아산화질소 웃음가스의 유해한 영향

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박마이 병원 정신건강연구소는 N2O 가스가 인체 건강에 미치는 영향을 평가한 보고서를 보건부 과학훈련부 에 보냈습니다.

아산화질소는 흡입 시 행복감을 주는 효과 때문에 험프리 데이비가 붙인 "웃음가스"로도 알려져 있으며, 이러한 특성 때문에 오락용 약물로 사용되기도 했습니다. 아산화질소는 세계 보건 기구(WHO)의 필수 의약품 목록에 등재되어 있습니다.

일러스트 사진.

아산화질소( 질소산화물) 는 화학식이 N2O이고, 산업, 의학, 식품 산업 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 화학물질입니다.

그러나 최근 몇 년 동안, 특히 바, 디스코, 축제에서 오락적 목적으로 아산화질소를 사용하는 경우가 전 세계적으로 급증하고 있습니다.

영국에서는 2016년에 아산화질소가 가장 인기 있는 오락용 약물이었습니다. 베트남에서는 의료 시설에서 이 제품을 사용하여 중독 사례가 반복적으로 발생했습니다.

국립정신건강연구소 보고서는 아산화질소 사용이 인체 건강에 심각한 영향을 미칠 수 있음을 분명히 보여줍니다. 특히 청소년의 아산화질소 남용 실태는 특별한 주의가 필요합니다.

N2O는 매우 빠르게 작용하며 흡입 후 몇 초 이내에 통증 완화, 행복감, 환각 등의 생리적 효과를 나타냅니다. 농도는 약 1분 후 최고조에 달하고 몇 분 내에 사라지며, 숙취 현상도 없습니다. 흡입 후 바로 일상생활로 복귀할 수 있습니다.

따라서 아산화질소는 단기적인 "환각" 효과를 유발할 수 있기 때문에 오락용 약물로 사용됩니다. 대부분의 오락용 약물 사용자는 아산화질소가 뇌에 미치는 독성과 급성 및 만성 손상 가능성을 인지하지 못하고 있습니다.

아산화질소는 지구 온난화를 유발하는 기체 중 하나입니다. 통계에 따르면, 아산화질소는 농업, 연료 연소, 폐수 처리, 산업 공정 등 인간 활동에서 발생하는 미국 전체 온실가스 배출량의 6%를 차지합니다.

연료 산업에서 아산화질소는 로켓 추진제의 산화제로 사용되며, 경주에서는 엔진 출력을 높이기 위해 사용됩니다.

식품 산업에서 N2O는 휘핑크림 생산 시 혼합 및 발포제(R942)로 사용됩니다. 아산화질소는 질소 순환의 일부로 대기 중에도 존재합니다. 이 분자들은 토양 속 박테리아, 태양의 자외선 또는 화학 반응을 통해 제거되기 전까지 평균 121년 동안 대기 중에 남아 있습니다. 5

오락용으로 사용되는 아산화질소는 종종 식품 산업용으로 설계된 미리 채워진 풍선이나 소형 가압 금속 용기에 담겨 판매됩니다.

아산화질소의 산업적 생산은 질산암모늄을 2500°C로 가열한 후 특수 장비를 사용하여 NH3, N2, N2, NO2, HNO3와 같은 불순물을 제거하는 과정을 포함합니다. 이러한 불순물 가스와 함께 아산화질소를 흡입하면 중독될 수 있습니다.

아산화질소는 일반적으로 임계 온도 이하의 실린더에 저장되어 액체 아산화질소 부피당 증기로 존재합니다. 이러한 실린더는 증기상이 팽창함에 따라 증가하는 압력을 감당할 수 있도록 채워져 있습니다. 실린더에 액체를 채우고 임계 온도 이상에서 보관하면 폭발 위험이 있습니다. 2

아산화질소는 1844년부터 치과와 수술에서 마취 및 진통제로 사용되어 왔습니다. 스니더, 신약 개발. 초기에는 이 가스가 고무 천으로 만든 호흡 주머니로 구성된 간단한 흡입기를 통해 전달되었습니다.

오늘날 아산화질소는 병원에서 비교적 자동화된 진통 기계, 마취 기계, 의료용 인공호흡기를 통해 사용되고 있는데, 이를 통해 2:1 비율로 산소와 혼합된 아산화질소의 정밀하게 측정된 유량이 공급됩니다.

아산화질소는 약한 전신 마취제이므로 일반적으로 전신 마취에 단독으로 사용되지 않고, 세보플루란이나 데스플루란과 같은 더 강력한 전신 마취제의 운반 가스(산소와 혼합)로 사용됩니다. 마취에 아산화질소 를 사용하면 수술 후 메스꺼움과 구토 위험이 증가할 수 있습니다.

치과 의사는 환자가 깨어 있는 동안 흡입할 수 있도록 혼합물을 저장하고 분배하는 간단한 기계를 사용하는데, 유량계를 사용하여 상대적 진통 가스 혼합물 비율이 항상 최소 30%의 산소와 최대 상한인 70%의 아산화질소를 유지하도록 합니다.

아산화질소 흡입은 출산, 외상, 구강 수술, 급성 관상동맥 증후군의 통증 완화에 흔히 사용됩니다. 분만 중 아산화질소 흡입은 분만 중인 여성에게 안전하고 효과적인 보조제로 입증되었습니다.

영국과 캐나다에서는 엔토녹스와 니트로녹스가 구급대원(미등록 의료진 포함)에서 매우 효과적이고 빠르게 작용하는 진통 가스로 흔히 사용됩니다.

50% 아산화질소는 병원 이전 환경에서 훈련된 비전문 응급처치자가 사용하는 것이 고려될 수 있습니다. 50% 아산화질소를 진통제로 사용하는 것은 비교적 쉽고 안전하기 때문입니다.

N2O는 코발라민(I)을 코발라민(III)으로 산화시켜 코발라민(비타민 B12라고도 함)을 불활성화하고, 그 결과 특히 혈액 내 B12 저장량이 낮은 사람들에게 기능성 비타민 B12 결핍증을 유발합니다.

길먼의 연구에 따르면, N2O는 오피오이드 시스템에 영향을 미쳐 진통 효과를 나타냅니다. N2O는 뇌의 오피오이드 뉴런을 활성화시켜 뇌간에서 내인성 오피오이드를 분비하게 하고, 감마아미노부티르산(GABA)을 분비하는 뉴런을 억제하여 노르아드레날린 경로를 활성화하고 궁극적으로 통증을 완화합니다.

N2O의 효과는 척수의 α1-아드레날린 수용체와 α2-아드레날린 수용체를 통해서도 매개됩니다. 또한, N2O가 NMDA 수용체를 차단하면 GABA성 세포, 특히 복측피개영역과 측좌핵에서 도파민 뉴런에 대한 억제가 증가하여 도파민 폭발이 발생합니다.

결과에 관해서, 도파민, 노르에피네프린, NMDA 수용체 시스템에 대한 N2O의 영역 의존적 효과에 대한 연구는 행복감, 정신병적 증상(환각), 충동적 행동 장애, 공격성의 임상적 증상을 설명했습니다.

Oussalah 외 연구진(2019)에 따르면, N2O 노출은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 50개국 이상에서 10만 명 이상의 응답자를 대상으로 한 2016년 전 세계 향정신성 물질 사용 설문조사에 따르면, N2O를 간헐적으로 사용하는 사용자의 4%가 신경독성 증상을 보고했으며, 약 3%는 감각 이상을 보고했습니다.

가장 흔한 급성 임상 증상으로는 감각 이상(80%), 보행 불안정(58%), 사지 근력 약화(43%)가 있습니다. 덜 흔한 급성 임상 증상으로는 편마비, 사지 감각 저하, 전정 기능 장애 등이 있습니다.

정신 활성 물질 사용자를 대상으로 한 전 세계 조사에 따르면 신경학적 증상 외에도 망상, 환각, 인지 장애 등의 정신과적 증상이 급성적으로 나타날 수도 있습니다.

N2O의 장기간 지속 사용은 말초신경병증, 척수병증, 탈수초성 질환(통틀어 탈수초성 다발신경병증(GDP))과 같은 심각한 만성적 결과를 초래하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 질환은 근육 약화, 전정 기능 장애, 감각 저하 등의 임상적 증상을 보이며, 궁극적으로 사지 마비로 이어질 수 있습니다.

최근 척수 자기공명영상 연구에서는 척수가 점진적으로 퇴화되는 것을 보여주는데, 특히 N2O 사용자의 척수 후부와 측부에서 퇴화되는 것을 보여줍니다.

N2O 사용 수준과 척수병 및 GDP의 정도 사이에 양의 상관관계가 발견되었으며, 만성 N2O 사용자 대부분(평균: 6개월 동안 하루 300개의 아산화질소 통 사용)은 코발라민 결핍으로 인한 신경병증 징후를 보였습니다.

코발라민(비타민 B12) 보충제는 대부분의 환자에게 신경학적 개선이나 회복을 상당히 가져오지만, 일부 환자는 부분적인 회복만 보이고 이상감각, 사지 약화 및/또는 마비와 같은 지속적인 신경병증이 나타납니다.

게다가 N2O를 장기간 사용하면 정신 질환 증상(불안, 우울증, 조증, 정신병, 인지 장애 및 섬망)이 나타날 수도 있습니다.

정신 증상은 신경학적 손상으로 인한 장애(이상감각, 무감각, 보행 장애, 쇠약, 사지 마비)와 동시에 나타날 수도 있고, 신경학적 장애를 동반하지 않고 독립적으로 나타날 수도 있습니다.

일반적인 정신과적 증상: 우울증, 경조증, 불안, 정신병: 편집증, 환각(청각적 환각, 시각적 환각), 행동 장애(충동적이고 공격적이며 폭력적인 행동이 나타남) 또는 성격 변화.

N2O를 남용하는 사람들은 기억 장애, 언어 장애, 지각 장애, 섬망 등 인지 장애를 보일 수도 있습니다.

결론적으로, 정신건강연구소 보고서는 N2O가 발견 및 생산되어 산업 및 의학 분야에서 널리 사용되고 있다고 밝혔습니다. 그러나 최근 N2O를 기분 전환용 물질로 남용하는 사례가 급증하고 있으며, 이를 통제하기가 어렵다는 점을 지적했습니다.

N2O를 권장 범위를 넘어 부적절하게 사용하면 신체의 여러 장기와 시스템에 영향을 미치는 매우 심각한 결과가 초래됩니다.

척수 손상, 미엘린 덮개 손실로 인한 다발신경병증 등 일반적인 신경 병변은 이상 감각, 불안정한 걸음걸이, 사지 약화를 유발합니다.

망상, 환각, 행동 장애, 조증, 우울증, 불안, 인지 장애 등의 정신 질환. 남용, 의존 및 다른 향정신성(중독성) 물질의 병용 사용 위험이 동반됨.

몇몇 사례 보고에 따르면 호흡기 및 심혈관 손상이 감지되면 N2O로 인한 사망 위험이 있는 것으로 나타났습니다.