成人および小児における脳の酸素欠乏：徴候、結果、治療法

脳の酸素欠乏、すなわち低酸素症は、脳組織への酸素供給が途絶えることで起こります。脳は最も酸素を必要とする臓器です。吸入される空気の4分の1が脳の酸素需要を満たしており、4分間の酸素不足は生命維持に重大な影響を及ぼします。酸素は複雑な血液供給システムを介して脳に入り、脳細胞によって利用されます。このシステムに何らかの障害が生じると、酸素欠乏につながります。

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疫学

酸素欠乏症に伴う病態は多岐にわたるため、その有病率を特定することは困難です。発生原因に基づくと、この状態を経験した人の数は非常に多くなります。しかし、新生児の酸素欠乏症に関する統計はより明確で、かつ残念なものです。胎児低酸素症は100例中10例で観察されます。

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原因 脳の酸素欠乏

脳の酸素欠乏には様々な原因があります。例えば、以下のようなものがあります。

• 環境中の酸素の減少（山登り時、屋内、宇宙服や潜水艦内）
• 呼吸器疾患（喘息、肺炎、胸部外傷、腫瘍）
• 脳内の血液循環の障害（動脈硬化、血栓症、塞栓症）
• 酸素運搬障害（赤血球またはヘモグロビンの不足）
• 組織呼吸に関与する酵素系の遮断。

危険因子

低酸素症の危険因子には以下のものがあります:

• アルコール;
• 薬物;
• 過度の身体的運動;
• 骨軟骨症;
• 呼吸器内の異物;
• 重度の感染症。

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病因

酸素欠乏症の病因は、血管壁の構造変化と血管透過性の低下であり、脳浮腫を引き起こします。低酸素症の原因に応じて、病因は異なるアルゴリズムに従って進行します。例えば、外因性因子による場合、このプロセスは動脈性低酸素血症（血液中の酸素含有量の減少）から始まり、低炭酸ガス血症（二酸化炭素の不足）を引き起こします。これにより、血液中の生化学的バランスが崩れます。次の一連の悪影響はアルカローシス（体内の酸塩基バランスの破綻）です。この場合、脳と冠動脈の血流が阻害され、血圧が低下します。

内因性の原因は、身体の病的状態によって引き起こされ、高炭酸ガス血症（二酸化炭素濃度の増加）やアシドーシス（有機酸の酸化生成物の増加）とともに動脈性低酸素血症を引き起こします。低酸素症の種類によって、病理学的変化のシナリオは異なります。

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症状 脳の酸素欠乏

酸素欠乏の最初の兆候は、神経系の興奮として現れます。呼吸と心拍が速くなり、多幸感に襲われ、顔や手足に冷や汗が出たり、運動が不安定になったりします。その後、状態は劇的に変化します。抑制、眠気、頭痛、目の暗転、意識の低下が現れます。めまい、便秘、筋肉のけいれん、失神などの症状が現れ、昏睡に陥ります。最も重篤な昏睡状態は、中枢神経系の重篤な障害です。脳活動の低下、筋低血圧、心拍動を伴う呼吸停止などが挙げられます。

成人の脳の酸素欠乏

成人における脳酸素欠乏は、脳卒中（脳への血液供給が阻害される）、循環血液量の著しい減少（血液量減少性ショック）、熱傷時の代償されない血漿損失、腹膜炎、膵炎、外傷時の大量血液貯留、下痢時の脱水症状などによって発症することがあります。この状態は、血圧低下、頻脈、吐き気、めまい、意識喪失を特徴とします。

小児および新生児の脳の酸素欠乏

酸素欠乏の様々な要因と、それが多くの疾患を伴う可能性があることを分析すると、子どももその影響を受けることが明らかになります。貧血、火災や化学物質による火傷、ガス中毒、心不全、様々な外傷、アレルギー反応による喉頭浮腫などが、子どもの脳の酸素欠乏状態につながる可能性があります。しかし、ほとんどの場合、この診断は出生時に下されます。

新生児の脳酸素欠乏は、乳児によく見られる病態です。その原因は、妊娠の段階で既に明らかになっている場合もあります。多くの場合、母親自身が飲酒、薬物使用、喫煙などの依存症を抱えていることが原因となります。妊婦の呼吸器系の問題、例えば喘息や妊娠中毒症も、誘因となることがあります。低酸素症は、児の内臓疾患、子宮内感染、臍帯による頸部の圧迫、分娩中の失血、胎盤早期剥離、分娩中の母親の不適切な行動、医療従事者の不適切な分娩などによって発生する可能性があります。

低酸素症の存在は、以下の兆候によって示されます：皮膚の青みがかった色、呼吸リズムの不規則または消失、心拍数が100回未満、四肢の運動が全くない。これらの症状は急性低酸素症の特徴であり、慢性低酸素症は、理由もなく泣き続ける、泣いている間に顎が震える、眠りが浅いなどの症状として現れます。これらの子どもは「周産期脳損傷」と診断されます。

ステージ

低酸素症の段階は、その進行速度と病気の経過によって異なります。

1. 超高速 - 2～3 分以内に現像されます。
2. 急性 - 2時間以内
3. 亜急性 - 3〜5時間;
4. 慢性 - 最長数年にわたる長い期間。

低酸素症の広がり具合に応じて、全身性または局所性低酸素症に分類されます。進行の複雑さに応じて、以下の段階に分類されます。

1. 軽度（身体活動中に症状が感じられる）
2. 中程度（安静時に認識されます）
3. 重度（顕著な症状、昏睡を含む）
4. 危篤状態（ショック状態、多くの場合死に至る）。

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合併症とその結果

急性酸素欠乏症は、その影響と合併症の危険性から危険です。短期間で進行し、除去されなければ臓器に不可逆的な変化が生じ、複雑な疾患を引き起こし、時には死に至ることもあります。代償機構が消耗していない限り、身体機能は完全に回復します。最も大きな影響を受けるのは脳で、不可逆的な影響が現れ始めるまでわずか5分しかかかりません。心臓、腎臓、肝臓の場合、この時間は30～40分です。

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診断 脳の酸素欠乏

脳の酸素欠乏の診断は、患者の訴え、可能であれば親族からのデータに基づいて行われ、実験室および機器による研究が行われます。

患者の状態は、一般的な血液検査結果に基づいて評価されます。赤血球数、赤沈値、ヘマトクリット値、白血球数、血小板数、網状赤血球数などの指標が分析されます。血液成分分析では、体内の酸塩基平衡、静脈血と動脈血のガス組成も調べられ、病変のある臓器が特定されます。

機器診断で最も利用しやすい方法としては、パルスオキシメトリー（指に装着する特殊な機器で血中酸素飽和度を測定する）があります（最適な値は95～98%です）。その他の方法としては、脳波、コンピューター画像検査、脳の磁気共鳴画像検査、心電図、動脈内の血流量とその強度を測定する血流画像検査などがあります。

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差動診断

低酸素症に特徴的な病態は、様々な疾患によって引き起こされる可能性があります。鑑別診断の目的は、低酸素症を認識し、真の原因を特定し、適切な治療を行うことです。

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処理 脳の酸素欠乏

脳の酸素欠乏症の治療は、原因療法（原因治療）です。したがって、外因性低酸素症の場合は、酸素マスクと酸素枕の使用が必要です。呼吸性低酸素症の治療には、気管支拡張薬、鎮痛薬、抗低酸素薬など、酸素の利用率を向上させる薬が使用されます。血液性低酸素症（血中酸素濃度の低下）の場合は輸血が行われ、組織毒性または組織性低酸素症は解毒薬、循環性低酸素症（心臓発作、脳卒中）の場合は強心薬が治療されます。これらの治療が不可能な場合は、症状の緩和を目指した治療が行われます。具体的には、血管緊張の調整、血液循環の正常化、めまい、頭痛の薬、血液凝固阻止薬、強壮剤、向知性薬、悪玉コレステロールを低下させる薬などが処方されます。

薬

定量エアロゾルは気管支拡張剤として使用されます：トルベント、アトロベント、ベロデュアル、サルブタモール。

Truventはエアゾール缶です。使用する際は、保護キャップを外し、数回振ってからスプレーヘッドを下げ、口で含んで底部を押し、深く吸い込んで数秒間息を止めてください。1回押すごとに1回分が噴射されます。効果は15～30分で現れます。4～6時間ごとに1～2回押す手順を繰り返してください。この時間、薬の効果が持続します。妊娠中、閉塞隅角緑内障、アレルギー体質の方は処方しないでください。本剤の使用により、視力低下や眼圧上昇が起こる可能性があります。

鎮痛剤には、よく知られているアナルギンから全く馴染みのない名前のものまで、実に様々な薬剤があり、それぞれに独自の薬理作用があります。医師は個々の状況に応じて必要な薬剤を判断します。以下に、アカモール、アノピリン、ブプラナール、ペンタルギン、セフェコンなどを挙げます。

ブプラナールは、筋肉内注射および静脈内注射用のアンプル、筋肉内注射用のシリンジチューブに入った溶液です。1日の最大投与量は2.4mgです。投与間隔は6～8時間です。副作用として、吐き気、脱力感、嗜眠、口渇などが挙げられます。16歳未満の小児、妊娠中および授乳中、頭蓋内圧亢進症、アルコール依存症の方は禁忌です。

解毒薬のリストには、アトロピン、ジアゼパム（キノコ中毒）、ユーフィリン、グルコース（一酸化炭素）、硫酸マグネシウム、アルマゲル（有機酸）、ユニチオール、クプレニル（重金属塩）、ナロキソン、フルマゼニル（薬物中毒）などが含まれます。

ナロキソンはアンプルで入手可能で、新生児用の特別な剤形もあります。推奨用量は0.4～0.8mgですが、場合によっては15mgまで増量する必要があります。薬物に対する感受性が高まるとアレルギー反応が起こり、薬物中毒者の場合は、この薬を服用すると特異的な発作を引き起こします。

脳卒中に対しては、セレブロリジン、アクトベジン、エンセファボル、パパベリン、ノシュパが使用されます。

アクトベジンは、糖衣錠、注射液、点滴液、ゲル、軟膏、クリームなど、様々な剤形で存在します。用量と使用方法は、病気の重症度に応じて医師が指示します。火傷や床ずれは外用薬で治療します。本剤の使用により、蕁麻疹、発熱、発汗が起こることがあります。禁忌は、妊婦、授乳中、およびアレルギー体質の方です。

ビタミン

多くのビタミンは、組織の酸素欠乏における毒性物質に対する解毒剤として作用します。例えば、ビタミンK1は抗血栓薬であるワルファリンの作用を阻害し、ビタミンB6は抗結核薬による中毒を予防し、ビタミンCは一酸化炭素中毒の治療に、アニリンは染料、医薬品、化学薬品に使用されます。体の健康を維持するためには、ビタミンを飽和状態に維持することも重要です。

理学療法治療

様々な原因による全身性または局所性低酸素症の場合、酸素療法などの理学療法的治療法が用いられます。最もよく用いられる適応症は、呼吸不全、循環器疾患、心血管疾患です。酸素飽和度を高めるには、カクテル療法、吸入療法、入浴療法、経皮的酸素療法、皮下酸素療法、バンド内酸素療法など、様々な方法があります。酸素圧療法は、加圧された酸素を圧力室で吸入することで低酸素症を抑制します。低酸素症の原因となった診断に応じて、UHF療法、磁気療法、レーザー療法、マッサージ、鍼治療などが用いられます。

民間療法

民間療法の一つに、以下の方法による呼吸法があります。ゆっくりと深く息を吸い込み、数秒間息を止め、ゆっくりと息を吐き出します。これを数回続けて行い、時間を増やしていきます。吸い込むときは4、息を止めているときは7、吐くときは8と数えます。

ニンニクチンキは血管を強化し、血管の痙攣を軽減するのに役立ちます。瓶の3分の1まで刻んだニンニクを入れ、縁まで水で満たします。2週間の浸出後、食前に水1杯につき5滴を飲み始めます。

ヘモグロビン値を上げるには、そばの実、蜂蜜、クルミを同量ずつ混ぜ合わせます。そばとクルミを粉状になるまですりつぶし、蜂蜜を加えて混ぜます。空腹時に、大さじ1杯を食事の30分前に服用してください。新鮮なビートジュースも効果的ですが、揮発性物質を抜くために、服用前にしばらく置いておく必要があります。

生姜は喘息発作の緩和に役立ちます。生姜汁に蜂蜜とザクロジュースを混ぜ、スプーン1杯ずつ1日3回飲みましょう。

アテローム性動脈硬化症には、オリーブオイル、ハチミツ、レモンを同量混ぜて飲むことが推奨されます。

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ハーブ療法

酸素欠乏症には、鎮痙作用のあるハーブの煎じ薬、浸出液、お茶を摂ると効果的です。カモミール、バレリアン、セントジョーンズワート、マザーワート、サンザシなどがその例です。呼吸器系の症状には、フキタンポポ、松の芽、オオバコ、カンゾウの根、エルダーフラワーなどの薬用煎じ薬を摂ってください。ヘモグロビン値は、イラクサ、ノコギリソウ、タンポポ、ニガヨモギなどのハーブの助けを借りて高めることができます。

ホメオパシー

ホメオパシー療法は、主な治療と組み合わせて使用されることが増えています。ここでは、酸素欠乏症に処方できる、その発生原因に焦点を当てた治療法をいくつかご紹介します。

• アカルディウムは、金属金、マウンテンアルニカ、アナミルタコクルスを配合した顆粒です。激しい運動によって引き起こされる狭心症、心血管疾患の治療を目的としています。1日2回、食前30分または食後1時間前に10粒を舌下に服用し、完全に溶けるまでそのままにしておきます。治療期間は平均3週間です。禁忌や副作用はありません。妊娠中および小児への使用については、医師の診察が必要です。
• Atma®ドロップは、気管支喘息治療のための複合製剤です。1歳未満のお子様は、小さじ1杯の水または牛乳に1滴を服用してください。12歳未満のお子様は、大さじ1杯に2～7滴を服用してください。12歳以上の方は、原液または水に10滴を服用してください。服用は最長3ヶ月まで継続してください。副作用は認められていません。
• めまい、脳動脈硬化症、脳卒中の治療に用いられる点眼薬です。水に溶かし、口の中でしばらく保持してから飲み込んでください。1歳以上のお子様にご使用ください。3歳未満のお子様は1回3滴、3～6歳は1回5滴、その他のお子様は1回10滴を1日3～4回、1ヶ月間服用してください。過敏症反応が出る可能性があります。1歳未満のお子様、妊娠中および授乳中の方は、医師の許可を得てから服用してください。
• サンザシコンポジタムは、ホメオパシーの心臓病治療薬で、液剤です。成人は1日3回、1回15～20滴、小児は1日5～7滴を服用してください。成分にアレルギーがある場合は禁忌となります。
• セイヨウトチノキ（Aesculus-compositum）点眼薬。塞栓後循環障害、心筋梗塞後、脳卒中後の症状に用いられます。1回服用量：10滴を水に溶かし、口に含んで服用してください。服用頻度：1日3回。服用期間：最長6週間。副作用は不明です。妊娠中の女性および本剤の成分に過敏症のある方は禁忌です。

外科的治療

循環酸素欠乏症の場合には、心臓や血管の外科的治療が必要になることがあります。循環酸素欠乏症は急速に進行し、心臓や血管の機能不全を伴います。

防止

酸素欠乏症の予防は、まず第一に、健康的な日常生活を送ることから始まります。これには、通常の栄養摂取、適度な運動、十分な睡眠、ストレスの多い状況を避けること、禁煙と禁酒、そして十分な屋外での時間を過ごすことが含まれます。血圧をモニタリングし、既存の疾患の予防コースを適時に受けることも重要です。

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予測

酸素欠乏症は急速に進行し、生命予後は不良です。急性型と亜急性型の発症は、損傷部位と程度によって異なります。適切なタイミングで蘇生措置を取れば命は救われますが、言語障害、視覚障害、記憶障害、頭痛などの後遺症によって生命の質が損なわれる可能性があります。慢性低酸素症は生命予後は良好ですが、生涯を通じて様々な症状として現れます。

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