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| 高圧医療 | |
|---|---|
 カナダ、サスカチュワン州ムースジョーユニオン病院のセクリスト モノプレイス高圧酸素室 | |
| 専門 | 潜水医学、救急医学、神経学、感染症 |
| ICD-9-CM | 93.95 |
| メッシュ | D006931 |
| OPS-301 コード | 8-721 |
| メドラインプラス | 002375 |
高圧医療は、大気圧を周囲圧力より高くすることで、周囲の大気中に存在するすべてのガスの分圧を高める治療法です。即時の効果としては、ガス塞栓のサイズを小さくし、ヘンリーの法則に従って存在するすべてのガスの分圧を上昇させます。現在、圧縮されるガスの種類によって、高圧空気と高圧酸素の 2 種類の高圧医療があります。
高圧空気（HBA）は、圧縮された大気（窒素79％、酸素21％、微量ガス）で構成され、急性高山病の治療薬としてFDAの承認を受けています。高圧空気環境は、患者をポータブル高圧空気室に入れ、足踏み式または電動空気ポンプを使用してその室を7.35 psiゲージ（1.5絶対気圧）まで膨らませることで作り出されます。高圧空気のメカニズムは十分に解明されていませんが、空気（酸素と窒素を含む）の分圧を上げて高度の低下をシミュレートすることで、高地での酸素分圧低下によって引き起こされる低酸素症を軽減すると考えられています。 [1] [2] [3]
高圧酸素療法（HBOT ）は、大気圧より高い周囲圧力で99％以上の酸素を医療的に使用し、減圧症に対する治療的再圧であり、全身の気泡の大きさを物理的に縮小し、気泡と過剰な溶解ガスを除去するための条件を改善することで、全身の気泡の有害な影響を軽減することを目的としています。
高圧酸素治療に必要な装置は、人間が使用する圧力容器（剛性または柔軟性の構造のもの）と、制御された雰囲気を供給する手段から構成されます。手術は、患者を監視し、必要に応じてスケジュールを調整する訓練を受けた人員によって、事前に決められたスケジュールに従って行われます。高圧酸素治療は、減圧症の治療に早くから使用されており、ガス壊疽や一酸化炭素中毒などの症状の治療にも大きな効果を示しています。最近の研究では、脳性麻痺や多発性硬化症などの他の症状にも効果がある可能性が検討されていますが、有意な証拠は見つかっていません。
人間用圧力容器（PVHO）は、1人または複数人が周囲圧力と少なくとも2ポンド/平方インチ（0.14バール）異なる圧力で使用できるようにする容器です。米国で使用されている高圧医療用のチャンバーはすべて、連邦食品医薬品局（FDA）の管轄下にあります。FDAは、高圧チャンバーが米国機械学会PVHOコード[4]および米国防火協会規格99、医療施設コードに準拠することを義務付けています。[5]他のほとんどの国でも同様の条件が適用されます。
高圧医療には、FDA準拠の機器と訓練を受けた人員によって軽減される固有の危険性がいくつかある。PVHO内の人が急速に減圧されると、2 psig（13.8 kPa）という低い圧力でも重傷を負う可能性がある。[6] [7]高圧療法で酸素を使用すると、火災の危険性が高まる可能性がある。このため、FDAは高圧チャンバーがASME PVHOおよびNFPA 99規格、または現地の同等規格を満たすことを要求している。FDA規格を満たすチャンバーにはすべてASMEデータプレートが付いており、高圧治療を受ける人は機器と施設が適切な規格を満たしていることを確認する必要がある。
治療的再圧も通常は高圧室で行われます。これは減圧症の決定的な治療法であり、浮上時の肺気圧外傷によって引き起こされる動脈ガス塞栓症の治療にも使用できます。緊急時には、適切な潜水器具（気道を適切に確保するもの）が利用できる場合、ダイバーは水中再圧（室が利用できない場合）で治療されることがあります。
長年にわたり、治療的再圧と他の症状に対する高圧酸素療法の両方について、多数の高圧治療スケジュールが発表されてきました。これらの中には、酸素分圧を制限する必要があるものの、必要な圧力が比較的高い場合に、空気や純酸素以外の呼吸ガスを使用するものもあります。これらの場合には、ナイトロックスとヘリオックスの治療スケジュールが利用できます。治療ガスは、チャンバー内の周囲ガスを使用することも、内蔵の呼吸システムを介して供給することもできます。
範囲
高圧医療には、体内の酸素利用能を高めるために大気圧より高い圧力で酸素を医療的に使用する高圧酸素治療と、体内に形成された気泡の容積を減らしてより速く除去することで減圧症や空気塞栓症を治療するために人（通常はダイバー）の周囲の圧力を高める治療的再圧が含まれます。[9]
医療用途
米国では、 UHMSとして知られる海中高圧医療協会が、病院や診療所における特定の診断に対する償還承認をリストアップしている。UHMS高圧酸素療法委員会の定義によると、以下の適応症は高圧酸素療法の使用が（償還対象として）承認されている：[10] [11]
- 空気塞栓症またはガス塞栓症; [12]
- 一酸化炭素中毒; [13] [14]
- シアン化物中毒を合併した一酸化炭素中毒[15] [16] [17]
- 網膜中心動脈閉塞症; [18]
- クロストリジウム筋炎および筋壊死（ガス壊疽）[19] [20] [21]
- 圧迫損傷、コンパートメント症候群、その他の急性外傷性虚血[22] [23]
- 減圧症; [24] [25] [26]
- 特定の問題のある創傷の治癒促進; [27] [28]
- 糖尿病に起因する疾患、例えば糖尿病性足病の短期的緩和、[29] [30] [31] 糖尿病性網膜症、[32] [33] 糖尿病性腎症[ 34]
- 異常な失血（貧血）[35] [36]
- 特発性突発性感音難聴; [37]
- 頭蓋内膿瘍; [38] [39]
- ムコール症、特に糖尿病に伴う鼻脳疾患[40]
- 壊死性軟部組織感染症（壊死性筋膜炎）[41] [42]
- 骨髄炎（難治性）[43] [44] [45]
- 遅発性放射線障害（軟部組織および骨壊死）[46] [47] [48]
- 皮膚移植および皮弁（障害あり）[49]
- 熱傷。[50] [51 ]
自閉症、がん、糖尿病、HIV/AIDS、アルツハイマー病、喘息、ベル麻痺、脳性麻痺、うつ病、心臓病、片頭痛、多発性硬化症、パーキンソン病、脊髄損傷、スポーツ傷害、または脳卒中におけるその使用を支持する信頼できる証拠はない。 [52] [53] [54]さらに、高圧酸素療法の潜在的な副作用がそのような場合に不当なリスクをもたらすという証拠がある。 2016年に発表されたコクランレビューでは、自閉症スペクトラム障害を高圧酸素療法で治療しようとする小規模な臨床試験をレビューした。彼らは、サンプルサイズが小さく「信頼区間」が大きいため、十分な証拠が得られなかったと指摘した。社会的能力や認知機能の改善との関連は認められなかった。また、高圧療法中に鼓膜が損傷する可能性があるため、さらなる試験には倫理的な問題もある。 [55]証拠がないにもかかわらず、2015年にはこの治療法を利用する人の数は増加し続けました。[56]
急性外傷や外科的創傷におけるその使用を支持する証拠も不十分である。[57]
聴覚の問題
突発性難聴を発症してから2週間以内に高圧酸素療法を行うと、聴力が改善されるという証拠は限られている。HBOTが同じ期間内に発症する耳鳴りを改善する可能性があるという兆候もある。 [58]
慢性潰瘍
糖尿病性足潰瘍に対するHBOTは早期潰瘍治癒率を高めたが、長期追跡調査では創傷治癒には何の利益ももたらさなかったようである。特に、大切断率に差はなかった。[59]静脈、動脈、褥瘡については、HBOTが標準治療よりも長期的な改善をもたらすという証拠は明らかではなかった。[29]
放射線障害
HBOT が頭部および頸部の骨および軟部組織の晩期放射線組織障害に有効であるという証拠がいくつかあります。頭部、頸部または腸の放射線障害を持つ人の中には、生活の質が改善する人もいます。重要なことは、そのような効果は神経組織では見つかっていないことです。HBOT の使用は特定の患者および組織に対して正当化される可能性がありますが、HBO 療法の治療に最適な対象者とタイミングを確立するには、さらなる研究が必要です。[60]
神経リハビリテーション
2012年時点では、外傷性脳損傷の患者の治療に高圧酸素療法を使用することを支持する十分な証拠はありませんでした。[61]急性 脳卒中の場合、HBOTは効果を示しません。[62] [ 54]しかし、小規模な臨床試験では、急性期から6か月から3年後の脳卒中生存者に対するHBOTの効果が示されています。[63] [64]
多発性硬化症におけるHBOTの有効性は示されておらず、日常的な使用は推奨されていない。[53] [65]
2007年に行われた脳性麻痺患者に対するHBOTの調査では、対照群と比較して差は見られませんでした。[66] [67] 神経心理学的検査でもHBOTと室内空気の間に差は見られず、介護者の報告によると、室内空気を与えられた患者は運動機能と社会的機能が著しく優れていました。[66] [67] HBOTを受けた小児では発作が見られ、耳圧を均等にするために鼓室チューブが必要になることが報告されましたが、発生率は明らかではありませんでした。[66]
癌
代替医療では、高圧治療は癌の治療として推奨されてきた。しかし、アメリカ癌協会による2011年の研究では、この目的に有効であるという証拠は報告されていない。[68] 2012年にTargeted Oncology誌に掲載されたレビュー記事では、「HBOが腫瘍の成長を刺激したり再発を促進したりするという証拠はない。一方で、HBOが特定の癌のサブタイプで腫瘍抑制効果を持つ可能性があることを示唆する証拠があり、腫瘍の酸素化の効果とメカニズムに関する知識を広げる必要があると強く信じている」と報告されている。[69]
偏頭痛
低品質の証拠によると、高圧酸素療法は急性片頭痛に伴う痛みを場合によっては軽減する可能性がある。[70]この治療がどのような人に有効かは不明であり、高圧医療が将来の片頭痛を予防できるという証拠はない。[70]高圧酸素療法が片頭痛の治療に有効であることを確認するには、さらなる研究が必要である。[70]
呼吸困難
極度の呼吸困難（急性呼吸窮迫症候群）を呈している患者には一般的に酸素が投与され、そのような症例に対する高圧装置の試験は限定的に行われてきた。例としては、スペイン風邪[71]やCOVID-19の治療が挙げられる。[72]
禁忌
この治療法の毒性についてはUstundagら[73]によって検討されており、ほとんどの高圧治療施設は麻酔科によって管理されており、患者の中には重篤な状態にある者もいるという事実を踏まえて、Christian R. Mortensenがそのリスク管理について論じている[74] 。
高圧酸素療法の絶対的禁忌は、未治療の気胸である。[75]その理由は、酸素ベースのテーブルでの治療は進行を回避できる可能性があるものの、特に治療の減圧段階で緊張性気胸に進行する可能性があるという懸念があるためである。[76]大きなブレブのあるCOPD患者は、同様の理由で相対的禁忌となる。[77] [ページが必要]また、この治療は、耳と副鼻腔の圧力を平衡化できない場合に圧迫すべきではないチャンバー内の介助者にとって、労働安全衛生（OHS）の問題を引き起こす可能性がある。[78]
以下は相対的禁忌です。つまり、HBO 治療を開始する前に専門医による特別な考慮が必要です。
- 心臓病[説明が必要]
- エアトラッピングを伴うCOPD は、治療中に気胸を引き起こす可能性があります。
- 上気道感染症 – これらの病気は、患者の耳や副鼻腔の圧力を均等にすることが困難になり、耳や副鼻腔の圧迫と呼ばれる状態を引き起こす可能性があります。[75]
- 高熱 – ほとんどの場合、HBO治療を始める前に熱を下げる必要があります。発熱はけいれんを起こしやすくなる可能性があります。[75]
- CO2貯留を伴う肺気腫– この病態は、減圧中に気腫性嚢胞が破裂し、HBO治療中に気胸を引き起こす可能性がある。このリスクはX線で評価できる。[75] [説明が必要]
- 胸部手術の既往歴 – これはめったに問題にならず、通常は禁忌とはみなされません。しかし、手術による傷跡によって生じた病変に空気が閉じ込められる可能性があるという懸念があります。これらの状態は、HBO療法を検討する前に評価する必要があります。[75]
- 悪性疾患：がんは血液が豊富な環境で増殖しますが、高酸素レベルで抑制される可能性があります。がん患者に対するHBO治療は、HBOが血管新生を介して血流を増加させ、酸素レベルも上昇させるため、問題があります。抗血管新生サプリメントを摂取することで解決策が得られる可能性があります。[79] [80] Feldemierらによる研究と、NIHが資金提供したThomらによる幹細胞に関する研究では、HBOは実際には幹細胞/前駆細胞の生成に有益であり、悪性化のプロセスは加速されないことが示されています。[81]
- 耳の圧力を均等にする必要性から、高圧環境下では、子供と大人の両方を治療する際に、中耳の気圧外傷が常に考慮されます。
妊娠は高圧酸素療法の相対的禁忌ではないが[77] [ページが必要] 、水中ダイビングの場合は禁忌となる可能性がある。妊婦が一酸化炭素中毒になった場合、低圧 (2.0 ATA) HBOT 療法は胎児に無害であり、そのリスクは CO が胎児に及ぼす未治療の影響 (神経学的異常または死亡) のより大きなリスクを上回るという証拠がある。[82] [83]妊娠中の患者では、適切なレベルと「投与量」(期間) で HBO 療法を行うと胎児に安全であることがわかっている。実際、妊娠すると一酸化炭素に曝露した患者の HBO 治療の閾値が下がる。これは胎児ヘモグロビンが CO と高い親和性を持つためである。[77] [ページが必要]
治療の原則
HBOTと再圧迫の治療効果は複数の効果から生じます。[10] [84]
臨床圧力（2.0～3.0バール）
全体的な圧力の上昇は、体内の不活性ガスの泡の容積を減らす物理的な手段を提供するため、減圧症や空気塞栓症の治療において治療的価値があります。 [85]この上昇した圧力への曝露は、泡ガスのほとんどが組織に溶解し、灌流によって除去され、肺から排出されるのに十分な時間維持されます。[84]
高い酸素分圧を使用することで不活性ガス除去の濃度勾配（酸素ウィンドウ）が改善され、減圧症の治療における不活性ガス除去速度が向上します。[86] [87]
他の多くの病状では、HBOT の治療原理は、体の組織内の酸素分圧を大幅に高める能力にあります。HBOT を使用して達成できる酸素分圧は、常圧条件 (つまり、通常の大気圧) で純酸素を呼吸しているときに達成できる酸素分圧よりもはるかに高くなります。この効果は、血液の酸素輸送能力の増加によって達成されます。通常の大気圧では、酸素輸送は赤血球のヘモグロビンの酸素結合能力によって制限され、血漿によって輸送される酸素はごくわずかです。赤血球のヘモグロビンは大気圧で酸素でほぼ飽和しているため、この輸送経路はそれ以上利用できません。ただし、圧力が上昇すると酸素の溶解度が高くなるため、HBOT を使用すると血漿による酸素輸送が大幅に増加します。[84]
血管新生促進幹細胞動員
ある研究では、高圧酸素（HBOT）への曝露が一酸化窒素依存性のメカニズムによって骨髄から幹細胞/前駆細胞を動員する可能性があることが示唆されている。[88]
低圧高酸素、幹細胞動員および炎症性サイトカイン発現
最近の研究では、トム研究で見られたのと同様の幹細胞動員が、相対常圧でも酸素濃度の有意な上昇が見られないことが示唆されている。この研究では、静脈血中の全身性炎症性サイトカインTNF-αの発現が有意に減少していることも判明した。これらの結果は、酸素分圧が高い場合に見られる転写反応を引き起こすのに高圧は必要なく、その効果は酸素のみによるものであることを示唆している。[89]
高圧酸素治療室
工事
治療的再圧およびHBOTに使用される従来の高圧室は、堅い殻付き圧力容器である。このような室は、通常約6バール（87 psi）、特別な場合には600,000 Pa以上の絶対圧力で作動することができる。[90]海軍、プロのダイビング組織、病院、および専用の再圧施設が通常これらを運用している。それらのサイズは、半ポータブルで患者1人用のユニットから、8人以上の患者を治療できる部屋サイズのユニットまでさまざまである。より大きなユニットは、主にダイビング傷害の治療を目的としていない場合は、より低い圧力で定格されることがある。[引用が必要]
剛性チャンバーは、以下の要素から構成されます。
- ASMEボイラおよび圧力容器規格などの規格に従って設計された圧力容器
- ビューポートは医療従事者が乗員を視覚的に監視できるようにするためのもので、補助的な緊急通信手段として手信号にも使用できます。主なコンポーネントは、窓（透明アクリル）、窓シート（アクリル窓を保持）、保持リングです。内部の照明は、ビューポートの外側にライトを取り付けることで提供できます。ビューポートは、内部の人を見て健康状態を評価する必要があるため、PVHO に特有の機能です。他の材料も試されましたが、常に密閉を維持できなかったり、亀裂が生じて壊滅的な破損に急速に進む可能性があります。アクリルは、オペレーターが確認できる小さな亀裂が発生し、壊滅的な破損ではなく、緩和措置を講じる時間がある可能性が高くなります。[91]偽造チャンバーではアクリル窓が使用されていないことがよくあります。[要出典]
- 1つ以上の人間用入口ハッチ –担架に乗った患者用の小型円形または車輪式ハッチ。[90]
- 人間の進入を可能にする入口ロック- 外部へのハッチとメインチャンバーへのハッチが2つある独立したチャンバーで、独立して加圧できるため、加圧された状態でも患者がメインチャンバーに出入りできる。[90]
- 医薬品、器具、食品用の低容量医療用またはサービス用エアロック[90]
- チャンバー外の技術者や医療スタッフがチャンバー内の患者を監視できる透明ポートまたは閉回路テレビ。
- 双方向通信を可能にするインターコムシステム[ 90 ]
- オプションの二酸化炭素スクラバー- チャンバー内のガスをソーダ石灰容器 に通すファンで構成されています。[90]
- チャンバー外にある制御盤で、チャンバー内外の空気の流れを制御したり、フードやマスクへの酸素供給を調整したりするバルブを開閉する。 [90]
- 過圧安全弁[90]
- 治療ガスを供給・排出するための内蔵呼吸システム（BIBS）[90]
- 消火システム[90]
柔軟なモノプレイスチャンバーには、トラックやSUVで輸送するために分解できる折りたたみ式の柔軟なアラミド繊維強化チャンバーから、最大作動圧力が周囲圧力より2バール高く、BIBSが完備されており、完全な酸素治療スケジュールを可能にするものまであります。[92] [93] [94]から、補助酸素なしで大気圧より0.3〜0.5バール（4.4〜7.3psi）高い圧力で動作し、縦方向のジッパーで閉じることができるポータブルな空気膨張式「ソフト」チャンバーまであります。[95]
ビューポートとウィンドウ
PVHO-1で定義された標準形状と設計基準を備えたアクリル窓が一般的に使用されています。形状とサイズはチャンバーの用途と特定の用途の要件によって異なります。[96]
一般的に使用される幾何学的形状には以下のものがある: [96]
- 平らな円形の窓（低圧）
- 平らな内面と外面を持つ円錐形の縁の窓（片側のみ高圧）
- 二重の面取りが施された円形の窓
- ライトパイプ
低圧で直径の小さいチャンバーでは、金属構造の内側に取り付けられた大きな円筒形の窓が使用されることがあります。場合によっては、円筒形の圧力チャンバー全体がアクリル管で作られています。[96]
高圧室のアクリル窓には寿命があり、設計寿命（設計過程で計算された保守的に見積もられた寿命、通常は約10年）と耐用年数（適切に保守され、適切に検査され、必要かつ可能な場合には修理された場合に窓を安全かつ合法的に使用できる実際の時間、設計寿命の2倍にもなる）として表すことができます。[96]
検査には3つの等級が必要です。[96]
- 有能なチャンバーオペレーターによるその日の最初の加圧前のチェックには、内面と外面の動作検査が含まれており、前回の使用以降に表面が損傷していないことが確認されます。
- 保守検査は、資格のある保守検査員によって指定された間隔で行われます。この検査はより徹底的であり、取り付け時には見えない損傷を確認するために窓をマウントから取り外す必要がある場合があります。このレベルの検査は、通常、指定された期間よりも長く使用されていないチャンバーを再稼働させる場合にも必要です。
- シートとシールの検査は、検査や修理のために窓が取り外されたとき、または新しい窓が取り付けられたときに必ず行われます。
窓はひび割れ、亀裂、水ぶくれ、変色、傷、穴などがないか検査されます。[96]
動作圧力
動作圧力は用途によって異なります。臨床的高圧酸素療法に使用されるチャンバーの最大許容動作圧力は、通常、1平方インチあたり35ポンド（2.4 bar）で、最大で1平方インチあたり約150ポンド（10 bar）です。商業または軍事ダイビング活動のサポートや研究のために使用されるチャンバーの最大許容動作圧力は、1平方インチあたり最大1,000ポンド（69 bar）です。[96]
酸素供給
大型の多人数用チャンバーでは、チャンバー内の患者は「酸素フード」（宇宙服のヘルメットのように首の周りが密閉された、柔軟性のある透明な軟質プラスチック製のフード）か、ぴったりとフィットする酸素マスクのいずれかを使用して呼吸します。酸素マスクは純粋な酸素を供給し、チャンバーから吐き出されたガスを直接排出するように設計されている場合もあります。治療中、患者は治療の効果を最大限に高めるためにほとんどの時間 100% の酸素を吸入しますが、酸素中毒のリスクを減らすために定期的にチャンバーの空気（酸素 21%）を吸入する「エアブレイク」があります。酸素が蓄積して火災の危険が生じるのを防ぐため、吐き出された治療ガスはチャンバーから除去する必要があります。また、チャンバーを出るときに減圧症のリスクを減らすために、介助者も時々酸素を吸入する場合があります。チャンバー内の圧力は、空気圧縮機によって充填された貯蔵シリンダーから高圧空気が入るようにバルブを開くことで高められます。火災リスクを制御するために、チャンバー内の空気中の酸素含有量は19％から23％に保たれます（米海軍の最大25％）。[90]チャンバーにチャンバーガスから二酸化炭素を除去するスクラバーシステムがない場合は、チャンバーを等圧換気してCO2を許容範囲内に保つ必要があります。 [ 90]
ソフトチャンバーはコンプレッサーから直接加圧される。[95]または貯蔵シリンダーから加圧される。[94]
より小型の「モノプレイス」チャンバーには患者のみが収容でき、医療スタッフは立ち入ることができません。チャンバーは純酸素または圧縮空気で加圧されます。純酸素を使用する場合、酸素呼吸マスクやヘルメットは必要ありませんが、純酸素の使用コストは圧縮空気を使用する場合よりもはるかに高くなります。圧縮空気を使用する場合は、マルチプレイスチャンバーと同様に酸素マスクまたはフードが必要です。ほとんどのモノプレイスチャンバーには、エアブレイク用のデマンド呼吸システムを装備できます。低圧ソフトチャンバーでは、使用される酸素分圧が低いため（通常 1.3 ATA）、酸素毒性のリスクが低く、治療期間が短いため、治療スケジュールにエアブレイクが必要ない場合があります。[要出典]
注意深く協力的な患者の場合、マスクによる空気遮断はチャンバーガスの交換よりも効果的です。なぜなら、マスクによる空気遮断は、ガス交換が速く、遮断時と治療時の両方でより信頼性の高いガス組成を提供するからです。[要出典]
治療
当初、HBOTは減圧症やガス塞栓症など、組織内のガスの泡を伴うダイビング障害の治療薬として開発されました。現在でもこれらの疾患の決定的な治療法と考えられています。このチャンバーは、圧力を高め、ガスの泡のサイズを小さくし、下流の組織への血液の輸送を改善することで、減圧症とガス塞栓症を治療します。泡が除去された後、圧力は徐々に大気圧レベルまで下げられます。[9]高圧チャンバーは動物にも使用されます。
2023年9月現在、米国の多くの高圧酸素治療室では減圧症のダイバーの受け入れを拒否し、より利益率の高い予定治療のみを行っている。ダイバーズアラートネットワークによると、米国の高圧医療施設の数はおよそ1500と推定され、そのうち67施設がダイビング事故の治療を行っている。多くの施設では、経済的な理由から創傷治療のみに高圧治療を提供している。緊急時の高圧治療は訓練やスタッフの費用が高く、責任も大きくなる。[97]
プロトコル
減圧症に対する緊急HBOTは、治療表に示された治療スケジュールに従います。ほとんどの場合、2.8バール（41psi）絶対圧（水深18メートル（60フィート）に相当）で4.5～5.5時間再加圧し、負傷者は純酸素を呼吸しますが、酸素毒性を減らすために20分ごとに空気を抜きます。非常に深い潜水による極めて重篤な症例では、治療に最大圧力8バール（120psi）（水深70メートル（230フィート）に相当）に耐えられるチャンバーと、呼吸ガスとしてヘリオックスを供給できる能力が必要になる場合があります。[84]
カナダと米国では、治療の期間、圧力、呼吸ガスを決定するために、米国海軍の治療表が使用されています。最も頻繁に使用される表は、表 5 と表 6 です。英国では、英国海軍の62 および 67 表が使用されています。
水中高圧医療協会（UHMS）は、最新の研究結果をまとめた報告書を発行しており、長期的な状態の推奨される期間と圧力に関する情報が含まれています。[98]
在宅および外来診療所での治療
![](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/2/20/40"_Mild_Hyperbaric_Chamberexternal.jpg/500px-40"_Mild_Hyperbaric_Chamberexternal.jpg)
在宅治療に使用されるポータブルチャンバーにはいくつかのサイズがあります。これらは通常「軽度個人用高圧チャンバー」と呼ばれ、これはソフトサイドチャンバーの圧力が低い（ハードチャンバーと比較して）ことを意味します。アメリカ医師会は、実証された危険性のため、「医師の監督と処方を含む適切に訓練されたスタッフがいる施設で、介入に科学的裏付けまたは根拠がある場合のみ」高圧チャンバーを自宅で使用することやその他の方法で使用することに反対しています[99]。
米国では、これらの「軽度個人用高圧酸素室」はFDAによってクラスII医療機器に分類されており、購入または治療を受けるには処方箋が必要です。[100]他の高圧酸素室と同様に、FDAはASMEおよびNFPA規格への準拠を要求しています。一部の患者が選択する最も一般的なオプション（ただしFDAによって承認されていません）は、通常、呼吸ガスとして85〜96％の酸素を供給する酸素濃縮器を購入することです。
酸素はソフトチャンバーに直接供給されることはなく、ラインとマスクを介して患者に直接導入されます。HBOT に使用される閉鎖空間での人体消費用に FDA 承認済みの酸素濃縮器は、純度 (±1%) と流量 (10 ～ 15 リットル/分の流出圧力) が定期的に監視されています。純度が 80% を下回ると、可聴アラームが鳴ります。個人用高圧チャンバーは、120 ボルトまたは 220 ボルトのコンセントを使用します。FDA は、濃縮器が FDA 承認されているかどうかに関係なく、ASME および FDA 基準を満たさないチャンバーを備えた酸素濃縮器または酸素タンクの使用に対して警告しています。[101]
起こりうる合併症と懸念事項
HBOT には、ダイビング障害の一部と同様に、リスクが伴います。圧力の変化により、肺、[76]、鼓膜の後ろ、[102] [103]、副鼻腔内、[102]、歯の詰め物の下に閉じ込められた空気などの体内に閉じ込められた空気の周囲の組織が「圧迫」または気圧外傷を受ける可能性があります。[104]高圧酸素を吸入すると、酸素中毒を引き起こす可能性があります。[105]水晶体の腫れにより、一時的に視界がぼやけることがありますが、通常は 2 ～ 4 週間で治まります。[106] [107]
HBOT後に白内障が進行する可能性があるという報告がある[108] 。また、まれに、新たに発症する可能性があるが、これは認識されておらず、報告も不足している可能性がある。原因は完全には説明されていないが、生涯にわたる水晶体の高分圧酸素への曝露が主な要因である可能性を示唆する証拠がある。水晶体タンパク質の酸化損傷が原因と考えられている。これは、複数の治療コース後にほとんどの高圧患者で検出される、比較的よく文書化された近視シフトの最終段階である可能性がある。[要出典]
圧力の影響
チャンバー内の患者は、中耳とチャンバー内の空気の間に圧力差が生じるため、耳の中に不快感を感じることがあります。 [109]これは、バルサルバ法などの耳抜き法で軽減できます。圧力を均等にせずに圧力を上げ続けると、鼓膜が破裂して激しい痛みが生じる可能性があります。チャンバー内の圧力がさらに高くなると、空気が暖かくなることがあります。
圧力を下げるには、バルブを開いてチャンバーから空気を排出します。圧力が下がると、耳の中の圧力がチャンバー内の圧力と等しくなるため、患者の耳が「キーキー」と鳴ることがあります。チャンバー内の温度は下がります。加圧と減圧の速度は、各患者のニーズに合わせて調整できます。
副作用
酸素毒性は、酸素の最大分圧と各治療の長さの両方に制限となります。
HBOTは複数回の治療を繰り返すことで白内障の進行を早め、短期的には一時的な相対的近視を引き起こす可能性がある。[110]
規制と合法性
医療および治療処置のための高圧室の使用は、一般的に規制されている。当局は、特にイスラエル、[111]カナダ、[112]および米国において、無認可施設で治療を受ける患者への潜在的なリスクについて警告している。[113]イタリアでは、1997年に10人の患者が死亡した大火災の後、治療のための高圧室の使用は限られた医療現場に厳しく制限された。[114] [115]
一部の管轄区域では、HBOTの使用と利用可能性が地方レベルでさらに制限されています。米国ノースカロライナ州では、ダーラム、ローリー、シャーロットを含むいくつかの都市が、火災の危険性があるため、公共の安全を守るために軽度高圧酸素療法の運営者に閉鎖を命じました。[116]
無免許および詐欺行為を行う業者は訴追の対象となっている。オーストラリアでは、オキシメッド・オーストラリア社と取締役のマルコム・フーパー氏が、同国の医療品法に違反して高圧療法を宣伝したとして、300万豪ドルの罰金を命じられた。[117]カナダでは、患者に潜在的なリスクがあるとして、特定のソフトシェル型高圧室が市場から撤去された。[118]
費用
HBOT は、米国ではメディケアにより、UHMS が「承認」した 14 の症状に対する償還可能な治療として認められています。1 時間の HBOT セッションの費用は、私立クリニックでは 300 ドル以上、病院では 2,000 ドル以上かかることがあります。米国の医師 (MD または DO) は、脳卒中[ 119] [120]や片頭痛[ 121] [122]などの「適応外」症状に対して HBOT を合法的に処方できます。このような患者は外来クリニックで治療されます。英国では、ほとんどの治療室は国民保健サービスによって資金提供されていますが、多発性硬化症治療センターが運営する治療室など、非営利のものもあります。オーストラリアでは、HBOT は多発性硬化症の治療としてメディケアの対象外です。 [123]中国とロシアでは、80 を超える病気、症状、外傷が HBOT で治療されています。[124]
人事
- 高圧医療従事者 - 高圧医療の専門家
- ダイビング医療従事者– ダイビング医療の専門家
- チャンバーオペレーター– 高圧チャンバーを操作する能力のある人
- 高圧酸素看護師- 患者に高圧酸素療法を施し、治療中ずっと患者を監督する責任を負う看護師。
- ダイビング医療技術者- 高度な応急処置の訓練を受けたダイビングチームのメンバー。
- チャンバーアテンダント - チャンバー内でのダイビングに医学的に適しており、基本的な応急処置の訓練を受けた人物。通常は、治療を受けるダイバーの世話をするために割り当てられたダイビングチームのメンバー。
研究
研究対象には、放射線誘発性出血性膀胱炎[125]、炎症性腸疾患[126] 、若返り[127]などがある。
いくつかの研究では、HBOTが頭頸部癌の局所腫瘍制御、死亡率、局所腫瘍再発を改善するという証拠が見つかっている。[128]
いくつかの研究では、幹細胞の増加[81]と炎症の減少[89]の証拠も見つかりました。
神経学的
暫定的な証拠は、脳血管疾患に効果がある可能性があることを示している。[129]実験的に誘発された脳卒中の急性期からしばらく経ってからHBOTを受けたラットは、炎症の軽減、脳由来神経栄養因子の増加、神経新生の証拠を示した。[130]別のラットの研究では、実験的に誘発された脳卒中の後期慢性期の後に神経機能の回復と神経新生の改善が示された。[131]
これまでに発表された臨床経験と結果は、脳血管障害および局所脳血管障害の患者に対するHBOT療法の使用を促進してきた。[132]しかし、ランダム化比較試験が不足しているため、臨床研究の力は限られている。[129]
放射線による傷
2010年に行われた放射線治療による傷口へのHBOT適用に関する研究のレビューでは、ほとんどの研究で有益な効果が示唆されているものの、臨床使用を検証するにはさらなる実験的および臨床的研究が必要であると報告されている。[133]
歴史
高圧空気
ジュノーは1834年にフランスに2～4気圧の絶対圧で肺疾患を治療するための部屋を建設した。[134]
翌世紀には、ヨーロッパとアメリカに「ニューマティックセンター」が設立され、高圧空気を使ってさまざまな症状を治療した。[135]
1900年代初頭、カンザス大学の麻酔科教授だったオーヴァル・J・カニンガムは、循環器疾患の患者は海抜ゼロメートル地帯よりも高所にいる方が状態が良いことに気づき、これが高圧空気の使用の根拠となった。1918年、彼はスペイン風邪の患者を高圧空気で治療することに成功した。1930年、アメリカ医師会は、治療が効果的であるという納得のいく証拠をカニンガムが示さなかったため、彼に高圧治療を中止するよう強制した。 [135] [71]
高圧酸素
イギリスの科学者ジョセフ・プリーストリーは1775年に酸素を発見した。発見直後、高圧酸素が中枢神経系と肺に有毒な影響を及ぼすという報告があり、治療への応用は1937年にベンケとショーが減圧症の治療に初めて使用するまで遅れた。[135]
1955年と1956年に英国のチャーチル・デイビッドソンは腫瘍の放射線感受性を高めるために高圧酸素を使用し、アムステルダム大学のイテ・ボエレマ心臓手術にそれを成功裏に使用しました。[135]
1961年にウィレム・ヘンドリック・ブルメルカンプガス壊疽の治療における高圧酸素の使用について発表した。[136]
1962年にスミスとシャープは高圧酸素による一酸化炭素中毒の治療に成功したと報告した。[135]
海中医療協会（現海中・高圧医療協会）は高圧酸素療法に関する委員会を結成し、高圧酸素療法の適応に関する権威として認められるようになった。[135]
事件
高圧室内の火災は非常に危険です。1997年に発表された調査記事によると、1923年から1996年の間に35件の高圧室内火災が発生し、77人が死亡しました。[137]さらに調査を進めると、治療は安全であると考えられているものの、高圧装置の使用は不適切に使用すると作業員に危険が伴うことが示されています。圧力装置を使用するには、適切な装置のメンテナンスと安全手順が必須です。[138]
- 1997年：イタリアのミラノで高圧酸素治療室内で火災が発生し、患者10人と看護師1人が死亡した。[139]
- 2009年：フロリダ州で高圧酸素治療室が火災を起こして爆発し、祖母と4歳の孫が死亡した。少年は脳性麻痺の治療のため高圧酸素治療室で治療を受けており、この治療を受けるために、この治療が違法とされているイタリアから渡航していた。[140]
- 2012年：フロリダ州で高圧酸素治療室が爆発し、治療を受けていた女性とサラブレッド馬が死亡した。爆発は馬が治療室を蹴り飛ばして火花が出て火災を引き起こした後に起きた。[141]
- 2015年：ジョージア州で、治療を受けていた犬が治療室で火災が発生し爆発し死亡した。犬は関節炎の治療を受けていた。[142]
- 2016年：インドネシアのジャカルタにあるミントハルジョ海軍病院の高圧室内で治療を受けていた4人が火災で死亡した。火災は電気回路のショートが原因と報じられている。火災発生後、作業員はスプリンクラーシステムと緊急遮断システムを使用して犠牲者を救出したが、機械が炎に包まれたため救命活動は不可能となった。[143]
- 2016年：オーストラリアのビクトリア州で、男性が治療を受けている間に原因不明の高圧室で死亡した。治療を監督していた医師らは、患者の安全を確保できなかったために死亡に至った責任があるとされ、後に71万6750豪ドルの罰金を科せられた。[144]
参照
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- 南太平洋水中医学協会 – ダイビングと高圧医学および生理学の出版社
- 減圧室 – 人を減圧するために使われる人間用の圧力容器
- 高圧治療スケジュール – 医療処置として指定された呼吸ガスを使用した高圧曝露の計画
- 経皮持続酸素療法 - 外部酸素曝露による創傷閉鎖技術
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さらに読む
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- Harch PG、McCullough V (2010)。『酸素革命』。ニューヨーク州ロングアイランドシティ：Hatherleigh Press。ISBN 978-1-57826-326-4。
外部リンク
- eMedicineの高圧酸素療法
- 医療および健康管理用の高圧酸素療法室。OxyHelp より
- デューク大学医療センターのアーカイブには、高圧医療に携わった複数の個人のコレクションが収められている。
- ダニング、ブライアン（2019年11月19日）。「Skeptoid #702: 高圧酸素療法」。Skeptoid。