Yamamoto K

An acute fatal occupational cadmium poisoning by inhalation

SummaryA 43-year-old male smelter was admitted to a hospital on account of severe dyspnea about 2 days after exposure to brownish-yellow smoke produced by melting of “copper” scrap. On admission pronounced hypoxemia was revealed, and an oxygen-enriched gas was administered after intubation. Although inspired oxygen concentration was gradually increased, hypoxemia progressed and he died on day 11 in hospital.The principal autopsy finding was chiefly confined to the lungs. Both lungs were heavy (the left weighing 1,470 g; the right 1,710 g) and firm to the touch. Histologically, no normal alveoli were found throughout the entire lung. Some alveolar spaces were occupied by pneumocytes, others by organized exudate with fibrosis. Interstitial fibrosis was present. Patchy areas of inflammatory cell infiltrations as well as intra-alveolar hemorrhages were observed. On the basis of the above findings a diagnosis of diffuse alveolar damage was made.Based on the available evidence (presence of cadmium in the “copper” scrap, feature of the smoke, clinical signs with latent time, and high cadmium concentration of the lung), the diffuse alveolar damage was considered to have been caused by inhaled cadmium. The pulmonary change of the present case was more advanced in pathologic stage in comparison with those reported in the literature.ZusammenfassungEin 43jähriger Schmelzer wurde dem beim Schmelzen von „Kupferabfall“ entstehenden bräunlich-gelben Rauch ungefähr 5 Stunden lang ausgesetzt. Nach 2 Tagen trat eine schwere Dyspnoe ein. Bei Aufnahme in ein Krankenhaus wurde eine schwere Hypoxämie entdeckt. Nach der Intubation wurde ein sauerstoffreiches Gasgemisch verabreicht. Die Sauerstoffkonzentrationen der Einatmungsluft wurden allmählich gesteigert, jeoch schritt der Grad der Hypoxie fort. Der Kranke starb 12 Tage nach dem Unfall.Die wesentlichen Sektionsbefunde waren auf die Lunge beschränkt. Beide Lungenflügel waren schwer (die linke wog 1470 g und die rechte 1710 g) und derb. Histologisch wurden nirgends normale Alveolen gefunden. Mehrere Alveolarräume enthielten abgelöste Alveolarepithelien oder organisiertes Exsudat. Unter Berücksichtigung der oben genannten Befunde lautete die Diagnose „diffuse alveolare Schädigung“.Aufgrund des vorhandenen Kadmiums im „Kupferabfall“, der Eigenschaft des Rauches, dem klinischen Bild und der hohen Kadmiumkonzentration in der Lunge wurde die Ursache der Lungenveränderungen dem Kadmiumdampf im Rauch zugerechnet. Verglichen mit den Lungenveränderungen, die in ähnlichen Fällen beschrieben wurden, waren die Veränderungen in diesem Falle in weit fortgeschrittenerem Stadium.

Changes of contents of CO and water in blood exposed to heat—as to a possibility of estimating pre-exposure CO content of thermally coagulated blood on the basis of its water content

SummaryA blood sample containing CO in a glass vessel was heated in a thermostated water bath at various temperatures for varying lengths of time to compare changes in CO and water contents.With higher temperatures and longer exposure periods the degrees of thermocoagulation advanced and the contents of CO and water decreased. At the individual temperatures examined, changes of CO and water contents showed significant correlations. However, with different temperatures regressions differed significantly. The above was considered to show that the temperature, to which a blood sample had been exposed, must be known for successful application of the water content method to estimate pre-exposure CO content of heat-exposed blood.However, this requirement is considered difficult to be met.ZusammenfassungIn einem offenen Glasgefäß wurde kohlenoxidhaltiges Kaninchenblut während verschiedener Zeiteinheiten und bei verschiedenen Temperaturen erhitzt. Der Verlust an Wasser und der Abfall der Kohlenoxidkonzentration wurden gemessen. Je nach der Größe der thermischen Koagulation wird der Wassergehalt und die Kohlenoxidkonzentration bei steigender Temperatur und längeren Einwirkungszeiten vermindert. Eine Korrelation zwischen den Wasser- und Kohlenoxidgehalten und den Temperaturen konnte hergestellt werden. Um den Verlust an Kohlenoxid bei Hitzeeinwirkung abzuschätzen, wäre es nötig, die Temperatur, der das Blut ausgesetzt war, zu kennen. Diese Bedingung ist jedoch nur schwer zu erfüllen.

Prevalence of Cardiovascular Disease and Its Risk Factors in Primary AldosteronismNovelty and Significance: A Multicenter Study in Japan

There have been several clinical studies examining the factors associated with cardiovascular disease (CVD) in patients with primary aldosteronism (PA); however, their results have left it unclear whether CVD is affected by the plasma aldosterone concentration or hypokalemia. We assessed the PA database established by the multicenter JPAS (Japan Primary Aldosteronism Study) and compared the prevalence of CVD among patients with PA with that among age-, sex-, and blood pressure-matched essential hypertension patients and participants with hypertension in a general population cohort. We also performed binary logistic regression analysis to determine which parameters significantly increased the odds ratio for CVD. Of the 2582 patients with PA studied, the prevalence of CVD, including stroke (cerebral infarction, cerebral hemorrhage, or subarachnoid hemorrhage), ischemic heart disease (myocardial infarction or angina pectoris), and heart failure, was 9.4% (stroke, 7.4%; ischemic heart disease, 2.1%; and heart failure, 0.6%). The prevalence of CVD, especially stroke, was higher among the patients with PA than those with essential hypertension/hypertension. Hypokalemia (K+ ⩽3.5 mEq/L) and the unilateral subtype significantly increased adjusted odds ratios for CVD. Although aldosterone levels were not linearly related to the adjusted odds ratio for CVD, patients with plasma aldosterone concentrations ≥125 pg/mL had significantly higher adjusted odds ratios for CVD than those with plasma aldosterone concentrations <125 pg/mL. Thus, patients with PA seem to be at a higher risk of developing CVD than patients with essential hypertension. Moreover, patients with PA presenting with hypokalemia, the unilateral subtype, or plasma aldosterone concentration ≥125 pg/mL are at a greater risk of CVD and have a greater need for PA-specific treatments than others.

Acute Effects of Carbon Monoxide and Cyanide on Hepatic Mitochondrial Function

SummaryThe effects of carbon monoxide and cyanide on the hepatic redox state and energy charge were investigated. Rats were used for the experiment under pentobarbital anesthesia. Immediately after laparotomy, a rat was placed in an animal chamber made of a transparent plastic box and exposed to a test gas for 3 min. Every test gas was produced in a gas chamber connected to the animal chamber with a flexible tube. HCN was produced from NaCN and H2SO4. In the CO inhalation experiment, various amounts of CO were introduced into the gas chamber. Immediately after an exposure, about 2g liver was frozen in situ with a precooled clamp. Oozed blood from the wound surface was sampled. Concentrations of ATP, ADP, AMP, acetoacetate, and β-hydroxybutyrate in hepatic mitochondria were determined, and the redox state and the energy charge were calculated. For cyanide as well as CO, significant negative correlations were found between the concentration in the blood and the redox state. The same held true for the energy charge. The redox state showed a slight increase at low concentrations of both gases; however, thereafter it began to decrease sharply with increases in concentrations. When concentrations of the toxicant in the blood reached certain levels, a kind of turning point, beyond which the redox state does not decrease any more, was observed. It was about 40% for HbCO and about 2.0μg/ml for cyanide, and the points seemed to be related to the concentrations, beyond which cells are irreversibly damaged. On the other hand, the energy charge did not change at low concentrations. With an increase in toxicant concentrations, the energy charge decreased drastically. The rate of decrease in the energy charge became higher when blood concentrations exceeded certain levels. It was about 40% for HbCO and 2.0μg/ml for cyanide. The presence of low levels of blood cyanide did not affect the relationship between the energy charge and the HbCO concentration.ZusammenfassungDer Einfluß von Kohlenmonoxid und Blausäure auf die Funktion der Lebermitochondrien wurde untersucht. Alle Versuche wurden an Ratten in Pentobarbitalnarkose durchgeführt. Unmittelbar nachdem die Bauchhöhle der Ratten geöffnet wurde, wurden einzelne Tiere in einer Versuchskammer aus transparentem Kunststoff für 3min einem Prüfungsgas ausgesetzt. Jedes Prüfungsgas wurde in einer durch ein Plastikrohr mit der Versuchskammer verbundenen Gaskammer hergestellt. HCN wurde aus NaCN und H2SO4 hergestellt. Bei CO-Versuchen wurden verschiedene Mengen von CO in die Kammer eingeführt. Unmittelbar nach den Versuchen wurden etwa 2g Leber in situ mit einer abgekühlten Klemme gefroren. Eine Blutprobe wurde von der Wunde entnommen. Die Konzentrationen des Azetoazetats, β-Hydroxybutyrats, Adenosintriphosphats, Adenosindiphosphats und Adenosinmonophosphats der Leber wurden bestimmt, und anhand von ihren Werten wurden “redox state” (ein Verhältnis von Azetoazetats zu β-Hydroxybutyrats) und “energy charge” (ein Verhältnis von Summa von ATP und 0.5 ADP zu Summa von ATP, ADP und AMP) berechnet. In vergifteten Ratten verminderten sich “redox state” mit der zunehmenden Konzentration der Toxika im Blut. Als die HbCO-Konzentration 40% überstieg, trat eine Art Wende, bei der die Geschwindigkeit der Verminderung sich reduziert, ein. Für Zyanid war diese Wende 2.0μg/ml. Im Vergleich zu “redox state” verminderte sich “energy charge” langsamer. Aber die Geschwindigkeit der Verminderung beschleunigte sich, wenn die Blutkonzentration der Toxika eine Grenze überschritt. Die o.g. Wenden waren 40% für HbCO und 2.0μg/ml für Zyanid. In kombinierten Versuchen wurden Tiere einem Gasgemisch (CO und niederer Konzentration von HCN) ausgesetzt. Es wurde angenommen, daß es keine Wechselwirkung zwischen CO und HCN gibt.

The effects of drowning media on the lung water content. An experimental study on rats

SummaryThree kinds of drowning media, i.e., fresh water, isotonic saline, and hypertonic saline were used. After a rat was placed in a desiccator, measuring 17 cm in height and 14 cm in diameter, the vessel was filled with fluid.The average survival time of about 2.5 min did not differ significantly among the three groups. The hypertonic saline group showed the highest values in both the water content of the lung and the lung/body weight ratio; however, this group did not differ significantly from the isotonic saline group in either of the parameters. The difference between the isotonic saline group and the fresh water group was significant. There was a significant positive correlation between the two parameters. However, the lung/body weight ratio was more sensitive to the nature of the drowning media.The frequency, with which froth appeared at the nostrils of the animals that were recovered from the fluid differed significantly among the three groups. The froth appeared almost exclusively in the rats drowned in saline solution. The appearance rate seemed to depend on the salinity of the fluid.There was no significant difference in lactate concentrations among the three groups. The electrolyte (Na and Cl) concentrations in the blood of the right side of the heart reflected the composition of the drowning media.ZusammenfassungDrei Arten von Ertrinkungsflüssigkeiten (Süßwasser, isotonische Kochsalzlösung und hypertonische Kochsalzlösung) wurden angewandt. Nachdem eine Ratte in einen Exsikkator von 17 cm Länge und 14 cm Breite gebracht wurde, wurde das Gefäß mit Flüssigkeit gefüllt.Die Zeitdauer bis zum Todeseintritt von durchschnittlich 2,5 min differierte nicht stark zwischen den drei Gruppen. Die zwei „Kochsalzgruppen” zeigten höhere Werte als die „Wassergruppe”, sowohl was den Wassergehalt der Lunge als auch das Verhältnis Lungengewicht/Körpergewicht (relatives Lungengewicht) betrifft, aber es gab keine signifikante Differenz zwischen beiden „Kochsalzgruppen”.Die Häufigkeit, mit der Schaum aus den Nasenlöchern abfloß, differierte signifikant zwischen den drei Gruppen. Sie scheint vom Salzgehalt der Ertrinkungsflüssigkeit abzuhängen.Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Milchsäurekonzentrationen der drei Gruppen. Die Elektrolytgehalte (Na und Cl) im Blut der rechten Herzhälfte spiegelten die Natur der Ertrinkungsflüssigkeit wider.