Conchiolinum
Timothy F. Allen著 — 純粋マテリア・メディカ百科事典
Langenbeck's Archiv f. Klin. Chirurgie, XVIII, pt. 4. カール・グッセンバウアー博士による、真珠母研磨工における骨の炎症(骨炎)。ビルロート教授は、過去4年間にその診療所で、真珠母研磨工に生じる特異な骨の炎症を数例観察しており、これについて最初に注意を喚起したのはEnglish(Wien. Med. Wochenschrift, 1870)であった。この特異な特徴は、疾患の経過の記述とともに、彼の本主題に関する公刊物においてすでに明確に規定されており、本疾患を新しい独立した疾患として分類することは完全に信頼できる。Englishは、真珠母研磨工という職業そのものが疾患の原因であると考えている。したがってわれわれは、観察下に入った症例から二つの方向で臨床経験を利用しなければならなかった。すなわち、症状の変動を記載して疾患の全体像を示すために、病因、経過、転帰に関して慎重に収集された臨床経験を用い、従来の観察を検証するか、またはそれに追加することである。とりわけ本疾患と真珠母研磨工という職業との密接な関係に関して、その病因を可能であれば確認または証明する必要があった。この点については、工場内の視察と真珠母ボタンの製造工程の綿密な観察とが、最も信頼できる情報を与えてくれる。われわれはこの情報に基づいて本論を立てる。
この目的のため、私はそのような工場を数か所訪れ、これらすべての工場において労働者に作用し、この特異な骨の炎症を生じさせている有害因子は、ただ一つの同じものであるとの確信に至った。この有害物質は真珠母の粉塵であり、視察したすべての工場で空気中に非常に濃密に浮遊していたため、数分のうちに衣服が灰色になった。
これらのいわゆる「真珠母」ボタン工場は、われわれが想像するような工場、すなわち雇用されている労働者数に見合う広い部屋と十分な換気を備えた他の工場とはまったく異なり、反対に、4台から6台またはそれ以上の旋盤が置かれ、労働者が自由に動く空間さえほとんどない、狭く天井の低い部屋である。器具の中には、この特異な骨の炎症を引き起こし得るものは何もない。必要な操作も、一般に旋盤工が行うものと異ならない。存在する唯一の相違は原材料である。
金属および木材の旋盤工が、粉塵吸入により生じる呼吸器疾患の大きな割合を占めることは疑いないが、真珠母研磨工と同じ疾患に冒されることはない。
Englishは、真珠母のどの成分に有害作用が帰せられるのかという問題を提起し、角材旋盤工も疾患に冒され、しかも真珠母研磨工より頻繁であると述べた。彼は、これらの材料の有機成分が有害因子である可能性を考えている。Englishは、前者が同様の疾患に冒されるかどうかを明言しておらず、そのような症例が彼自身の観察下に入ったことは一度もないように思われる。
HirtとMerkelは、粉塵吸入による疾患についての優れた著作で、角材旋盤工における類似疾患の症例を一例も挙げていない。さて、真珠母粉塵の吸入がこのような疾患を生じさせるという考えが正しいとしても、その作用機序は謎である。これらの有害作用はどのようにして生じるのか。Englishが推測するように、全身的な栄養障害、すなわち異液質の発生によるのか、それとも他のどのような仕方によるのか。
この問いに答えることが本論文の主題であり、ここでは本疾患の病因および病因発生についての考察が主要部分となる。
真珠母の粉塵を吸入することが疾患を引き起こすかという第一の問題には、その成分の詳細な化学的検討が必要である。加工されるのは、ほとんどもっぱら内層である。真珠母を目的に適した小片に分割した後、二つの層を割って分離し、貝殻の内層を研磨工の作業に使用する。したがって、研磨によって生じる粉塵は、この内層の微粒子のみからなる。この作業に使用する鋼製器具から生じるごく少量の粉塵と、旋盤から出る木片は、重力により床に沈降するため、考慮する必要はない。
貝殻片の研磨で生じる粉塵はごく少量か、またはまったくない。通常、湿らせた砥石で研磨するからである。したがって、作業室内に浮遊する粉塵が主として真珠母の内層の粒子からなることは十分明らかである。一般的な二枚貝殻の化学分析によれば、真珠母は90-95 per cent. CO2
CaO、2-3 per cent.の有機物、およびほぼ同率のその他の塩類からなる。真珠母について信頼できる正確な分析は見いだせなかった。その粉塵の作用を理解するには、成分を知る必要があった。化学病理研究所助手のKlansen博士が、私の特別な依頼により、真珠母の非常に信頼できる満足な定量分析および定性分析を行ってくれた。このことについて私は同博士に深く感謝している。
貴重な真珠母をもたらすAvicula margaritiferaの貝殻は、他の二枚貝殻と同様に、解剖学的および化学的に三つの成分、すなわち層からなる。
第一、外層または鱗片層。重なり合う多数の褐色鱗片からなる。
第二、石灰層(Schlossbergerによるカキ殻についての用語)。光沢のない白亜色で粉砕可能な塊からなり、特に外層と内層との間に多く蓄積し、前者の個々の薄板の間にもかなり存在し、後者にもごく少量存在する。
第三、真珠母層。全層中の最内層であり、既知の輝きに加えて最大の堅牢性を備え、外層と同じく層状である。個々の薄層間には微量の石灰質物質が認められる。Klausen博士の分析によると、これらの各層は次の組成からなる。
I
外側鱗片層:有機物質10.22;HO 0.55;CO2 89.23
CaO、微量のMgOおよびアルカリ塩類。
II
石灰層:有機物質10.15;HO 0.32;CO2 89.49
CaO、微量のMgOおよびアルカリ塩類。
III
真珠母層:HO 5.57、不溶性有機物質;HO 0.11、可溶性有機物質;HO 0.47;CO2 93.555
CaO;アルカリ塩類(塩化物および硫酸塩)0.295。
この中にPO3は検出できなかった。
有機物質は窒素16.7 per cent.からなる(二回の分析結果)。HOに不溶の有機物質は、希アルカリおよび希酸にも不溶である。濃厚な沸騰アルカリおよび酸はこれを溶解するが、同時に分解する。
有機物質中にリンおよび硫黄は検出できなかった。
分析結果によれば、真珠母の有機物質は他のすべての貝殻と同じ成分から構成され、同様に窒素を高率に含む。
真珠母研磨工が作業する状況を単に観察するだけでも、彼らは絶えず粉塵を呼吸し、それが吸気とともに自由に気管支へ入り、最終的には肺へ達し、さらに粉塵が血液に入るものと思われる。それでもなお、私は自分の仮説が真実であることをあらゆる手段で証明しなければならなかった。私の結論はこの事実に基づくため、このような説は最も信頼でき、最も簡単な実験によって証明されなければならないからである。
これを実行するため、私は犬を密閉したブリキ箱に入れ、その中へ送風器を用いて真珠母の粉塵を吹き込んだ。この方法で、空気は絶えず多かれ少なかれ粉塵で飽和していた。この粉塵は真珠母ボタン工場から約60 pounds入手し、篩によって木片と鋼片を除去した後、上記の目的に用いた。この量を用いて4か月半にわたり実験を継続し、動物には毎日4時間から5時間、この装置内で濃厚な粉塵を吸入させなければならなかった。残りの時間は犬舎で飼育した。若い犬に骨炎を発生させることを考えていたが、その結果は何も認められなかった。しかし、呼吸器内への真珠母粉塵の侵入および蓄積に関しては、最も明瞭で顕著な結果を得た。装置が完全に作動しているとき、その中にわずか30分滞在しただけで、犬は全身を粉塵で覆われ、鼻孔の開口部には粉塵が厚く付着した。
2週間後、犬は軽く咳をし始めた。当初は、雌犬1頭と生後6週の仔犬2頭を実験装置に入れていた。しかし仔犬が8月5日と12日に小葉性肺炎のため死亡したので、9月末まで実験を続けるため、別の若い犬を用いなければならなかった。これらの死亡動物では、呼吸器の粘膜および肺実質、すなわち鼻、喉頭、気管、気管支の粘膜に真珠母粉塵を検出できた。石灰質粉塵は、顕微鏡およびHCl処理により、粘液上の上皮と、ところどころでは粘膜上皮の最表層にのみ検出できた。4頭すべての犬(うち2頭は屠殺した)の肺では、真珠母粉塵は最小気管支および肺胞の上皮内だけでなく、さらに顕著には実質内に埋没し、針頭大から麻実大に至る粒子として散在していた。これらの蓄積物は、触診によってさえ石灰質として識別でき、HClを加えると発泡した。アルコール中に保存した標本の顕微鏡検査が証明するように、これらの石灰質粉塵の蓄積物は肺組織の実質内に存在した。これに対し、「Müller's fluid」に長期間保存され、CO2
CaOを失った標本では、かなりの倍率で、均質な光屈折性物質の極微小粒子を検出できた。その一部は組織内に遊離し、一部は円形細胞内にあり、希薄なカリ溶液、HClまたはHNO3を加えても形態にも状態にもまったく変化がなかった。したがって、これは脱灰された真珠母粉塵の有機物質「Conchiolin」とみなすことができる。ゆえに真珠母粉塵は、上皮を通過して、または上皮の破壊後に、最小気管支および肺胞から実質内へ侵入したに違いない。
犬の気管支腺には、真珠母粉塵の蓄積を検出できなかった。これらの実験は、真珠母研磨工が吸入した真珠母粉塵が、犬を置いた条件と完全に類似した条件下で肺実質へ侵入することを疑いなく証明した。ただし人間は、同じく飽和した有害な空気を毎日さらに長時間呼吸する。この結論は、真珠母研磨工に多発する疾患の性状によって裏づけられる。
これらの工場で働き始めた当初、労働者はしばしばカタル性気管支炎に襲われる。工場主は、これらの疾患が工場での作業の結果であることを認めようとしない。
労働者はしばらくすると、粉塵が呼吸器に及ぼす刺激に慣れ、その結果、咳の頻度が減るようである。
観察と経験によれば、どのような粉塵でも吸入が持続すると、呼吸器はその刺激作用に対して感受性が低下する。真珠母粉塵の性質が、組織をほとんど機械的にしか刺激しないものであることを思えば、これは奇異ではない。
HirtとMerkelは、真珠母研磨工の疾患に関する著作の中で見解が一致していない。Merkelは真珠母研磨を健康に有害な職業に分類している。Hirtはこれをあまり重視していない。MerkelはGreenhowの発見に言及している。真珠母研磨工の肺に、粟粒大からヘーゼルナッツ大に至る粉塵の蓄積物が認められたというもので、これはわれわれの実験の正しさを裏づける。この職業について罹病率および死亡率の統計を収集することは、非常に興味深いであろう。この目的にはウィーンが最適である。この種の工場が最も盛んだからである。私の知る工場では、約200人から300人が雇用されている。
私が訪れた各工場の被雇用者が12歳から20歳であったことは、注目すべき事実として私の目を引いた。この点を質問しても、得られたのは曖昧で満足できない回答だけであった。
ここで、これらの疾患の病因および病因発生を考察しよう。
第一に、この疾患は、思春期前後の、まだ成熟していない若者に認められている。十分に成長した者がこれに襲われた症例は、われわれの知る限り存在しない。これらの工場で数か月から1年または2年という長短さまざまな期間働いた後、労働者の一部が発病する。(正確な割合は示せない。)一度この疾患に襲われた労働者は、作業を再開すると常に再び発病しやすい。疾患はまず、後に病変部となる骨の、多少とも強い痛みとして現れる。痛みは通常突然に発現する。疾患の初期には持続性であるが、数日後にはわずかに間欠的となり、患者は通常これをリウマチ性疼痛と表現する。それは疾患のその後の進展が起こる骨の部位に厳密に限局する。以前に発病した者は、この疾患に特有の独特な疼痛感覚によって、発病の始まりを直ちに認識する。初めのうち、骨への圧迫によっても筋肉の運動によっても、痛みは増強しない。
疼痛の出現後まもなく、全身状態が障害され、軽度の発熱が生じる。私がたびたび診療し、十分に観察する機会を得た患者には、常に悪寒を伴わない軽度の発熱があった。口渇増加、食欲減退、部分的または完全な不眠、軽い冷えの感覚(ときに悪寒)と交互に現れる全身の熱感、沈渣を伴う暗色尿の分泌、これらが全身症状である。診療所の患者では、体温上昇が数日間持続し、疼痛の増強と発熱の増悪により作業が不可能となる。その後、第二の症状として病変骨の腫脹が生じる。
腫脹は常に骨幹の一端または他端に最初に生じ、その中央にも骨端にも決して生じない。疾患が長骨にある場合、腫脹は厳密に限局した一点に生じ、そこから拡大する。
外部から認められる腫脹は、初めは純粋に骨膜性であり、対応する骨端側にも骨幹の境界側にも、鋭く明瞭で明確な縁をもって境される。後には周囲の軟部組織も多少とも腫脹に関与し、その結果、罹患肢に著しい腫脹を生じることがある。この腫脹は、他のあらゆる骨膜腫脹がごく軽い接触にもきわめて痛むのと同様に、ごく軽い接触にもきわめて痛む。その硬さはさまざまである。初めは軟らかく弾力性があり、多少とも明瞭な波動を呈する。長期間後には硬くなり、骨のように硬くなることもある。われわれの診療所では膿瘍を形成した症例を認めていないが、それでも観察下の2症例では、明瞭な波動により液体の蓄積を確実に診断でき、その液体は再び吸収された。
Englishは膿瘍形成を来した一症例に言及している。私は骨化様の腫脹を数回認めたが、それは長短さまざまな期間の後に消失した。
腫脹は疾患とともに骨幹端から骨の中央へ進行し、その後、骨の全長、さらに骨端へも拡大し、関節炎を生じることがあり、これは化膿に終わることもある。
Englishは、骨幹の一端に腫脹が常に生じることを栄養動脈の走行と関連づけ、次のように述べている。「疾患は常に、arteria nutriensが向かって走行する側の骨幹端から始まる。そこは血圧が最大となる点であり、そこから反対側の端へ進行する。」
Englishがこの結論に至ったのは、彼が観察した症例で罹患していた骨について、腫脹の発生および進行とarteria nutriensの走行とを比較したためである。Englishは、高い血圧が疾患を引き起こす、または少なくとも主要因の一つであると考えているようである。動脈の方向またはより高い血圧が、炎症過程の発生とどのような関係をもつのかを理解することは非常に困難である。私は彼の結論に反論し、自らの結論を明確にし、真珠母研磨工における骨炎の病因および病因発生についての私の見解を簡潔に説明しなければならない。
証明されたように、呼吸運動により(呼吸気とともに)肺組織内へ入る真珠母粉塵を、骨炎を生じさせる有害因子とみなす。
骨の炎症を生じさせる刺激物はConchiolinでなければならない。骨髄毛細血管内の血流遅延は、血管内へのConchiolinの蓄積に続発し、最小血管の閉塞と、その結果としての塞栓症を引き起こすものと考えられる。あらゆる点から、真珠母の不溶性有機物質であるConchiolinが刺激因子であると私は考える。
真珠母研磨工に骨炎が多発することは、梅毒、膿血症、または敗血症に続発する骨膜炎とある程度類似している。
この疾患の病因および病因発生は、次のようなものと考えられる。真珠母研磨工は真珠母粉塵を吸入し、その一部は肺組織内へ入り、一部は再び喀出される。粉塵は小さな散在性粒子として肺内に蓄積し、肺組織の局所炎症を生じさせるが、知覚できる症状を示すことはほとんどない。しかし長期にわたる吸入の経過中に、他のあらゆる種類の粉塵の吸入後に起こるものと同様の変化を肺組織に生じさせることがある。CO2
CaOおよびConchiolinからなる真珠母粉塵は、肺組織内で徐々に変化する。CO2
CaOは溶解し、Conchiolinは体液中に不溶性物質として残る。これは他の種類の粉塵と同様に循環へ入り、骨幹端の毛細血管に蓄積し、最終的に最小動脈を閉塞させ、梗塞を生じさせる。原発性骨髄炎は、接触性の波及によってのみ骨炎、骨膜炎および関節炎へ至る。真珠母の特定物質によって生じる骨髄炎であるため、これを「Conchiolin骨髄炎」と呼ぶことができる。
上記の説明によれば、骨髄炎に常に伴う骨炎および骨膜炎は、それぞれの組織に進展した炎症にすぎないとみなすべきであり、それ自体に特異性はない。しかし、経験が教えるように、角粉塵の吸入が類似または同一の骨疾患を生じるのであれば、私はそれを非常にあり得ると考えるが、Conchiolin骨髄炎のほかに角質物質骨髄炎も存在し得る。
以下に若干の臨床観察を示す。
I
Ostitis maxillæ inferioris。B. T.、15歳、真珠母工場勤務;前腕の骨炎もあり。
II
Ostitis radii et ulnæ utriusque。N. F.、17歳、勤務2年。
III
Ostitis fibulæ sin。J. J.、16歳、工場勤務3年。
IV
Ostitis ulnæ dext。D. T.、15歳、工場勤務1年半。
V
Ostitis ossium metatarsi pedis sin. T. G.、14歳、工場勤務2年。初回入院、1872年5月20日。第2回、Ostitis ulnæ sin.、1873年12月。第3回、Ostitis scapulæ sin.、1874年10月。第4回、Ostitis humeri sin., ossis cuboidei sin., et ossis tali dext.、1874年12月19日。
VI
Ostitis femoris sin。K. Sch.、18歳、真珠母工場で3年半勤務。
これらすべての症例は、真珠母研磨工の骨炎が常に骨髄炎として始まり、骨炎および骨膜炎がその結果として続発することを示している。
長骨の骨炎の性状についてわれわれが熟知しているところによれば、短骨および扁平骨における原発性骨髄炎の病因および病因発生も、同じ過程、すなわち海綿質内への
Conchiolinの蓄積と最小血管の塞栓症に遡らなければならない。
もう一つだけ述べておくべき事実がある。骨膜性腫脹は骨膜膿瘍に類似した症状を呈して現れるが、結局われわれには自然穿孔を観察する機会は一度もなく、常に再吸収が起こった。
現在までの経験によれば、疾患の転帰は原則として消散、すなわち良好である。化膿はそれほど頻繁ではない。
一度罹患した者がなぜ再びこの疾患に罹患しやすいのかという問題は、まだ解決されていない。一般に炎症が同じ場所に二度生じるのではなく、反対に新しい場所に生じるため、その都度、新たな独立した疾患と呼ぶことができる。不思議なことに、工場を辞めた者は疾患を免れるが、仕事に戻るとすぐ再び発病する。
予後は良好である。栄養は障害されず、炎症過程が消退した後には完全な健康状態に戻り得る。