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突然起こる難聴になぜ効くの? 〜音を感じるところは代謝が活発なのに血流が少ない〜

2015/10/15

耳の奥にある内耳と呼ばれる部分、詳しくは蝸牛(うずまき管)を構成するコルチ器と呼ばれる感覚器官には音を感じる細胞があります。コルチ器は代謝レベルが高く、多くの酸素を必要とするにも拘わらず供給される血管が少ないという特徴を持っています(注1)。コルチ器に直接供給される血液は基本的には必要最小限となっており、蝸牛内を流れるリンパ液(外リンパと内リンパ)へ酸素が拡散することにより音を感じる細胞の酸素化がなされています。急性感音性難聴(突発性難聴)では外リンパの酸素分圧が著明に低下していますので、コルチ器の細胞が修復不可能な状態となる前に酸素を供給する必要があります。


血流の乏しい組織への酸素供給にはヘモグロビン結合型酸素よりも、血液に溶解している酸素(溶解型酸素)の拡散による供給に頼らざるを得ませんが、酸素の圧較差と溶解量に依存することになります。血液中に溶解する酸素は、空気環境の動脈血では0.31ml/dl(vol%)とわずかですが、酸素分圧に依存して増加(高校の物理で習うヘンリーの法則です)し、3気圧の純酸素では6vol%に達します(上図)。6vol%の酸素は、ヒトの安静時の代謝に必要な量です。すなわち、3気圧の純酸素呼吸により、ヘモグロビンを介さない酸素供給ができることになるわけです。

第3話で、酸素が代謝により二酸化炭素に変換されて生じた圧較差:Oxygen Window(酸素の窓)は、ガスの洗い出しに有効と紹介しましたが、酸素の分圧が高ければ高いほど制限なく開くのではなく、およそ3気圧の酸素までと話しました。3気圧が限度という理由は、3気圧の純酸素呼吸により代謝に必要な6vol%の酸素量となり、それ以上の酸素は必要なくなるからなのです。また、代謝に使われない過剰の酸素は後で改めてお話ししますが、酸素そのものの毒性が問題となってきます。それで高気圧酸素治療では、最大の治療酸素圧は3気圧ということになります。

高気圧酸素により蝸牛の外リンパ内酸素濃度を高めることができますが、酸素の効果と副作用という観点から治療圧と治療時間が選ばれ、現在のところ2~2.5気圧で90分間が推奨されています(注2)。なお、突発性難聴に高気圧酸素が奏功する機序としては他に、高気圧酸素の抗炎症効果、虚血再灌流障害や浮腫の軽減が考えられています。

コルチ器の他に、酸素要求量が高く、血流障害により短時間で機能不全となるものとして、網膜組織があります。網膜は90分以上の虚血状態に耐えられないといわれます。網膜中心動脈閉塞症では短時間で不可逆的な障害を来たしやすく失明に至るため、発症後可及的速やかに高気圧酸素治療が必要となります。動脈閉塞の原因と程度によりますが、発症から24時間を越すとほとんど回復は望めないとされています。大気圧下の高濃度酸素で反応がない場合には直ちに高気圧酸素治療を行い、典型例では最初の72時間以内に起きるとされる閉塞した動脈の再開通まで補助的に酸素を投与することが推奨されています(注3)。

【引用文献】
(注1)Cavallazzi GM: Relations between 02 and hearing function. In: Proceedings of the International Joint Meeting on Hyperbaric and Underwater Medicine.
Marroni A, Oriani G, Wattel F, eds. XXII Annual Meeting of the EUBS, XII International Congress. 1996, 633-645.
(注2)Piper SM, Murphy-Lavoie H, LeGros TL: Idiopathic sudden sensorineural hearing loss. In Hyperbaric Oxygen Therapy Indications. 13ed. Weaver LK chair and editor. Undersea and Hyperbaric Medical Society, North Palm Beach, Best Publishing Company, 2014,225-240.
(注3)Murphy-Lavoie H, Butler F, Hagan C: Central retinal artery occlusion treated with oxygen: a literature review and treatment algorithm. Undersea Hyperb Med. 2012 Sep-Oct;39(5):943-53.
京橋クリニックでは診察を行い、治療の必要な場合は鴨川の本院(亀田総合病院)で行います。
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救命救急科・高気圧酸素治療室 鈴木 信哉

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