標高4,000m(観光登山)と5,000mの高山病
高山病の病態に関して、いくつかの異なる意見があるようです。
呼吸器科、スポーツ医、山岳関係者によって「高山病の病態認識のずれ」を認めています。
5,000m以上の高地登山に慣れた専門家は、高山病の病態を『脳浮腫・肺水腫』を中心に考えているようです。
しかし、4,000mクラスの観光登山にとっては、『アルカローシス』対策が重要です。
このコラムでは、呼吸器生理を中心に、高山病の病態を『アルカローシス』から考えていきます。
【高所移動時の酸素分圧低下と過換気・アルカローシス】
1:低酸素血症
高所移動に伴い、気圧が低下します。
私たちの肺(肺胞)は、酸素の圧力(分圧)によって、酸素を血中に取り込んでいます。
平地/1気圧:760mmHg(1013hPa)での大気中酸素分圧は、160mmHgです。
(大気中酸素濃度21% × 760mmHg = 160mmHg)
2,500m/0.75気圧:567mmHgでの大気中酸素分圧は、119mmHgです。
じつは、2,500mが、低酸素血症を誘発する閾値となります。
乱暴に言い切ってしまうと、『2,500mから低酸素血症を認めます。』(注1参照)
2:過換気とアルカローシス
大気中の酸素分圧が低下すると、血中酸素分圧も低下します(低酸素血症)。
血中酸素分圧低下に対して、生理的に「過換気(過呼吸)」へシフトし、低酸素を回避します。
「過換気」によって、肺内(肺胞)の二酸化炭素(炭酸)はウォッシュアウトされ、炭酸分圧が低下します。
炭酸分圧が低下すると、その低下分だけ代償的に酸素分圧が上昇します。
ところが、炭酸(酸性成分)が減少すれば、血液が塩基性に移行し、アルカローシス(血液の過度なアルカリ化)も合併してしまいます。
過換気とは、アルカローシスという代償を受難しながら、血中酸素分圧を補填する生理反応です。(注3)
3:アルカローシスの症状
アルカローシスは、頭痛・嘔気、不安・焦燥感、テタニー(こむら返り・指の攣れ)、全身倦怠感(動作・歩行困難)などを続発します。
高地では、「高地環境、生理環境(休息・食事・排泄)、気温変化(日光暴露・低体温)、疲労(乳酸蓄積)などの健康障害要因」が潜在しています。
この障害要因がアルカローシスに重なり、高山病の病態を形成していきます。
4:アルカローシスの予防が、高山病の予防につながる
呼吸器科としては、「高山病発症の起点」はアルカローシスと考えます。
アルカローシスの予防として、利尿剤「ダイアモックス(アセトゾラミド)」の内服が有効です。
【ダイアモックスの有効性と限界】
1:標高4,000mの観光登山
ダイアモックスは、塩基(重炭酸イオン)の尿排泄量を増やすことで、アルカローシスを予防します。
4,000m(472mHg:629hPa:0.62気圧)くらいまでは、「過換気が対応できる低酸素血症」なので、ダイアモックスは有効です。(注2、注3)
2:標高5,000m以上の高地移動
5,000m(416mmHg:555hPa:0.55気圧)以上では、絶対的な「酸素不足」です。(注2、注3)
低酸素血症における第一リスクは浮腫(脳浮腫・肺水腫)です。
5,000mでは 過換気を併用しても、PAO2は58mmHgであり、低酸素脳症・肺胞浸透圧異常へと病状が進行します。
「低酸素血症時の浮腫」に一番有効な治療方法は「酸素投与」です。
ダイアモックスは、浮腫に対して即効性はありません。
標高5,000m以上の活動では、限られた装備内で急性に進行する浮腫への対策が重要になります。
【視点の違いによる病態認識のずれ】
高地馴化した(高山の低い気圧に慣れている)登山家は、「ダイアモックス無しで、過換気時のアルカローシス」に対応できます。
登山家にとって、高山病予防の対象は「浮腫の予防」です。
登山医学・山岳エキスパートのイメージする「高山病」は、浮腫(脳浮腫・肺水腫)を主病態に考察されています。
観光登山では、「アルカローシス」が重要です。
観光目的で、「脳浮腫・肺水腫を起こす標高」へのアタックはありません。
高山病に関する考察では、「アルカローシス」または「脳浮腫・肺水腫」のいずれかを軸足にしています。
「どちらを主軸に考察されているか」をきちんと意識しないと、理論が交雑してしまいます。
5,000mでの「嘔気・頭痛」は、「脳浮腫による嘔気」を考えます。
3,000 - 4,000mでの「嘔気・頭痛」は、「過換気・アルカローシスによる嘔気」を考えます。
「嘔気・嘔吐・頭痛」などの高山病症状は、「アルカローシス」と「脳浮腫」どちらにも共通する症状です。
この症状の重複が、高山病の病態理論考察に影響します。
発症機序の違う共通症状を、他方の発症機序と取り違えてしまうと、混乱してしまいます。
『高山病対策としてダイアモックスは不要』とは『高地馴化した場合、高山病を起こせない』と同義です。
『ダイアモックスでは、脳浮腫・肺水腫を予防できない』とは『そもそも、ダイアモックスに脳浮腫・肺水腫に対する即効性はない』と同義です。
ダイアモックスは、4,000m級の観光登山時のアルカローシス予防に極めて有効な高山病薬です。
観光登山において、『アルカローシスを病因とする高山病予防』に、ダイアモックスをお勧めいたします。
注釈
【圧力の単位】
気象用語では、「気圧」、「hPa(ヘクトパスカル)」が利用されます。
医療現場では、「水銀柱圧mmHg」、「水柱圧mmH2O」が、よく利用されます。
単位の変換:1気圧=1,013hPa=760mmHg=1,034mmH2O
【注1:肺胞気酸素分圧】
肺胞気酸素分圧PAO2=(大気圧-47:飽和水蒸気圧)×0.21-40:肺胞気二酸化炭素分圧PACO2
2,500mにおける 肺胞気酸素分圧=(570-47)×0.21-40=70mmHg
肺胞気酸素分圧70mmHgは、低酸素血症の閾値です。
*:飽和水蒸気圧は、肺胞内湿度99%・36℃においては、大気圧に関係なく47mmHgです
*:生命活動に由来する二酸化炭素排泄量は、運動量に対して一定値をとり、通常呼吸のPACO2は 40mmHgに調整されます。
【注2:過換気の影響】
過換気をおこなうと、肺胞気の二酸化炭素が強制排泄されて、二酸化炭素分圧PACO2が下がります。
通常40mmHgのPACO2を、過換気により20mmHgまで下げた場合は、
a:2,500mにおける通常呼吸:肺胞気酸素分圧=(570-47)×0.21-40=69mmHg
b:2,500mにおける 過換気:肺胞気酸素分圧=(570-47)×0.21-20=89mmHg
過換気(二酸化炭素の強制排気)によって、極めて効率よく低酸素血症が改善されます。
標高4,000mまでは 過換気に依存して、PAO2を 70mmHgレベルで維持できます。
標高5,000mでは 過換気でも代償できず、PAO2は 58mmHgまで低下します。
【注3:アルカローシスの機序】
低酸素に対応する過換気は、『血液中の酸性成分である炭酸』を低下させ、『数分後に』アルカローシスを誘発します。
アルカローシスを補正するために、腎臓で『アルカリ成分である重炭酸』を尿中に排泄しますが、補正には『数日』かかります。
過換気(低酸素補正)と腎補正(アルカローシス補正)の時間的なギャップが、アルカローシスを遷延化し、高山病を誘発します。
【付記】
二酸化炭素が、そのまま水に溶けると『炭酸』となり、『炭酸』は酸性を示します。
二酸化炭素が、水に溶け、さらに加水分解され、イオン化した『重炭酸』はアルカリ性です。
温泉で、『肌に気泡がまとわりつく炭酸泉』と『保温が持続する重炭酸泉』の効能が異なる理由は、それぞれの性質が異なるからです。
ふたばクリニック 広瀬久人(2025.12.08)
