(論文)睡眠時無呼吸で、窒息しない仕組み

昨年の11月9日でしたね。
テレビ東京のWBS(ワールドビジネスサテライト)トレたまコーナーで取り上げていただいてから1年たちました。

(論文)睡眠時無呼吸で窒息しない仕組み
私自身は、睡眠時無呼吸の原因が睡眠時の脱力による物理的な閉塞であれば、重症の無呼吸患者が気絶したら、そのまま窒息する事件が多発するだろうと思うので、基本的に単なる脱力による閉塞ではないと考えております。
この論文では、閉塞は簡単に物理的に起こるが、拡張する筋力が様々な要因で発生するため、窒息死に至らないとしています。

睡眠時無呼吸症候群について、気道閉塞が起こるメカニズムと、閉塞したまま窒息死しないメカニズムの考察
「赤星俊樹,赤柴恒人,植松昭仁,岡本直樹,権 寧博,細川芳文,内山 真,橋本 修
特集「睡眠障害をめぐって」睡眠呼吸障害:閉塞性睡眠時無呼吸低呼吸症候群(OSAHS)における上気道閉塞発症のメカニズム
日大医学雑誌 2010; 69(1): 17-22.」https://www.jstage.jst.go.jp/article/numa/69/1/69_1_17/_pdf

学会発表2010年のⅣ. 総説,解説。原文はURLで確認してください。ここでは概要としてご紹介いたします。

1. 上気道の開存性
『上気道の閉塞原因は吸気時に横隔膜により発生する陰圧であり、拡張原因は上気道拡張筋群による筋活動である。』
要するに息を吸おうとして力を入れたら、喉が狭まっていたところがくっついちゃってしまっちゃうよ。でも、息吸うと肺が大きくなるから、それに気管が引っ張られて開くよ。って言ってます。

2. 咽頭気道の閉塞因子
『非肥満健常人に比べ、OSAHS患者は咽頭気道周囲組織の軟部組織量が相対的に多いため、筋弛緩剤を用いる状態で陰圧にすると、咽頭気道が閉塞する。組織の増加は肥満や顎顔面形態の異常でも認められる。そのほかにも気道断面積に影響を与える因子はいくつかあるが、最も重要な因子は体位である。』
要するに無呼吸症候群の人はそうでない人に比べて、気道周辺の軟部組織が多いので簡単にふさがっちゃうし、体位でも影響受けちゃうよということ。

3. 咽頭気道の拡張因子
『咽頭気道拡張筋群は約20対以上存在し、咽頭気道の閉塞要因に対して拮抗する作用を示す。咽頭気道拡張筋群の活動には、気道内の陰圧に対する機械受容体刺激による反射神経によるもの、呼吸中枢からの出力によるもの、覚醒の程度によるニューロン群による興奮刺激の3つの神経入力により、筋活動が調整されている。
入眠により、陰圧反射は、non-REM睡眠で低下し、さらにREM睡眠で低下する。ニューロン群の刺激も覚醒時に比べ低下し、呼吸中枢からの神経入力は同等かわずかに減弱していることが推測され、結果として睡眠による生理的な変化により、咽頭気道は覚醒時に比べ易閉塞性となる。
肺容量も睡眠により低下し、張力減弱が起こる。』
起きてるときは、閉まろうとする喉の組織を広げようとする筋肉がうまく調節しているけれど、寝ちゃうと調節が緩んで閉塞しやすくなるってこと。筋肉を広げるための3つの方法があるよ。それと、引っ張る肺の容量も小さくなっちゃいます。

4. 咽頭気道と換気調節の安定性
『換気調節の安定性は咽頭気道の開存性において重要であり、この不安定さが咽頭気道閉塞にどの程度関与するのか、今後の研究成果が待たれる』
上手く呼吸ができないと、それが原因で呼吸中枢が上手く働かなくなるから、さらに調節が出来辛くなる可能性が高いんじゃないかなってこと。

5. OSAHSにおける咽頭気道閉塞の発症機序
『このように、覚醒時のOSAHS患者で観察された神経筋代償機構は睡眠により失われ、肺容量の低下もあり、咽頭気道はさらに易閉塞性となる。こうして睡眠中に部分的あるいは完全に上気道は閉塞し、低呼吸や無呼吸が観察される。気道閉塞の解除に覚醒反応を要することが多いが、周期的な覚醒→入眠→呼吸イベント→覚醒のサイクルが終夜にわたり繰り返し観察される。
しかしながら、OSAHS患者といえども正常な換気が維持される睡眠が少なからず確認される。その多くは安定したnon-REM睡眠である。この間は気道の開存に十分必要とされる筋活動レベルへと戻り、安定した睡眠と正常呼吸が得られる。
入眠から安定したnon-REM睡眠に移行するまで、覚醒を伴わないある程度の長さの睡眠が必要であり、覚醒閾値の患者間での相違がOSAHSの進展と重症度に影響を与えている可能性が示唆されている。』
無呼吸症候群の人もnon-REM睡眠の時は覚醒時と同じように呼吸ができているようです。non-REM睡眠ですから、脳は眠っているけど体は起きている状態ってことですね。REM睡眠の時は脳は活動しているけれど体は休んでいるときなので、この時いろんな要因で気道がふさがって無呼吸になるんですが、ある程度覚醒しないと呼吸が復活しない。喉の組織が緩くいっぱいある人はよりふさがりやすく、覚醒の頻度が高いけど、ふさがり辛い人は覚醒の頻度が低い。ある程度覚醒しないで睡眠が続くと安定したnon-REM睡眠になって、呼吸も安定するので、患者による差が大きいようです。

さて、この論文は2010年に発表されていて、気道組織の異常が無呼吸症候群になるかそうでないかを左右するようになっていますが、最近は身体的な特徴はかならずしもあてはまらないことが多いと言われています。
正常と言われている人も、1時間に5回程度の無呼吸が発生しているわけですから、身体的な特徴よりも20対ある拡張筋の働き方がどう影響しているのかを詳細に調べる必要があると思います。
要するに無呼吸症状が出る状態とはどういう状態であるのか、もっと言えばいびきをかくのはどういう状態なのか、身体的な特徴ではない影響が分かれば、対処方法、根治方法が分かるのではないでしょうか。
身体的な特徴は、原因からの帰結のように思えます。

 

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