宇宙航空環境医学 Vol. 61, No. 2, 77-82, 2024

原著

宇宙での出産シナリオによる周産期リスクマネジメントの検討

中村枝利香^1，3，中村俊一郎¹，長田　久夫^2，3

¹慶應義塾大学医学部　小児科
²千葉大学大学院　生殖医学
³ファミール産院きみつ

Perinatal risk management study based on space birth scenario

Erika Nakamura ^1，3, Shunichiro Nakamura ¹, Hisao Osada ^2，3

¹Department of Pediatrics, Keio University,
²Chiba University Hospital Reproductive Medicine,
³Famile Maternal Clinic Kimitsu

抄録
　2021年に宇宙飛行の商業化という新たなステージへ移行して以降，旅行者は年々増加し，人類の宇宙移住が現実味を帯びている。宇宙における出産は,人類の宇宙移住計画の実現に不可欠な課題の一つである。宇宙での安全な出産という課題のために，これまで動物研究は行われてきた。しかし，人間の母子に与える影響は未だ不明である。本研究は，2024年に計画されていたオランダのSpaceLife Originのプロジェクト“Mission Cradle”に基づくシナリオ設定を用いて，宇宙での出産に関する医学的な文献考察を産科/小児科の視点から行い，起こりうる周産期リスクや課題を細分化した。このアプローチは，医療者がリスクを具体的に理解し，課題への対策を計画しやすくなる点で有効であった。微小重力下で技術トレーニングを積む人的資源や，放射線遮断・人工重力を備えた環境整備のための物理的・技術的な問題，胎児の権利についての倫理的な問題など多岐に渡る課題のため，現時点では宇宙での出産の実現は困難である。また，宇宙出産の安全性と小児の健全な発達は，これからの技術開発に依存する。今後は，医療者だけでなく，技術開発者や宇宙飛行士，生命倫理や宇宙法に関わる専門家との多職種連携によって，課題に取り組む事が期待される。日本は宇宙科学や技術への貢献だけでなく，宇宙での出産や生殖に関する法律の立案や遵守において重要な役割を果たしていくことが望まれる。本研究は宇宙での出産に関する医学的知見とリスク管理戦略を提供することで，将来的に人類が宇宙で持続可能な生活を送るための基盤を築くことを目指している。

　（Received:7 May, 2024　Accepted:13 July, 2024）

　キーワード:宇宙出産，宇宙生殖，シナリオ

I.　はじめに
　2021年から民間企業による商業宇宙飛行が本格化し，人類の宇宙移住の時代が近付いている。しかし，人類が宇宙で生きていくためには，宇宙で安全に出産を行えることが必要条件である。これまでに動物での研究は行われているものの^1，2），宇宙での出産と地上での出産の違いについては明確になっていない。
　実際に，オランダの民間企業が2024年に妊婦を400 km上空に打ち上げ，宇宙船内での出産プロジェクトを計画し注目を浴びた^3）。ところが，深刻な「倫理，安全性，および医学的懸念」に対する課題を解決できず断念された^4）。日本は新生児死亡率が最も低い国であり^5，6），日本の周産期医療で培われた経験や知識が宇宙での出産を安全に行うために活かされる必要がある。
　そこで今回，前述のプロジェクトを基に架空のシナリオを設定し，懸念される母子の健康被害のリスクを評価して最小化するために，準備すべき医療環境や人材の配備，倫理面など，周産期リスクや課題を産科/小児科の視点から考察する。

II.　方　　　法
　オランダの民間企業SpaceLife Originが計画した“Mission Cradle”^3）に基づき，次のシナリオを想定した。
　症例は30歳女性，3妊2産で既往歴はない。ロケット打ち上げ時期に合わせて計画的に凍結胚を解凍。胚移植により妊娠成立。その後の妊娠経過に問題はない。妊娠37週台で地球を離陸。地上400 kmの国際宇宙ステーション（以下，ISS）へドッキング後，宇宙船内で出産。経過に問題がなければ，出産後４日で帰還する。このシナリオは実際の“Mission Cradle”の母親の選考基準を参考にしている。このような母体症例が選定された理由は，�@ 高齢出産でないこと，�A 過去の分娩歴から医学的リスクが比較的少ないと考えられること，�B 経産婦であり分娩が遷延する可能性が低く宇宙での出産を達成する可能性が最も高いこと，が考えられる。
　シナリオの全行程を3つのphaseに分けてリスクを評価した。 < phase 1 > ロケット打ち上げから予定の軌道に到着するまで， < phase 2 > 宇宙船内での出産開始から胎盤娩出まで， < phase 3 > 産後から地球への帰還まで，とした。

III.　結　　　果
　母親のリスク，胎児・新生児のリスクをそれぞれのphase毎に抽出し，その上で宇宙での出産を可能にするために解決すべき課題と，考えうる対処法を検討した。まず，周産期リスクで主に検討した課題を表1にまとめた。続いて，シナリオで挙がった課題を周産期リスク，宇宙飛行ストレス，生命倫理に分類し，それぞれの対策を表2にまとめた。
　phase 1における最も大きなリスクは，打ち上げで発生する加速度が母体や胎児に与える影響として，衝撃に伴う破水や分娩が進行してしまうことである。人間は唯一無二の二足歩行を行う動物であるため，ロケットの打ち上げが妊娠に影響を与えるかを確認するには，単に妊娠中の動物を打ち上げるだけでは不十分である。打ち上げ時の母体・胎児の体位によって，子宮や胎児の血流に影響があるのか，分娩が誘発されるリスクが高まるのかを評価する必要がある。打ち上げ中に破水や分娩が進行した場合，打ち上げられたロケットが安定するまでの間，進行分娩に医療者が介入できないことは大きなリスクである。打ち上げ中の分娩の進行を防ぐために予防的な子宮収縮抑制薬の投与が必要となる。また，産科医，新生児科医が打ち上げ中の緊急時を想定したトレーニングを繰り返し行い，ガイドライン・マニュアル作成を行わなければならない。そして，分娩への対応も可能な妊婦用の宇宙服や打ち上げ時のＧフォースを軽減する技術の開発といった課題もクリアする必要がある。
　phase 2では，微小重力空間での分娩について検討する。
　まず，微小重力下での分娩と地上での分娩の差異について考える。地上の分娩では，直立位が分娩第2期の短縮を促すことが証明されており^7，8），重力が分娩を促進する役割を果たしている。そのため，微小重力下では分娩が進行しない，もしくは進行に時間がかかる可能性がある。実際に，宇宙でのマウスの出産は，分娩時に子宮収縮が地上の2倍必要であったという報告がある^9）。人間の分娩においても，phase 1とは逆の子宮収縮促進剤の使用を要する可能性がある。子宮収縮促進剤を使う際は，急な血圧変動や子宮破裂などの重大な副作用への配慮が求められる。
　分娩が順調に進行した場合も，羊水や血液などの体液飛散による感染や機器故障トラブルを防ぐシステムが必要である。さらに，分娩が進行しない場合は，宇宙での分娩を諦めて地球に帰還するか，宇宙での出産を目指して宇宙で待機するのか，宇宙で帝王切開を行うかの判断基準が必要となる。ISSで緊急帝王切開を要する場合に備えて，麻酔や輸血の準備，微小重力下での手術の準備，宇宙空間での体液回収を備えた手術機器の開発が不可欠である。これは，大型医療器具を搬入するための3Dプリンターの導入や小型化開発など，技術開発に大きく依存する。
　次に，児が娩出した際に，出生直後の自発呼吸の遅れや心拍数の低下などで，気道確保や人工呼吸，胸部圧迫などの新生児蘇生を要する場合がある。微小重力下の成人心肺蘇生は宇宙飛行士も訓練するが^10），新生児蘇生はさらに難易度の高い技術を要する。新生児に気管挿管や末梢静脈路の確保が必要となった場合は，産まれた子供の負担と治療を行う医療スタッフの負担も大きくなる。母子いずれかの治療が必要となれば，宇宙での滞在は長くなり，母子共に負担がかかると予想される。
　一方で，微小重力下での出産にもメリットがあると考えられる。浮力が働く水中分娩^11）では，リラックスした状態や陣痛が緩和された状態で分娩が行われることが知られており，宇宙での出産も微小重力環境によって同様の効果を得られることが期待される。
　phase 3では，微小重力空間が産後の母子に与える影響を考える。ここで挙がる重要な課題は，新生児の哺乳の確立，母体の産後うつ，母子の愛着形成，帰還時の衝撃による母体の産後疼痛の増悪，新生児揺さぶられ症候群による頭蓋内出血や骨折のリスクである。
　授乳については，直接母乳で行うかミルクを使うかにもよるが，哺乳瓶は密閉性や清潔が保持された宇宙対応型の容器，あるいはチューブに代わっていく必要がある。また授乳をうまく行えたとしても，新生児は噴門括約筋の機能が未熟であり，母乳やミルクなどの液体を摂取するため，胃食道逆流を起こしやすい。宇宙の微小重力空間では逆流のリスクがさらに高まる。また，哺乳後の脱気（ゲップ）も難しくなるため，嘔吐のリスクも上がる。
　産後うつや母子の愛着形成に障害が出た場合には助産師・心理師・精神科医の介入が必要となる。分娩にも対応できる助産師は直接，心理師や精神科医は地上からオンラインを通じて，心理的なサポートや治療を提供することが望ましいと思われる。母子だけのプライベートな空間や地上にいる家族とアクセスできるような環境配備も必要になる。そして地球に帰還した後も，母親のリハビリと子育ての両立は，産後うつが助長されるリスクとなり得るため，継続的かつ包括的な育児支援が必須となる。
　母子の愛着形成には，地上でカンガルーケア（出産直後に母親が裸の胸部で新生児を抱く行為）が行われるように，skin to skinの関わりが重要である。新生児との身体的接触による肌触りや体温，重さを含む感覚的な交流が母親のオキシトシンレベルを高め，乳汁分泌や母親の新生児への愛情を増幅し，母子の心身の結びつきを強化すると報告されている^12，13）。この母親の心身の変化が宇宙の微小重力空間でも起きるかを検討する必要がある。地上の新生児集中治療室の超低出生体重児とその母親を対象とした研究で^13），新生児の出生体重が低くてもカンガルーケアにより母親の乳汁分泌や愛情を引き出す効果があったと報告がある。新生児の実際の重さを感じない微小重力下の出産でも，カンガルーケアによって同様の効果を得ると期待される。
　phase全体を通しての懸念事項は放射線と微小重力によって引き起こされる発育と健康への影響である。宇宙空間で産まれた新生児は生涯スクリーニングが必要である。数日間の宇宙滞在であっても，高エネルギー放射線はDNAに損傷を与え，長期的には癌や遺伝子異常のリスクを増加させる可能性がある。また，新生児の免疫系は未熟なため，放射線による免疫系の抑制や異常反応のリスクが伴う。放射線の影響を減らすためには，低放射線軌道の選択，高放射太陽イベントの回避，放射線遮断技術の開発が重要である。
　さらに，微小重力下においては前庭系や筋力発達への影響も大きな課題である^14，15）。小児の健全な発達，特に運動や感覚処理などの脳機能を最適化するには重力を要すると発達の専門家や神経科学者らは主張しており^16，17），宇宙の微小重力空間においては人工重力が必要となる。小児の発達に重力を必要とする具体的な成長段階や期間は明らかになっておらず，宇宙での滞在期間によっても影響の差はあるかもしれない。本症例の場合は遠心分離機などの小型人工重力装置の導入が求められる。
　続いて，倫理の観点からみると，分娩には母子それぞれにリスクを伴うが，自らの意思で宇宙での分娩を選択した母親と違い，胎児・新生児にはその選択権がない。地球にいれば助かった新生児が宇宙で助からなかった場合の倫理的問題を扱う上で，胎児の権利をきちんと取り扱うこと，地球に帰還した後も，成長発達の確認や障害のフォローを持続的に行う必要がある。倫理，法律，技術開発，宇宙飛行士，医療分野など多職種が連携して，宇宙出産の規範と規制を作成し，それを遵守することが求められる。

表1　phase毎の周産期リスクと課題


表2　周産期リスク，宇宙飛行ストレス，生命倫理における課題と対策（phase内の太字は医療者が中心となって介入する対策となる）

IV.　考　　　察
　本研究は現在の技術と宇宙環境の限定的な理解に基づいており，実際の宇宙での出産条件を完全に再現できているわけではない。実験データを伴わないものの，宇宙での出産に関する医学的考察を学術的に体系化し，将来の宇宙での出産を実現するために新たな基盤を築くものである。
　現時点では，予想される母子の健康被害，微小重力下で技術経験を積む人的資源，放射線遮断や人工重力など物理的・技術的な課題や胎児の権利といった倫理的な問題など，解決に至っていない多岐に渡る課題のため，宇宙での出産の実現は困難である。
　ではなぜ，直面する多くの課題があっても尚，人類は宇宙での出産を目指すのだろうか。まず，人間の宇宙進出，つまり月や火星など他の天体に恒久的な居住地を作るには，現地での生殖と出産が不可欠という，宇宙探索拡大の視点がある。そして，地球の人口増加や資源の限界から，その解決法として宇宙に新たな生活圏を広げるという考えもあるだろう。さらには，放射線や微小重力など過酷な条件下で人間の発育と健康に関する理解を深めることで，地上での周産期医療技術や知識の向上に寄与する可能性を見出す場合もある。
　例えば，2024年現在Space Born Unitedと名を改めたオランダのスタートアップ企業は，妊娠した母親を宇宙に送り込み出産をするのではなく，胚の時点から段階的にミッションを行い，地球外での生殖を可能にする技術の開発に舵を切った^18）。医学，倫理，技術，法律の専門家と連携し，2028年までにマウス細胞やヒトの幹細胞から作られた胚，最終的には人間の生殖細胞を用いたミッションを計画し，宇宙で受精・発育した胚を地球に戻す予定だ。この計画は，体外受精の技術改良，特に胚培養器や凍結保存技術の再設計などで，地上の生殖技術の改善に貢献することが期待されている。
　このような地球外の出産や生殖技術の開発はセンシティブな研究分野であり，研究の優先度や資金提供の決定に影響を受けやすいため，NASAや他の政府の宇宙機関の生殖研究だけでなく，民間産業が今後の研究をリードしていく可能性がある。
　これからは，周産期分野の宇宙医学の進歩が地上での医療技術や治療法の発展に貢献する可能性についても考える必要がある。実際，私達はこれまでに様々な宇宙医学の恩恵に預かってきた。産科領域では産後出血の治療に用いるスーツ^19，20）や，デバイスによる異常の早期発見^21），遠隔治療，幹細胞研究，新生児領域では低酸素性虚血性脳症の治療の適応となる低体温療法^22）などが挙がる。宇宙医学研究が骨粗鬆症や筋萎縮といった高齢者治療のみならず，周産期医療にとっても身近なものであると広く認知されることは大切である。医療者をはじめ，より多くの人の関心が，様々な視点からのリスクマネジメントに繋がり，宇宙での出産と生殖に関わる生命倫理や法律の整備に向けて活発な意見が交わされるようになる。
　最後に人類が宇宙での出産を目指す究極の理由は，人類の存続と言えるかもしれない。地球上の災害や核戦争のリスクを考えると，宇宙に人類の一部を移住させることは，人類全体の生存を確保するための手段とも言える。現在の緊張度の高い国際情勢では“宇宙での出産に関する技術”を確立することが，国家戦略の一環となり得る。現時点では，宇宙での出産や生殖に関する法律が存在しておらず，倫理を無視して宇宙での出産・生殖の実験を続ける国が出てくる場合に注意しなければならない。宇宙での人間の出産は遠い未来の話のようであって，実際はそう遠くない出来事となり得る。日本は宇宙科学と技術の発展のみならず，宇宙での出産と生殖にまつわる法律の立案や遵守についても，国際社会の中でリーダーシップを果たしてくことが求められる。

V.　結　　　語
　人類が宇宙で安全に出産するためには，同時に起こる分娩の経過と宇宙飛行の行程を組み合わせ，3つのphaseに分けた上でリスクマネジメントを行うことが必要不可欠である。想定シナリオを用いることにより，phase毎の母子の健康被害，人的資源，物理的・技術的課題や倫理的問題など，起こりうる課題を細分化できた。今後は本研究で明らかになった課題を，医療者のみならず技術開発者や宇宙飛行士，生命倫理学者，法律の専門家を含めた多職種で検討し続けることが重要である。

VI.　利益相反
　本研究に関して報告すべき利益相反はない。
　本報告の要旨は，第67回日本宇宙航空環境医学大会にて報告した。

VII.　謝　　　辞
　宇宙医学の周産期・小児領域の研究についてご教示くださった防衛医科大学校の藤田真敬先生に心から感謝申し上げます。

文献

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