかの医療安楽死擁護団体によって参照されています。[32]もともとこのようなバッグはヘリウムと一緒に使用され、2001年から2005年に30人、2005年から2009年に79人が死亡したと報告された。これは、この技術の人気が高まっていることを示唆した。また、同じ10年の後半に、スウェーデンでヘリウム自殺が増加しました。[33]

オーストラリアでヘリウムの販売を管理するために当局によって試みられた後、代わりに窒素を使用する新しい方法が導入されました。[34]窒素は、オーストラリアに窒素のキャニスターを輸入するためにマックスドッグブリューイングと呼ばれる会社を設立したフィリップニチキのような安楽死の擁護者によって促進された主要なガスになりました。[35] Nitschkeは、ガスボンベは醸造と、必要に応じて、「平和で信頼できる[そして]完全に合法的な」方法で後の段階で寿命を終わらせるために使用できると述べた。[36]ニッチケは、窒素は「一部の人々にとって重要であった剖検でも検出できない」と述べた。[37]

Nitschkeは、ボタンを押すだけで窒素で満たされる3D印刷されたポッド「Sarco 」を作成し、ユーザーが1分以内に意識を失い、酸素欠乏で死亡したと主張しました。[38]

死刑

窒素窒息による死刑執行は、1995年の全国総説の記事で死刑の理論的方法として印刷物で簡単に議論されました。[39]その後、このアイデアは、国際人道低酸素プロジェクトというタイトルで、弁護士のローレンスJ.ギストIIによって提案された。[40]

2007年に放映されたドキュメンタリーで、英国の政治評論家で元MPの マイケルポーティロは、世界中で使用されている死刑執行技術を調査し、不十分であると判断しました。彼の結論は、窒素窒息が最良の方法であるということでした。[41]

2015年4月、オクラホマ州のメアリーフォーリン知事代替の死刑執行方法として窒素窒息を許可する法案に署名しました。[42] [43] 3年後の2018年3月、オクラホマ州は、致死的な注射薬の調達が困難なため、死刑執行に窒素ガスを使用することを発表しました。[44] [45]窒素実行プロトコルの設計で「順調な進歩」を遂げたが、実際には実行を行わなかった後、オクラホマは2020年2月に、新しい信頼できる致死注射薬の供給源を見つけたが、窒素に取り組み続けると発表した。緊急時の方法としての実行。[46]

2018年3月、アラバマ州は、死刑執行の方法として窒素窒息の使用を承認する3番目の州(オクラホマ州とミシシッピ州に続く)になりました。[47]

2019年4月1日に決定されたBucklewv。Precytheの場合、米国最高裁判所は、ミズーリの死刑囚は、世界。

も参照してください

メモ

  1. ^ European Industrial Gases Association(2009)、不活性ガスと酸素枯渇の危険性、IGC Doc 44/09 / E
  2. ^ 「アルゴン、水素、ヘリウム、および窒素は不活性ガスであり、吸気中のO2を危険なレベル希釈するのに十分な高濃度で存在すると窒息を引き起こし[...] 呼吸不全と同義である窒息は、細胞レベルでの不十分な酸素として定義することができます。[...]単純な窒息性ガスは、生理学的に不活性なガスです。心拍出量を抑制したり、ヘモグロビンの機能を変えたりすることはありません。 むしろ、それらは、吸気中のO 2の濃度を、SaO2とPaO2が低下するレベルまで低下させる十分濃度で存在する場合にのみ窒息を引き起こし、不十分なOをもたらし組織への2回の送達。」Simple Asphyxiants、Mark Wilkenfield、MD Chapter 34、pp。556–7から引用。で:環境および職業医学の編集者ウィリアムN.ロム、スティーブンB.マルカウィッツ。第4版、発行元:Lippincott Williams&Wilkins、2007 。ISBN0781762995、9780781762991 
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外部リンク