血なしで生きられますか？その理由は、高圧酸素に近づくからです

著者: 于秋紅、首都医科大学北京天壇病院高圧酸素部門主任医師

査読者: 薛 連弼、華中科技大学深圳協和病院高圧酸素科主任医師

血がいかに貴重であるかは誰もが知っています。動物（人間を含む）にとって、血液がなければ生命はありません。血液は栄養素を運び、また生命維持に必要な酸素を様々な重要な臓器に運びます。動物は血がなくても生きられると聞いたことがありますか?ゆっくりお話ししましょう。

1. 血なまぐさい人生

かつてオランダの学者が子豚から血液を抜き取り、それを生理食塩水とコロイド溶液に置き換える実験を行ったところ、子豚のヘモグロビン（Hb）が減少し、血球がほとんど残らなくなりました。私たちの日常の状況下では、それは間違いなく死んでしまうでしょう。しかし、この子豚は酸素室に入れられ、水深20メートルの圧力に相当する3気圧（絶対大気圧：ATA）に加圧されました。子豚は高圧環境下で純酸素を呼吸し、何の異常も見せずに無事に生き延びた。 45分後、輸血が行われ、子豚は減圧されて小屋から出されましたが、まだ元気に生きていました。当時大反響を呼んだのが『血なまぐさい人生』という本です。そこに記載されていた方法は高圧酸素（HBO）療法でした。それ以来、HBO療法は急速に世間の注目を集めるようになりました。

2.高圧酸素療法とは何ですか?

HBO療法は、高圧下で高分圧酸素を吸入する治療法です。高気圧治療協会の規定によれば、HBO 治療圧力は 1.4ATA より高くなければなりません。臨床的には、治療対象者と目的に応じて、1.5～3.0 ATA の治療圧力を使用します。一般的に使用されているのは 2.0 ATA で、これは水深 10 メートルの大気圧に相当します。各治療は 60 分から 120 分続き、血圧を上昇させて酸素吸入を安定させ、圧力を下げるというプロセスを経る必要があります。

3. 高圧酸素療法の原理

通常の状況では、血液中のさまざまな細胞成分はそれぞれ異なる機能を持ちます。赤血球中のヘモグロビン（Hb）は酸素と結合して体全体に酸素を運びますが、血液（または液体）に溶解している酸素の量は非常にわずかです。それは血液でできた「川」のようなもので、酸素のほとんどはHbという「船」に乗って流れていき、ほんの一部だけが血液の中を泳いでいきます。

図1 著作権画像、転載禁止

貧血になると、動悸、息切れ、エネルギー不足などの症状が現れます。これは、彼が乗ることができる「ボート」である Hb が減少するためです。このとき、血中酸素飽和度は100％と測定されていても、輸送のためにヘモグロビンは十分に積まれているものの、結局輸送能力が足りず、酸素が足りていない状態となります。脳梗塞が起こると、患者の血管が詰まったり、極端に狭くなったりします。閉塞した血管の遠位端には血液が供給されず、Hb は通過できません。通過する酸素量は非常に少なく、この部分の血管から供給される脳組織細胞は十分な酸素を得ることができず、片麻痺や言語障害などの症状を引き起こします。このとき、最も緊急を要する処置は、血栓溶解療法により速やかに血流を回復させることです。血栓溶解療法という言葉を聞いたことがあるかもしれません。血栓溶解療法とは、詰まった血管を再び開いて血液の流れを維持する治療法です。患者の症状は大幅に改善される可能性があります。しかし、血栓溶解療法には時間制限があり、一定期間を過ぎると使用できなくなることは誰もが知っています。

血液なしで酸素を輸送できますか？これは通常の圧力ではほとんど不可能な作業ですが、特に HBO 処理中は高圧下で実行できます。外部圧力が増加すると、液体中に溶解している酸素の量、つまり遊泳酸素が大幅に増加し、生理的な方法で体液循環を通じて酸素が組織細胞に直接供給されます。これがHBO治療の最も基本的な原理であり、無血生命の存続の基礎です。高圧条件下では、液体に溶解する酸素の量が増加します。血液に加えて、脳脊髄液、房水、さらには細胞もほとんどが液体成分です。したがって、HBO は組織、特に低酸素組織に酸素を直接供給し、低酸素状態を改善し、組織の回復を促進します。下の図から、異なる圧力で純酸素を吸入すると、溶存酸素の量が大幅に増加することがわかります。

図2 著作権画像、転載禁止

前述の「子豚」の実験では 3ATA が使用され、溶存酸素は 6.5 ml に達することができました。通常の状況では、15 グラムのヘモグロビンに基づいて、100 ml の血液ごとに 5.2 ml の酸素が消費されます。したがって、3ATA では血液がなくても、溶存酸素は生命維持に必要な量を供給するのに十分です。だから「無血の生命」は継続できるのです。

さらに、HBO 治療中は、血液中の酸素が血管の外側に急速に拡散します。これにはどんな効果があるのでしょうか?多くの病気が発生すると、血管が腫れ、まるで城壁が厚くなるのと同じです。常圧の酸素は逃げることができません。壁の外側には組織細胞があるため、酸素は供給されません。しかし、高圧酸素は厚い血管壁を貫通し、適時に酸素を供給することができます。溶存酸素と組み合わせることで低酸素状態を改善できます。さらに、赤血球の変形能力を高めることもできます。毛細血管は比較的細く、赤血球は通常、そこを通過するために列を作ります。周囲に浮腫があると、毛細血管が圧迫されて変形し、内腔が細くなります。このとき、一方では赤血球の変形能が高まり、他方では赤血球が通過できなくても血液の液体成分が通過できれば、溶存酸素を低酸素性浮腫組織にスムーズに供給することができる。 HBO は、副次的な循環を確立するのに役立ちます。私たちの血管は木の枝のようなもので、酸素はあらゆる方向に拡散します。そのため、低酸素症の改善は三次元的かつ包括的です。 HBO には他にも多くの機能がありますが、ここでは詳しく説明しません。

3. 高圧酸素療法の適応

HBO には幅広い効果がありますが、未治療の緊張性気胸や気脳症など絶対禁忌もあります。また、制御不能なてんかん、高熱、高血圧、風邪など、相対的禁忌もいくつかあります。なぜ相対的と呼ばれるのでしょうか?つまり、絶対に禁止されているわけではないのです。臨床現場では、漢方医は原因を突き止め、患者の状態に基づいて長所と短所を比較検討した上で、漢方薬の使用を選択することがあります。例えば、患者が一酸化炭素中毒により昏睡状態にあり、高血圧がある場合、血圧が下がるまで待ってからHBO治療を行うと、二次的な障害がより深刻になる可能性があります。さらに、高血圧も中毒に関連している可能性があります。 HBO を実施しながら、メリットとデメリットを比較検討し、状態を観察し、薬剤を合理的に使用します。

HBOの適応症については、禁忌症を除いて、虚血および低酸素症に基づくすべての疾患に適用できると言えます。一酸化炭素中毒、急性脳蘇生、重大な皮膚フラップの生存促進、外傷後コンパートメント症候群による四肢の腫れ、慢性創傷、ガス壊疽、その他の感染症などの緊急事態を治療できます。天壇病院は神経科を専門としています。当院では、外傷、腫瘍、脳動脈瘤塞栓術、脳血管狭窄ステント手術など、脳神経外科手術後の患者さんを多数治療しております。急性期の適用により、患者の昏睡、片麻痺、失語症、記憶喪失などの症状を改善できます。もちろん、急性治療以外にも、HBO は虚血性低酸素性脳症、脳卒中、整形外科リハビリテーション、突発性難聴などにも使用できます。しかし、長所と短所を比較検討し、できることをしなければなりません。

もちろん、HBO はガス塞栓症や減圧症などの病気の原因を取り除く、つまり原因治療に使用されることもあります。圧力を高めればガスの量が減り、ガス塞栓も小さくなり、酸素を使わずに病気を治すことができます。場合によっては症状の改善のみとなることもあります。例えば、貧血の場合、HBOは赤血球の数を増やすことはできませんが、貧血による低酸素症による症状を即座に改善することができます。薬物治療と組み合わせて原疾患を治療することをベースに、HBO を追加することで、半分の労力で 2 倍の結果を達成できます。特に宗教的な理由で輸血や投薬が受けられない患者さんにとっては、まさに「妖精のような存在」と言っても過言ではないでしょう。

つまり、虚血や低酸素症によって引き起こされるさまざまな疾患に対して、HBO という優れた治療法があるのです。具体的な治療の適応については専門家に任せてください。予期せぬ驚きが起こるかもしれません。