体内の酸素欠乏

酸素欠乏症または低酸素症は、体内のエネルギー産生が組織細胞の必要量を満たさない状態です。これは、血液、組織、肺の酸素飽和度が不十分なために起こります。神経組織は酸素不足に最も敏感に反応し、脳の低酸素症を引き起こしますが、酸素欠乏は他の臓器でも観察されます。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

疫学

酸素欠乏は多くの疾患に内在するため、純粋な形で統計をとることは不可能です。特定の病状の数値の中に隠れているのです。

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

原因 酸素欠乏

体に決して無害ではない症状を引き起こす原因は数多くあります。それらは一般的に外因性と内因性に分けられます。最も一般的な外因性のものには、以下のようなものがあります。

• 空間内の酸素飽和度が低い。
• 空気の供給を遮断する。
• さまざまな急性疾患および慢性疾患。

内部的な原因としては、主に次のものが挙げられます。

• 怪我による失血;
• 貧血;
• 心血管系の病状;
• 毒素による中毒;
• 酸素を供給できない重労働の場合、酸素消費量が増加します。

[ 9 ], [ 10 ]

危険因子

最初の理由のグループでは、リスク要因は次のとおりです。

• 狭苦しく換気の悪い部屋に長時間滞在する。
• 海抜の高い山岳地帯にいること。
• 不利な環境条件;
• 一酸化炭素中毒。

酸素欠乏は、異物が気道に入った場合の窒息、アレルギー性浮腫による気道狭窄、機械的圧迫、腫瘍形成、溺水などによっても引き起こされる可能性があります。気管支喘息、閉塞性気管支炎、肺炎もこれに寄与します。

[ 11 ], [ 12 ]

病因

酸素欠乏は、代謝反応の障害、すなわち栄養素の酸化時に得られるATP（アデノシン三リン酸）の形でのエネルギーが細胞のミトコンドリアに蓄積されることと関連しています。低酸素症の病態は、エネルギー生成が不十分なために生命維持に必要なエネルギーを供給できないことに基づいています。

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

症状 酸素欠乏

酸素欠乏症の症状は、その原因や年齢によって大きく異なります。最初の兆候は、呼吸の増加と深呼吸、頻繁なあくびです。軽度の多幸感と興奮が見られます。酸素不足による補償が長期間行われない場合、新たな症状が現れます。

• 息切れ、動悸;
• 頭痛、めまい、精神能力の低下;
• 睡眠障害;
• 発汗、脱力感、発汗;
• 皮膚の蒼白およびチアノーゼ;
• 痙攣。

フォーム

病理の発生原因とメカニズムに応じて、いくつかのタイプに分けられます。

• 組織の酸素欠乏（酸素吸収能力の低下、生体酸化およびリン酸化のプロセスにおける不均衡、重要な生化学反応の異常を伴う）。放射線、重金属塩、一酸化炭素による中毒でも観察される。
• 脳の酸素欠乏は、脳循環不全の結果として発症します。急性低酸素症は、脳浮腫、昏睡、神経組織の不可逆的な変化を引き起こし、しばしば死に至ります。慢性期は数年間続くこともあり、持続的な疲労感や作業能力の低下といった症状が現れます。
• 心臓の酸素欠乏、通称虚血性疾患。心臓への血流障害は、ほとんどの場合、血管の動脈硬化と関連しています。コレステロールプラークが血管壁に沈着し、血管内腔が狭くなります。冠動脈の直径が半分に狭まると、心臓の痛みや狭心症発作（空気が不足しているような感覚）が発生します。
• 血液中の酸素欠乏 - 血液中の酸素量が減少する状態。多くの場合、その原因は、酸素を運搬する役割を果たすタンパク質であるヘモグロビン濃度の低下（貧血）と、重度の血液凝固（水腫）です。
• 血管の酸素欠乏 - 循環性低酸素症は、心臓発作やその他の心臓疾患、大量失血の結果として、毎分血液量が減少したときに発生します。
• 肺の酸素欠乏 - 呼吸性低酸素症は、呼吸器官の病変、機能不全、異物の侵入を含む気流の機械的閉塞の結果として発生します。肺におけるガス交換の不全は、動脈血中の酸素分圧の低下につながります。
• 皮膚の酸素欠乏 - 体内のガス交換全体の1～2%は皮膚を介して行われます。空気中の酸素は皮膚の毛穴から血管に入り込み、二酸化炭素は排出されます。呼吸プロセスの不均衡は、すべての細胞機能の低下を引き起こし、表皮の状態に悪影響を及ぼします。くすみ、発疹、早期老化などにつながります。
• スポーツにおける酸素欠乏とは、組織や臓器への強い身体的負荷を伴う過負荷状態を指し、突然酸素の需要が増大します。筋肉の酸素欠乏はこのようにして発生します。
• 喫煙と酸素欠乏は相互に関連した概念です。喫煙者の肺は、本来の機能に加えて、ニコチンと煙への対処も行わなければなりません。この悪習慣を断ち切ることによってのみ、吸入空気の割合は増加します。

急性酸素欠乏症

この疾患の臨床像はいくつかの形態に特徴付けられます。その一つが電光石火型で、化学ガスの吸入や気管の圧迫によって発症します。

急性型はすぐには発症せず、急激な気圧の低下、心臓発作、または一酸化炭素が呼吸器系に取り込まれることで発症します。

心拍数の低下、息切れ、不整脈、そして人体機能の障害を伴います。この場合、2～3時間の活動停止は死に至ります。例えば、エンジンをかけたまま閉め切った車内、ストーブのある家屋内、キッチンでのガス漏れなどです。

慢性酸素欠乏

このタイプの酸素欠乏症は、酸素欠乏の雰囲気に長期間滞在した後に発症します。赤血球増多症（血液中の赤血球とヘモグロビンの増加）や生命維持機能の障害として現れます。無気力、吐き気、めまい、協調運動障害、そしてしばしば自発的な排尿や排便など、アルコール中毒に似た症状が現れます。

慢性期の期間は短期間から数年に及びます。

合併症とその結果

酸素欠乏は、身体に深刻な障害を引き起こし、死に至ることもあります。その影響は、病状の持続時間と身体の代償機構の持続時間によって異なります。脳は3～5分間の酸素欠乏に耐えることができますが、腎臓と肝臓は最大40分間です。

酸素欠乏が適切なタイミングで解消されれば、すべてはうまくいきます。そうでなければ、免疫力の著しい低下、認知症、パーキンソン病、記憶障害、心筋組織、肝臓、筋肉の脂肪変性といった合併症を引き起こす可能性があります。

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

診断 酸素欠乏

診断を行うには、一般的な血液検査と生化学的な血液検査（すべての臓器の状態を判定する）が必要であり、その中でヘモグロビン、その密度、および ATP 指標が重要になります。

呼吸器疾患の場合、パルスオキシメーター（特殊な非侵襲性医療機器）を用いて動脈血中の酸素飽和度を測定します。酸素欠乏の診断には、心電図、MRI、CT、臓器超音波などの機器検査を組み合わせることができます。

差動診断

低酸素症は、あらゆる疾患の病態に内在する一般的な病理学的プロセスです。鑑別診断の目的は、このような状態の根本原因を可能な限り迅速に特定し、その除去に向けた適切な処置を講じるために、正しく診断することです。

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

処理 酸素欠乏

主な治療は低酸素症の除去です。細胞に必要な酸素を補充するために、高圧酸素療法が用いられます。これは、圧力をかけて酸素を肺に送り込む治療法です。これにより、酸素は赤血球を経由することなく直接血液中に取り込まれ、脳と心臓の血管が拡張します。

血管の酸素欠乏には、強心薬と血圧上昇薬が適応となります。血液飽和度を高めるために、輸血、精製、酵素、ブドウ糖、ステロイドホルモンが処方されます。貧血は鉄剤で解消されます。神経遮断薬も、外部刺激に対する反応を抑制し、精神運動ストレスを軽減するために適応となります。

二次的な代謝障害を解消するために、いわゆる代謝療法が用いられます。抗低酸素薬は、血液中の酸素を循環させ、低酸素に対する抵抗力を高めます。

薬

心血管系のサポートは、抗カルシウム薬の助けを借りて行われます。抗カルシウム薬は心筋を弛緩させ、血管のけいれんを軽減し、十分な血流を促します。その一つがベラパミルです。

• ベラパミルは、冠動脈平滑筋のカルシウムチャネルを遮断する注射液です。静脈内にゆっくりと（少なくとも2分かけて）投与します。1歳未満の乳幼児には塩酸ベラパミル0.75～2mg、5歳未満の乳幼児には2～3mg、6～14歳の乳幼児には2～5mgを投与します。体重50kgを超える患者には、1回5～10mgの投与が推奨されますが、1日100mgを超えないようにしてください。

この薬の使用により、耳鳴り、めまい、眠気、憂鬱、震え、疲労、便秘、腹痛などの症状が起こることがあります。

低血圧、重度の徐脈、心不全のある方は慎重に使用してください。妊娠初期の2期（トリメスター）の女性には禁忌です。

ビンポセチンは脳の循環を改善する薬の一つです。

• ビンポセチンは、点滴用の溶液調製用濃縮液です。1分間に80滴の速度で投与してください。小児には処方しないでください。成人の初期1日投与量は、輸液500mlあたり20mgです。2～3日後に50mgまで増量できます。治療期間は10～14日間です。

副作用には、不整脈、頻脈、血圧変動、震え、頭痛、睡眠障害、興奮などがあります。小児、妊婦および授乳中の女性、薬剤成分に過敏症のある方には禁忌です。また、糖尿病患者は慎重に使用する必要があります。

• メキシドールは、神経系に作用する筋肉内および静脈内投与用の溶液です。脳血行障害、頭蓋脳損傷、急性心筋梗塞の初発症状、および脳血管性ジストニアに適応があります。

塩化ナトリウム溶液で希釈して使用してください。用量は個別に選択してください。成人は、平均50～100mgの少量から治療を開始し、1日3回まで服用し、徐々に増量して最大1日800mgまで服用します。

小児、妊婦、授乳中、または本剤に過敏症のある方には処方しないでください。他の薬剤と併用しないでください。まれに、吐き気、不安、眠気、血圧変動などの副作用が認められます。

気管支喘息の発作は、気管支拡張薬の助けによって軽減されます。これには、サルブタモール、ユーフィリン、テオフィリンなどが挙げられます。

• ユーフィリンは胃を刺激する性質があるため、経口投与ではなく注射による投与が推奨されます。鎮痙薬、血管拡張薬です。呼吸を正常化し、血液中の酸素飽和度を高め、二酸化炭素濃度を低下させます。この薬は3歳未満の乳幼児には使用しないでください。9歳までの平均1日投与量は体重1kgあたり24mg、9～12歳は20mg/kg、12～16歳は18mg/kg、16歳以上は13mg/kgです。

腎不全、肝不全、出血性脳卒中、消化性潰瘍、出血、肺水腫、てんかんのある人には禁忌です。

起こりうる副作用としては、消化器系、泌尿器系、心血管系への影響、体温の上昇、皮膚の発疹などがあります。

[ 27 ], [ 28 ]

ビタミン

酸素欠乏症の場合、細胞の代謝プロセスを改善するビタミンを摂取する必要があります。具体的には、ビタミンE、ビタミンB群、アスコルビン酸、グルタミン酸などが挙げられます。必要なビタミンを配合した特別な製剤も開発されており、例えばニューロマックスはビタミンB1に加え、ビタミンB6、ビタミンB12も配合しています。

理学療法治療

生理学的方法は、酸素欠乏症の解消に重要な役割を果たします。まず、酸素カクテルがあります。これは、酸素をふわふわの泡状に豊富に含んだハーブティーです。

理学療法は、筋肉のコルセットを強化するのに役立ちます。これは、椎骨動脈や頸部血管を圧迫し、脳への十分な血液供給を妨げる骨軟骨症の症状を解消するために重要です。さらに、呼吸筋も強化されます。

圧迫療法も使用されます（ハードウェアリンパドレナージ、洞窟療法、泥療法、マッサージ、および必要に応じてその他の理学療法処置）。

[ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ]

民間療法

低酸素症が慢性的な場合は、民間療法が用いられます。心筋の代謝を正常化するために、マザーワート、レモンバーム、サンザシ、バレリアンなどのハーブが用いられます。オート麦のスープ、蜂蜜とすりおろしたニンニクの混合物も用いられます。

過酸化水素は、代謝プロセス、多くのビタミンやミネラルの吸収、体内の毒素除去に関与しているため、酸素欠乏症を含む様々な疾患の治療に広く利用されています。より一般的な用途は外用ですが、ここでは内服について説明します。内服には3％溶液を使用します。まず、大さじ2杯の水に過酸化水素1滴を加えます。この溶液を1日3回、食前30分に飲み、徐々に10滴まで増やします。その後、2日間の休憩を挟み、10日間10滴ずつ服用します。3日間の休憩の後、再び同じ手順を繰り返します。

[ 34 ], [ 35 ], [ 36 ], [ 37 ]

ホメオパシー

酸素欠乏症の治療におけるホメオパシーの適用は、個々の臨床症状によって異なります。主に、細胞のエネルギー代謝に影響を与える抗低酸素剤が使用されます。具体的には、リン、亜硝酸アミリウム、アヘン、アシダム・シアナタム、ラウロセラスなどが挙げられます。ホメオパシーでは、特定の薬剤と投与量は個人の体質や性格特性によって異なるため、ホメオパシー医のみがそれらを決定できます。

[ 38 ]

外科的治療

急性低酸素症は、脳卒中、心臓発作、肺出血、その他生命を脅かす様々な外傷など、緊急の外科的介入を必要とする症例が頻繁に発生します。気道の開存性を維持し、出血を止めるために手術が必要となる場合もあります。

[ 39 ], [ 40 ], [ 41 ], [ 42 ]

防止

酸素欠乏症を最もよく予防するには、活動的なライフスタイル、新鮮な空気への長時間の露出、部屋の換気、ウォーキング、水泳、激しい身体活動の制限、既存の病状に対するタイムリーな医療サポート、外傷性疾患の回避が重要です。

予測

雷性低酸素症では命の危険はありません。急性低酸素症では、すべてが反応と援助の速さにかかっています。慢性的な酸素欠乏症では、良好な転帰を得る可能性が高くなります。

[ 43 ]