ある意味.生命は酸化還元反応なのです。 ヒトの病気の多くは.その発症・進展の原因として.あるいは結果として.酸素欠乏と密接に関係している。 世界的な物理学者で.アメリカの水爆の生みの親であるエドワード・テイラーは.残念そうに次のように言った。 今後10年以内に.医学部の教授たちが.なぜ（高気圧）酸素による治療がもっと早くから広く採用されなかったのかを説明するのに苦労するようになる可能性は.まったくないとはいえない。 中国で「医学外の巨人」と呼ばれる学者の王中正は.かつて自ら20回以上の高気圧治療を行った後.感動してこう言った。”高気圧治療の効果は本当に素晴らしく.基礎と臨床の研究を強化すべきだ！”と。私は20年以上高気圧医学の臨床・科学研究に携わり.最も自然な薬である酸素の臨床応用の現状について一定の経験と理解を持っており.深い思い入れがあります。 本稿では.以下の点についてのみ詳述する。 I. 酸素医学の発展の歴史 酸素（Oxygen）は.1773年から73年にかけてスウェーデンの薬剤師・化学者シェーレルとイギリスの化学者ジョセフ・K・プリーストリーによって開発されたものである。 酸素は.1773年から1774年にかけて.スウェーデンの薬剤師・化学者のシェーレとイギリスの化学者ジョセフ・プリーストリーによってそれぞれ発見された。 酸素の英語名は.ギリシャ語で酸を意味する「Oxygen」に由来し.フランスの化学者ラヴワジエが.すべての酸にこの新しいガスが含まれていると誤解してつけたものである。 酸素の中国名は.清の時代に許仙がつけたものである。 その後.ガスの種類として「養気」を統一するために「酸素」に置き換え.現在では「酸素」と表記している。 酸素が発見されたとき.発見者はすでにこの気体が生命にとっていかに重要であるかを痛感していたように.人類は酸素がなければ生命が存在しないことに気づいていたのである。 多くの医学的パイオニアが.酸素が多くの臨床症状に有効であることを確信し.粘り強く臨床に取り組んできたのです。 しかし.酸素が病気の治療に臨床応用されるまでの道のりは.一般的な医薬品のように一筋縄ではいかなかった。 クリニックに入った後も.他の多くの薬と同じように注目され.投資され.研究されてきたとは思えません。 医療界全体が.酸素よりも薬を大切にする奇病に侵されているようだ。 その理由は.おそらく複雑で多岐にわたると思われます。 酸素の発見から150年.酸素療法の歴史は「珍奇.奇術.その他の歴史的雑学」という言葉で表現されてきたが.1885年6月に米国ペンシルバニア州ヨーク郡でホザップルが急性肺炎患者を酸素で治療し.その後さまざまな形で社会に酸素臨床利用が広まったことがある。 「このことは.当時の先駆者たちが酸素療法の重要性について.限られた理解しか持っていなかったことを示唆している。 このことから.当時の先駆者たちは.酸素療法に対する好奇心とある種の歴史的逸話.それに科学の名を借りて金を得るために利用した多くのヤブ医者の騙しのテクニックが混じっていただけなのだと思われる。 その理由は.当時の科学技術の未熟さから.医療用の真に純粋な酸素を大量に.しかも持続的に得ることが困難だったためと思われる。 しかし.このように酸素療法が成功しなかったにもかかわらず.鼻カニューレ酸素.マスク酸素.酸素テント酸素.高気圧室酸素など.現在あるさまざまな酸素吸収器具や設備のほとんどは.この時代に発明されたものなのだ…。 などがあります。 これらの装置や設備は.酸素療法の歴史の中で.多くの改良を加えながら使われてきたものである。 20世紀初頭になって.イギリスの生理学者ハルデインが1919年の『British Medical Journal』に.”部分的低酸素は単に生命の動きを遅くするだけでなく.その進行が身体の構造に不可逆的な損傷をもたらすかもしれない “と書き記したのだ。 彼は当時.患者を救う手段として.酸素が急速に病院に入り込むことを予見していた。 第一次世界大戦中.塩素中毒の兵士に酸素を投与し.負傷した兵士の死亡率を大幅に低下させ.医学界にセンセーションを巻き起こしたハルデーン。 1922年.アルヴァン・バラッチは細菌性肺炎患者の臨床治療に初めて酸素を体系的に使用し[7].同時に先人たちが発明した酸素テントを応用した[7,8]。 また.酸素の治療効果や運動時の呼吸困難の緩和における酸素の作用機序に興味を持つようになった。 それ以来.酸素の利用は重要視され.酸素源は徐々に.ほとんどの病院で必要かつ日常的な医療設備となった。 1958年にBarachが運動中の酸素投与を容易にするために運動中に携帯できる酸素ボンベを発明し.CotesとGilsonも英国で携帯型高気圧酸素ボンベによる固定患者への酸素投与を開始し.Cotesは運動中に酸素投与すると歩行時間の延長とともに動脈酸素飽和度が改善すると報告している[9]。 1955年には.イギリス・ウェールズのモンマスシャー州だけでも.薬剤師の約30％が患者さんに酸素を処方するようになった。 当時.酸素を貯蔵・運搬する手段は.主に酸素ボンベに頼っていました。 明らかにこの医療行為はイギリスでは続かなかった.いやむしろ衰退していった。 高気圧酸素を急性一酸化炭素中毒の治療に用いて良好な結果が報告されたのは1960年代に入ってからであり.高気圧を利用して物理的溶存酸素を深部の酸素欠乏組織に迅速に送り込み.病気を治療するという方法が徐々に関心を呼び起こすようになった。 その後.高気圧医学の専門分野はある程度発展してきた。 バラックは1976年に亡くなったが.彼の死は.多くの人が酸素療法の価値を求め.臨床現場での酸素投与方法を革新し.現代の酸素療法の研究と実践の始まりを促進する研究・実践への熱意に火をつけた。 酸素医学の現状 21世紀は科学技術の進歩が著しく.医学の発展も例外ではありません。 クローン羊ドリーの誕生により.ヒトゲノムの解読に成功し.医学界全体がエポックメイキングな新時代を迎えたかのようである。 しかし.科学技術の進歩にもかかわらず.食べられない患者さん一人一人に必要な栄養素や微量栄養素の量を正確に計算し.胃ろうや経腸栄養.必要なら点滴で体内に送り込むことまではできても.その栄養素が体内に入った後.どのようにして適切に投与されるか.という問題には対処できていません。 しかし.これらの栄養素がどのように患者さんの体内に入り.どのように十分に酸化還元され.最終的に体内で利用されるかという問題については.これまで扱ってきませんでした。 十分な酸素の供給は.体が新陳代謝を回復し.さまざまな栄養素で修復し.病気を克服するための基礎となります。 現状をよく見てみると.現代の臨床医療技術は多くの面で発達しているが.酸素の投与方法だけは100年前からほとんど変わっていないことがわかる。 現在.私たちが使っている酸素供給装置.機器.方法は.すべて古代人が一世紀近くかけて発明した概念である。 これらの技術には.多少の改良は加えられたが.画期的な進歩は見られない。 生命が酸化還元反応の目盛りのようなものだとすれば.酸素供給の改善の重要性が見落とされたり.手段の開発が他の技術に比べひどく遅れたりしているのだ。 最近の臨床医は.様々な患者を救うために酸素欠乏症を改善することの重要性をよく理解していると言うべきで.壁面酸素設備はあらゆるレベルの病院インフラに必要なものとなっている。 医師も患者によって酸素を処方することが多いが.鼻腔チューブかマスクか.流量は多いか少ないか（1分間に何リットル）.時間はどうかなど.酸素投与の形態や投与量の条件を指定する専門医は別として.多くの科で医師の裁量が大きく.酸素よりも薬に重きを置き.酸素投与後の動的モニタリングで観察・判定することが不足している また.酸素投与の効果をモニタリング・評価し.酸素投与のモードや量を適時に調整するための意識や有効な手段も不足しています。 さらに.今日の第一線の医師の多くは.異なる病態時期の異なる疾患患者における低酸素の程度や程度.疾患プロセスに与える影響についての理解が不十分であり.それは.血液ガスやパルスオキシメトリなどの既存の臨床検査機器や指標の臨床的意義が理解されていないことにも起因している。 例えば.呼吸器疾患の患者を確認する呼吸器内科医は.血液ガスと酸素飽和度が正常であることから.患者の現在の肺機能または治療により.患者が著しい低酸素状態にないことを確認する。 一方.外傷性脳損傷や脳血管性重症患者においては.上記の指標は患者の肺機能の状態や体循環に低酸素がないことを反映するだけで.脳浮腫や局所的な脳組織の腫脹による循環虚血や脳組織の低酸素の評価にはほとんど意味を持たない。 このことは.低酸素症の診断と理解には.疾患の分野によって臨床的に大きな差があり.一般的に用いられる低酸素症の検査やモニタリングの指標には.現状では限界があることを示唆しています。 侵襲的および非侵襲的な組織酸素分圧やその他の局所組織低酸素を検出する技術に関する研究が急増していることは.将来的に臨床医に局所組織低酸素のモニタリングの共通手段を提供する可能性があり.心強いことです。 また.さまざまな疾患の発症における低酸素の役割の理解が進むにつれ.鼻カニューレ.マスク.人工呼吸などの従来の方法以外の酸素投与の経路や様式.例えば静脈内酸素投与.血液の体外酸素投与.高気圧酸素療法などに臨床的に大きな関心が集まっています。 これらの方法の中には.まだ将来性が明らかでないものもあるが.高気圧酸素療法は臨床の集学的疾患の治療において限りない生命力を発揮している。 高気圧医療とは.高気圧（通常1.4ATA以上とされる）の密閉されたチャンバー内に患者を入れ.断続的に純酸素を吸入する理学療法である。 高圧下で酸素を急速に血液中に溶け込ませ.体内循環の流れに乗って深部の酸素欠乏組織へ分子状酸素を供給する。 この酸素の物理的溶解には.1.大気圧下で体が赤血球上のヘモグロビンに依存して酸素を運ぶのとは異なり.肺循環における溶解過程は純粋に物理的で.ヘモグロビンとの結合を必要とせず.エネルギーを必要としない.2.一般に用いられる2～3ATAの高気圧状態だけで血液中に溶解できる酸素量は大気圧下の17～21倍と多い.という利点がある。 3ATAの高気圧条件下では.物理的溶存酸素だけで生命の基本的ニーズを維持できることが証明されている。 3.血液中の物理的溶存酸素は体内組織が利用する酸素の最終形態であり.高気圧条件下で物理的溶存酸素が十分にあれば.浮腫.圧力による毛細管の狭窄.赤血球通過不能による体内組織の低酸素化の悪循環を効果的に克服できる。 血液中の液体成分中の溶存分子酸素は.圧縮されて狭くなった毛細血管を通して低酸素状態の組織に速やかに供給され.深部組織の低酸素状態を改善し.病気の進行を速やかに食い止めることができます。 また.最近の文献では.高気圧酸素療法の抗炎症作用.抗刺激性アミノ酸作用.抗酸化ストレス作用.抗アポトーシス作用などが.分子生物学のさまざまなメカニズムで確認されていることが数多く報告されています。 臨床では.高気圧酸素は様々な分野の130以上の疾患の治療に使用されており.有害ガス中毒.頭蓋脳損傷.脳梗塞.難治性創傷.粉砕損傷など.様々な分野で良好な有効性と有望性を示している。 しかし.これらの疾患に対する高気圧酸素治療の有効性については.医療経済的な理由や疾患別の線量や毒性に関する研究の深刻な遅れなどから.信頼できる医学的根拠がないのが現状です。 このことは.この臨床学問の振興と発展にとって重大な制約となる。 とはいえ.高気圧医学は.体内の酸化還元反応のアンバランスを改善するという観点から.病気の治療.さらには予防のための重要なツールとして.医学界からもっと注目されるべきであり.人類のために臨床酸素医学の発展を促進するためにさらなる投資と深い研究が行われなければならない。 酸素は人体の組成の62％以上を占めています。 人体を構成する主要な元素として.人間の生命の繁栄.生・老・病・死の瞬間に極めて重要な役割を担っているのです。 残念ながら.このような急速な経済発展と科学技術の急速な変化の中で.医療界は酸素医学に対する注目と研究への投資において.他の分野に比べて大きく遅れをとっているのが現状です。 臨床医の酸素医学に対する知識は相対的に弱く.医学生に対する酸素医学の教育も不十分であり.酸素医学の基礎研究も十分に行われていないため.酸素の臨床使用に関する理論的根拠が乏しく.操作の標準化も進んでおらず.酸素投与よりも薬剤投与が中心となり.治療効果を判断する客観的根拠も乏しくなっています。 我々は.酸素医学の発展の重要性を十分に理解し.科学研究投資の支援を強化し.酸素医学知識の伝播と教育を強化し.医学生のトレーニングにおいて酸素生理学.生化学.病理学.薬学.臨床酸素医学の特別教育コースを提供することを関係部門と学術機関に呼びかけます。 臨床酸素使用の管理を強化し.関連学会が専門家を組織し.既存のベースに基づき実現可能な臨床酸素使用規範を策定する必要がある。 酸素医学の重要性とその投資は.21世紀の臨床医学の発展を促進する上で.大きな意味を持つものと考えています。