空気塞栓(くうきそくせん)
空気塞栓は、ガス
塞栓とも呼ばれる病態で、文字通り
血管の中に
空気やその他の気体が入り込み、血液の流れが妨げられることで生じます。血液は全身の組織や臓器に
酸素や栄養を運ぶ役割を担っているため、
血管が気泡によって詰まってしまうと、その先の組織への血流が途絶え、様々な機能障害を引き起こす可能性があります。
この状態は、ヒトにおいては主に医療行為や環境の変化に関連して発生します。
主な原因
血管内に気泡が混入する原因はいくつか考えられます。
医療処置: 手術中や、点滴、中心静脈カテーテルの挿入・管理時などに、誤って
空気が
血管に入り込むリスクがあります。
肺の損傷: 事故や外傷、あるいは人工呼吸器の使用、特に潜水における急速な浮上などによる肺の過膨張(圧外傷)によって肺の
血管が損傷し、肺の中の
空気が
血管内に入り込むことがあります。
減圧: 潜水後に急激な圧力低下にさらされることでも発生し得ます。体内に溶解していた不活性ガス(主に窒素)が、減圧によって
血管内で気泡化する現象で、これは
減圧症の一部としても知られています。
その他: まれに、特定の病態や処置に伴ってガスが発生し、
血管内に入ることもあります。
植物においても、
空気塞栓は発生することがあります。特に乾燥や水不足といった水ストレスにさらされた際に、植物体内の水の通り道である
木部導管内で水柱が途切れ、
空気が入り込んでしまう現象です。
ダイバーにおける発生機序
レクリエーションダイビングやプロの潜水活動を行う人々は、特に肺の過膨張傷害や
減圧症に関連して
空気塞栓のリスクがあります。
肺の過膨張傷害によるケースでは、水深から浮上する際に肺の中の
空気を十分に吐き出さなかったり、パニックなどで呼吸を止めてしまったりすることで、肺の中の圧力が周囲の水圧の低下に追いつけず、肺胞が破裂することがあります。この破裂によって、肺の中の呼吸ガスが肺の非常に細い
血管(肺静脈系)に入り込みます。通常であれば、肺の毛細
血管網で捕捉されるはずのガスが、肺の損傷によって全身の動脈へと直接流れ込むことがあり、これを動脈ガス
塞栓症と呼びます。動脈に入った気泡は、血流に乗って全身を巡り、脳や心臓、その他の重要な臓器の
血管を詰まらせる可能性があります。
一方、潜水後の減圧によって体内に溶け込んだ不活性ガスが気泡化するのは、主に体循環の静脈側で発生します。これらの静脈側の気泡は、多くの場合、肺へと運ばれ、肺の毛細
血管で捕捉されて呼吸によって体外へ排出されます。これにより、特に症状が出ないことも少なくありません。しかし、心臓の部屋を隔てる壁に卵円孔開存と呼ばれる小さな孔が残っている場合、肺で捕捉されるはずだった静脈側の気泡が、この孔を通って心臓の左側、つまり動脈側へと移行してしまうことがあります。動脈側に入った気泡は、動脈ガス
塞栓症と同様に全身の
血管に運ばれ、様々な症状を引き起こす可能性があります。卵円孔開存がある場合、
減圧症による気泡がより重篤な
合併症(脳
塞栓など)を引き起こすリスクが高まると考えられています。
気泡が到達する臓器によって症状は異なりますが、脳に到達すれば脳卒中様の症状(麻痺、言語障害、意識障害など)を、心臓の冠状動脈に到達すれば心筋梗塞様の症状(胸痛、息切れなど)を引き起こすことがあります。
応急処置と治療
空気塞栓が疑われる場合、迅速な対応が極めて重要です。
応急処置としては、まず患者の体位を調整し(左側臥位など)、可能な限り高濃度の
酸素を投与することが推奨されます。これにより、
血管内の気泡を小さくしたり、血中の
酸素濃度を高めて組織のダメージを軽減したりする効果が期待できます。また、ショック状態など、全身状態の悪化があればそれに対する治療も同時に行われます。
最終的かつ最も有効な治療法は、専門的な医療機関で行われる高圧
酸素療法です。これは、高圧環境下で高濃度の
酸素を吸入することで、
血管内の気泡を物理的に縮小させ、血中に溶解させて消滅させることを目的としています。早期に開始することで、組織の損傷を最小限に抑え、回復を促進することが期待できます。
空気塞栓は、その原因によっては予防が可能な場合もあります。医療現場での適切な手技の遵守や、潜水活動における安全ルールの徹底などが挙げられます。