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角膜・外眼部疾患

パリトキシン角膜炎(サンゴ角膜炎)

1. パリトキシン角膜炎(サンゴ角膜炎)とは

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パリトキシン角膜炎は、パリトキシン(palytoxin: PTX)の眼への局所曝露により生じる角膜炎ないし角膜結膜炎である。サンゴ角膜炎(coral keratitis)とも呼ばれる。

PTXは分子量2,680 kDaの非タンパク質性ポリエーテル毒素であり、1971年にハワイで初めて単離された。スナギンチャク(zoanthids)を中心としたソフトコーラルに含有されるが、イソギンチャク、渦鞭毛藻、藻類、多毛類、カニ、魚類からも検出されている2)

本疾患はきわめて稀であるが、家庭用アクアリウムの普及に伴い報告数が増加傾向にある2,3)。Farooqらは2017年、7例の角膜毒性症例を集積した多施設後方視的症例集積研究を報告しており、軽度の点状表層上皮症から両眼性の角膜融解・穿孔まで多彩な所見を呈することを示している1)

PTXの全身曝露は致死的となりうる。苦味・金属味、倦怠感、呼吸困難に始まり、重症例では呼吸不全や心不全により死亡する2,3)

Q 家庭の水槽のサンゴは危険ですか?
A

スナギンチャク属のすべてのサンゴがPTXを保有するわけではないが、外見からの判別は不可能であり、すべてが有毒であると想定して取り扱うべきとされる。アクアリウム愛好家の間でも、PTXの危険性に関する認知は限定的である。

曝露直後から急性の症状が出現する。

  • 灼熱痛:眼に毒素が接触した直後から生じる最初の症状
  • 視力低下角膜浮腫や上皮欠損に伴い出現する
  • 羞明前房炎症を伴う場合に顕著となる
  • 異物感角膜上皮障害に起因する

眼症状に加え、全身症状(呼吸困難、胸痛、咳嗽、頻脈、悪心・嘔吐、頭痛、発熱、筋肉痛、金属味)が現れることがある。

細隙灯顕微鏡所見は多彩であるが、代表的な所見を以下に示す1,2)

所見頻度特徴
結膜充血高頻度曝露直後から出現
輪状浸潤高頻度PTX角膜炎の特徴的所見
デスメ膜皺襞高頻度角膜浮腫に伴う
  • びまん性上皮欠損角膜上皮の広範な脱落
  • 前房反応虹彩炎を伴う場合がある
  • 眼瞼腫脹:曝露部位周囲の浮腫
  • 輪部白斑・輪部細胞不全:重症例で生じる。角膜上皮幹細胞の障害を示唆する1)
  • 結膜の無血管化:部分的な虚血性変化
  • 角膜穿孔:最重症例の合併症。緊急手術を要する1,3)

前眼部光干渉断層計AS-OCT)による高解像度評価では、角膜実質の高反射所見やデスメ膜皺襞が描出され、角膜厚の菲薄化を伴わない症例も報告されている6)

PTXの眼への曝露は以下の経路で生じる2,3)

  • 直接噴射:サンゴが外的刺激に対し毒液を噴出し、眼に直接到達する
  • 水槽水・海水の飛散:水槽の清掃・サンゴの移動時に汚染された水が跳ねる
  • 汚染された手による接触:保護手袋なしでサンゴに触れた手で眼をこする6)
  • エアロゾル吸入:サンゴ除去のために熱湯をかけた際に発生するPTX含有蒸気を吸入する。最も一般的な曝露形態は吸入であるが、眼曝露は最も稀3)
  • アクアリウム愛好家:最大のリスク群。ソフトコーラルの飼育・清掃・除去時に曝露する
  • スキューバダイバー:海中でのサンゴとの接触
  • 漁師:漁獲物に付着したサンゴ由来のPTXへの曝露
Q サンゴを安全に取り扱うにはどうすればよいですか?
A

保護ゴーグル・防水手袋・マスクの着用が基本である。サンゴの除去に熱湯を使用するとPTXがエアロゾル化するため、この方法は避けるべきとされる。換気のよい場所で作業し、作業後は必ず手洗いを行う。

PTX曝露を検出する確定的な検査法は存在しない。診断は臨床的に行われ、以下の2点が必須である。

  • PTXへの曝露歴が明確であること
  • 曝露と症状発現の間に明確な時間的関連があること
  • 眼pH測定:通常正常であるが、初期には上昇していることがある
  • 微生物培養:通常陰性。ただし培養陽性であってもPTXの診断を除外すべきではなく、二次感染の可能性を考慮する

非特異的な臨床像を呈するため、鑑別は多岐にわたる。

  • 感染性角膜結膜炎:細菌・真菌・ウイルス性角膜炎。培養検査で鑑別する
  • アカントアメーバ角膜炎:輪状浸潤が類似するが、コンタクトレンズ使用歴が手がかりとなる
  • 毛虫眼炎(ophthalmia nodosa):機械的刺激物による眼炎。曝露歴で鑑別する
  • 薬剤性角膜融解:NSAIDsなどによる中毒性角膜融解
  • その他の化学外傷:酸・アルカリ外傷

確立された治療プロトコルは存在しない。発表された症例報告からの経験的知見に基づき対応する。

治療の第一歩は洗眼による毒素除去である。生理食塩水または人工涙液で速やかに大量洗眼を行う2,5)。コンタクトレンズを装用している場合は直ちに除去する。レンズが毒素の濃度や曝露時間を増大させるためである2)

軽症

局所ステロイド:1%酢酸プレドニゾロンを1日6回以上点眼する2,5)

予防的抗菌薬:二次感染予防として局所抗菌薬を併用する5)

中等症

局所ステロイド強化:1%酢酸プレドニゾロンを1時間ごとに点眼する2)

アスコルビン酸角膜実質融解の予防を目的とする。

ドキシサイクリン内服:コラゲナーゼ活性を抑制し角膜融解を防ぐ。

経口ステロイド:炎症が高度な場合に追加する。

重症

羊膜移植:遷延性上皮欠損に対し施行する4)

眼瞼縫合:上皮修復促進のため行う。

角膜移植:潰瘍・穿孔例では緊急の全層角膜移植が必要となる1,3)

軽症例では局所ステロイドと抗菌薬による2週間程度の保存的治療で完全治癒が得られることが報告されている5)。一方、Ruizらの報告例では羊膜移植を要する重症経過をたどっており、また集中治療室での全身管理を要した例も存在する3,4)

Q 眼に毒素が入った場合の応急処置はどうすればよいですか?
A

直ちに大量の水または生理食塩水で洗眼する。コンタクトレンズを装用中であれば速やかに除去する。眼をこすらないように注意し、できるだけ早く眼科救急を受診する。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

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PTXの角膜細胞に対する影響は完全には解明されていないが、いくつかの機序が提唱されている。

PTXの主要な細胞毒性機序はNa+/K+ ATPase(ナトリウム・カリウムポンプ)の阻害である2)。このポンプは本来、能動的なイオン輸送体として機能するが、PTXの結合により非選択的なイオンチャネルへと変換され、細胞膜を介した陽イオンの非制御的な流入が起こる。細胞内Ca²⁺の蓄積と細胞内イオン環境の崩壊により細胞死が惹起される2)

PTXはアクチン・マイクロフィラメントを破壊する。これにより角膜上皮細胞の遊走能が低下し、創傷治癒プロセスが遅延する。

PTXは血管収縮作用をもち、結膜の部分的な無血管化を引き起こしうる。加えて炎症性反応を誘導する。

これらの機序が複合的に作用し、以下の病態が段階的に進行する。

  • 角膜上皮細胞の死滅 → びまん性上皮欠損
  • 実質の細胞骨格破壊 → 角膜融解(keratolysis)
  • 潰瘍形成 → 穿孔

角膜移植が行われた検体の組織病理学的検査では、重度の角膜融解、急性および慢性角膜炎(炎症細胞数は比較的少ない)、実質瘢痕が認められている1)


  1. Farooq AV, Gibbons AG, Council MD, Harocopos GJ, Holland S, Judelson J, et al. Corneal Toxicity Associated With Aquarium Coral Palytoxin. Am J Ophthalmol. 2017;174:119-125. (PMID: 27793603)

  2. Moshirfar M, Hastings J, Ronquillo Y, Patel BC. Palytoxin Keratitis. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023. (PMID: 31985993, Bookshelf ID: NBK553212)

  3. Barrett RT, Hastings JP, Ronquillo YC, Hoopes PC, Moshirfar M. Coral Keratitis: Case Report and Review of Mechanisms of Action, Clinical Management and Prognosis of Ocular Exposure to Palytoxin. Clin Ophthalmol. 2021;15:141-156. (PMID: 33469260, PMC: PMC7811479)

  4. Ruiz Y, Fuchs J, Beuschel R, Tschopp M, Goldblum D. Dangerous reef aquaristics: Palytoxin of a brown encrusting anemone causes toxic corneal reactions. Toxicon. 2015;106:42-45. (PMID: 26365918)

  5. Begaj T, Ong Tone S, Ciolino JB. Toxic Keratoconjunctivitis from Coral Reef. Case Rep Ophthalmol. 2021;12(2):694-698. (PMID: 34594206)

  6. Berges Marti M, Aragon-Roca D, Trejo-Velasco F, Garrido-Marin M, Oliveres J, Martin Nalda S. Palytoxin-Related Keratoconjunctivitis Assessed by High-Resolution Anterior Segment Optical Coherence Tomography. Turk J Ophthalmol. 2021;51(6):393-397. (PMID: 34963267, PMC: PMC8715661)

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