氏　名： 浅野　勝己　　Katsumi　ASANO
所　属（和文及び英文）：   筑波大学名誉教授　Emeritus Professor of Tsukuba University

共同研究者氏名・所属：

岡崎　和伸・大阪市立大学　都市健康・スポーツ研究センター

Kazunobu OKAZAKI  Osaka City University

赤澤　暢彦・筑波大学大学院博士課程スポーツ医学専攻

Nobuhiko　AKAZAWA　Doctor Course of Sports Medicine Tsukuba University



研究結果：
【背景】
近年、登山ブームによって国内外の高峰への登山者が増加しており、それに伴い、登山中に急性高山病を発症するケースが急増している。急性高山病は、頭痛に加え、食欲低下や吐き気、全身疲労感や脱力感、めまいや立ちくらみ、睡眠障害のいずれかの症状がある状態である。通常、2000ｍ以上の高所（気圧の低い場所）に到着後、数時間から3日程で発症し、重症化すると肺水腫や脳浮腫を経て死に至る場合もある。また、滑落など登山中の事故の主な原因であることも指摘されている。

急性高山病の原因は、高所への滞在による動脈血中の酸素分圧の低下であるが、その発症の詳細なメカニズムは未だ不明である。昨年度、我々は、富士山頂短期滞在時の研究から、動脈血中の酸素分圧の低下によって、脳の血管の拡張と血流量の増加が引き起こされることを報告し、それらが頭痛や急性高山病の原因と考えられることを示唆した。しかし、昨年度の研究で用いた近赤外分光法による脳の酸素化動態の評価は、脳の血流量を正確に反映していないことも考えられることから、今年度は、脳への血流量をより正確に反映する経頭蓋ドップラー法を用い、富士山頂短期滞在時の安静および運動時の脳の血流量を測定し、急性高山病の発症との関連を検討した。

【方法】

１）被験者：被験者は成人男性3人とした。平地（御殿場、標高：500m）、富士山頂（標高：3,776m）到着当日（1日目）、および、滞在2～3日目の連続4日間の測定を行った。

２）プロトコール：測定に先立ち、急性高山病の症状を急性高山病スコアによって評価した。5分間の椅座位安静時の測定の後、踏み台昇降運動を3分間行った。その後、椅座位安静回復時の測定を5分間行った。踏み台昇降運動は、頻度15回／分、台高30.5cmであり、推定酸素摂取量は17.3 ml･kg-1･分-1であった。

３）測定項目：心拍数（HR）、収縮期および拡張期血圧（SBPおよびDBP）、動脈血酸素飽和度（SpO2）を1分ごとに測定した。昨年度と同様に、左前頭部および右大腿（外側広筋）中央部の血行動態および酸素化動態を近赤外分光法（NIRS）によって連続測定し、組織酸素飽和度を示す組織酸素化指標（TOI）、および、組織血液量を示す組織ヘモグロビン指標（nTHI）を評価した。さらに、経頭蓋ドップラー法を用いて左中大脳動脈の血流速度を測定し、脳の血流量の指標とした。




【結果】

脳血流量を反映する左中大脳動脈の血流速度について、3名のうち1名の代表例を図1に示す。御殿場では、安静時に約40cm/秒を維持し、回復時には約36cm/秒と安静時より10％程低下した。山頂滞在1日目には、安静時および回復時とも御殿場に比べ高い値を示す傾向にあった。その後、山頂滞在2日目および3日目には、安静時では御殿場と同等の値に回復したが、回復時には御殿場に比べて高い値を維持した。このように、高所滞在は脳血流量を増加し、それは運動で増悪した。高所滞在および高所での運動で増加した脳血流量が、高所での頭痛や急性高山病を引き起こす原因であると推察される。





The purpose of the study in this year was to investigate the effects of rest and exercise on cerebral blood flow measured by the transcranial Doppler during short staying at Mt. Fuji(3,776 m). Three adults participated in the study. They underwent a 4 consecutive days of experiment, sea level (SL, Gotemba, 500 m), at 1st to 3rd day during stay on the summit of Mt. Fuji (Day 1, Day 2, and Day 3). After 5 min data during seated rest was collected, subjects performed a stair stepping exercise (step height, 30 cm; stepping rate, 15 steps/min) for 3 min. After exercise, 5 min data was collected again during subjects kept seated rest. We measure heart rate, systolic and diastolic blood pressure, arterial oxygen saturation, and also tissue oxygen index and tissue hemoglobin index at left frontal cortex area and at right middle vastus lateralis. In addition, we measured left middle cerebral artery flow velocity (VMCA) by using the transcranial Doppler. We found in a representative subject that VMCA during rest increased at Day 1 compared with SL while returned to the SL level at Day 2 and 3. On the other hand, VMCA during recovery increased at Day 1 and remained the elevated level at Day 2 and 3 compared with SL. Thus, cerebral blood flow increased by staying at high altitude which was exacerbated by exercise. The increased cerebral blood flow would be a possible mechanism of headache and acute mountain sickness during stay and exercise at high altitude.