宇宙航空環境医学 Vol. 51, No. 4, 72, 2014

一般演題

16.　低酸素環境下における脳神経系機能の継時的測定方法に関する検討

稲田　真¹，高田　邦夫²，溝端　裕亮³，藤田　真敬^1,2，立花　正一²

¹防衛医科大学校　防衛医学研究センター　異常環境衛生研究部門
²防衛医科大学校　防衛医学講座
³国立保健医療科学院　健康危機管理研究部

An examination about successively measuring method of function of the nervous system under hypoxia environment

Makoto Inada¹, Kunio Takada², Yusuke Mizohata³, Masanori Fujita^1,2, Shoichi Tachibana²

¹Fourth Division, Aeromedical Laboratory, Japan Air Self-Defense Force
²Division of Environmental Medicine, National Defense Medical College Research Institute
³Second Division, Aeromedical Laboratory, Japan Air Self-Defense Force

　操縦士等は，機器の故障等による急激な低酸素暴露によって操縦能力等が低下するが，低酸素症による脳神経系機能低下が原因と考えられる。教科書的に低酸素暴露時の有効作業時間（EPT:Effective Performance Time）が示されているが，有効作業が出来ない状態に至るまでの脳神経系機能を継時的に評価した研究は，我々が知る限り無い。一刻を争う航空業務では，詳細なEPT及び，そこに至るまでの脳神経機能を継時的に示すことが有効である。そこで，基礎的データを収集するにあたり，低酸素環境下における脳神経機能をPerformance Score（PS）として数値化し，PSを継時的に測定する方法を検討する必要がある。
　脳神経機能を数値化するにあたり，様々なパフォーマンステストが考えられるが，バイアスの少なさ，継時的測定の可能性，分析方法の多様性等から，重心動揺を測定することを考えている。また，重心動揺と同時に動脈血酸素飽和度（SpO2）や脳酸素化指標（TOI:Tissue Oxygen Index）を測定することで，組織の酸素飽和度の低下と共にPSがどのように変化するかも分析できる。
　測定を正確に行う為には急激かつ正確な低酸素環境を作り，かつ，低酸素以外の重心動揺への影響を排除する必要があるが，Reduced Oxygen Breathing Device（ROBD）を用いる事でこれが可能である。ROBDとは空気に窒素を混合した気体を吸入させることで急激かつ正確な低酸素環境を作ることができる装置であり，ROBDによる低酸素環境において重心動揺を測定することを検討している。単位時間あたりの重心動揺の度合いをPSとし，PSがTOI低下と共にどのように変化するか分析することが可能だろう。
　現在は被験者に22,000 ft相当の空気（酸素濃度約8.9%）を7分間吸引させ，その後続けて100%酸素を3分間吸入させる間，重心動揺及びTOIの測定を行っている。
　PSを継時的に測定できれば，低酸素症進行の個人差や喫煙の影響等を考慮した個々のEPTを予想することも可能かもしれない。また，酸素濃度を漸減させる条件でのPSや，急減圧後に安全高度である10,000 ftに下降した想定でのPSの変化等を分析することで，低酸素暴露時の有効な対処方法等も・沒｢できる可能性がある。