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CO2ナルコーシスはどうして起きる?原因となる疾患や日常気をつけることとは

COPDなどで呼吸不全のある患者さんに、高濃度の酸素を投与すると呼吸が停止してしまうことをCO2ナルコーシスと言います。

 

どうしてそのような事が起きるのでしょうか?

 

健康な人の場合

どれくらいの深さとペースで呼吸をすればいいのかは、血液中の二酸化炭素濃度を計測する中枢性のセンサーと酸素濃度を計測する末梢性のセンサーから送られてくる情報をもとに脳が調節しています。

 

健康な人ではより敏感な中枢性のセンサーが主になって働いています。

 

COPDの人の場合

呼吸が十分に行えないために酸素と二酸化炭素の交換が十分に出来ません。すると、血中の酸素濃度は下がり二酸化炭素濃度は上がります。

 

二酸化炭素は体には毒なので、二酸化炭素濃度を計測していた中枢性のセンサーが働かなくなってしまいます。そうして酸素濃度を計測する末梢性のセンサーだけが働くことになります。

 

高濃度酸素の投与

健康な人は中枢性のセンサーが働いているので、高濃度の酸素を投与しても二酸化炭素の濃度が下がらなければ呼吸が止まることはありません。

 

しかし、COPD患者のように末梢性のセンサーだけが働いている、つまり酸素の濃度だけを基準に呼吸が調節されている状態で高濃度の酸素を投与すると、脳は呼吸は十分にされていると判断して呼吸を停止してしまいます。

これがCO2ナルコーシスです。

 

死ぬより恐ろしい病だと言われているCOPDですが、呼吸ができなくて苦しそうだからといって不用意に手を差し伸べると命を落としてしまう可能性もあります。

 

体調管理もデリケートでとても気を使う病気なので、タバコを吸っている方は気をつけましょう。

 

不用意な酸素投与は危険!CO2ナルコーシスはどうして起こる?

呼吸は延髄にある呼吸中枢が受容体と言うセンサーから送られてくる情報をもとに、横隔膜や肋間筋と言った呼吸筋に命令を出して調整しています。

私たちが意識していなくても自然と呼吸が出来て酸素不足や過呼吸にならないのはこれらの働きのお陰です。

しかし、COPD患者などの慢性的に酸素不足になっている状態のものが高濃度酸素を吸うと、これらの機能が働かなくなり呼吸停止することがあります。それをCO2ナルコーシスと言います。

何故そのようなことが起きてしまうのでしょうか?

 

科学的受容体と機械刺激受容体をご存知ですか?

受容体には科学的受容体と機械刺激受容体の二種類があります。

機械刺激受容体は肺の膨らみ具合のセンサーとして働きます。

科学的受容体は、血液中の酸素と二酸化炭素のセンサーとして働きます。

 

中枢性と抹消性

科学的受容体は更に中枢性と抹消性の2種類に分類できます。

 

中枢科学受容体は特に二酸化炭素分圧(動脈血中の濃度)に対して敏感に反応し、抹消科学受容体は酸素分圧に対して敏感に反応します。

 

通常においてはより敏感である中枢科学受容体が呼吸を主に調整しています。

つまり二酸化炭素の濃度によって呼吸が調整されているわけです。

 

COPDなどの呼吸器疾患などによって酸素と二酸化炭素の交換が上手く行われないと酸素分圧は低下し、二酸化炭素分圧は上昇します。

そうすると、高い二酸化炭素分圧によって中枢性科学受容体は麻痺してしまい、抹消性科学受容体からの情報によって呼吸は調整されるようになります。

つまり、酸素濃度によって呼吸が調整される状態になります。

 

酸素投与すると…

抹消科学受容体からの信号によって呼吸が調整されている状態で高濃度の酸素を投与すると、抹消科学受容体は酸素は十分にあると判断して呼吸中枢への信号を途絶えさせてしまいます。

すると中枢性科学受容体からも抹消性科学受容体からも信号が送られてこなくなった呼吸中枢は呼吸を止めてしまいます。

 

これをCO2ナルコーシスと言います。

 

CO2ナルコーシスには要注意!

人間の体はホメオスタシス(恒常性)と言って、常に一定の状態が保たれるようにバランスが取られています。

血液も常にpH7.40±0.05に保たれており、この酸とアルカリのバランスの事を酸塩基平衡と言います。

 

pH7.40より下がってしまうことをアシドーシス、上がってしまうことをアルカローシスと言います。

 

呼吸性アシドーシス

酸とアルカリのバランスを取る上で、呼吸は非常に大事な役割を果たしています。

 

H+ + HCO3- ⇔ C02 + H20

 

水素イオン(酸性)は重炭酸イオンと結合して二酸化炭素となって排出することができます。

COPD(肺気腫、慢性気管支炎)などによって呼吸に障害が出ると、二酸化炭素が十分に排出されなくなります。

 

つまり、血液が酸性に傾いてしまうと言う事です。

 

アシドーシスになると…

軽度の場合は眠気や頭痛が起こります。

重度になると、中枢神経の働きが抑制されて、血圧が下がり、ショック、錯乱、昏睡、などを引き起こし、死に至ります。

 

CO2ナルコーシス

呼吸障害があると、酸素は足りず、二酸化炭素は過剰になります。

 

酸素が足りなくて呼吸が苦しいからと言って、高濃度の酸素を投与すると、脳は“酸素が十分な量になった”と判断して呼吸を抑制してしまいます。

そうすると、たとえ酸素の量が十分になっても、二酸化炭素は過剰なままなのでアシドーシスが進みます。

 

まとめ

たとえ呼吸不全があって苦しそうにしているからと言って、不用意に高濃度酸素を投与するとアシドーシスが進み死に至ることもあります。

必ず医師の指示を仰ぎましょう。

 

CO2ナルコーシスを起こす原因となる疾患を知って予防しよう

CO2ナルコーシスとは、血中の酸素が少なくなり二酸化炭素が多くなりすぎることによって起きるナルコ-シス(麻酔)状態です。二酸化炭素の麻酔作用によって呼吸中枢がうまく働いていないので、高濃度の酸素を投与すると呼吸が停止してしまいます。

 

CO2ナルコ-シスの多くの場合は、疾患による二次的なものとなります。代表的なものとしては以下のものがあります。

 

肺気腫

喫煙が主な原因となって発症します。酸素を交換する袋である肺胞が潰れてしまって、呼吸が満足にできなくなります。

 

症状が進むと着替えやトイレといった日常のなんでもない動作でも息切れするようになります。潰れてしまった肺胞は元には戻らないので、対症療法しかありません。

 

肺気腫患者の80%は喫煙者であるというデータもあるので、まずは禁煙することが大事です。

 

慢性気管支炎

一年のうち3ヶ月以上に痰・咳が続き、その状態が2年以上継続しているものを慢性気管支炎といいます。特に、夜に発作が起こりやすいので注意が必要です。

 

他にも季節の変わり目、ストレス、冷たい空気、喫煙などが発作を誘発する因子となります。気管支拡張薬や吸入ステロイドで治療します。

 

結核の術後

結核菌は肺に感染しやすい細菌です。微熱や咳、喀血を伴います。治療薬も開発されましたが、抵抗性を示す例もあり、現在でもなお感染者は絶えません。結核の手術後に呼吸機能が落ちることがあります。

 

呼吸不全を引き起こす病気は、CO2ナルコ-シスを引き起こす原因にもなるので注意が必要です。中でも喫煙によるものが多数を占めるので、禁煙は早いうちにしましょう。

 

CO2ナルコ-シスを防ぐには?酸素療法を常日頃からしておこう

CO2ナルコ-シスを防ぐには普段から在宅酸素療法を受けることが効果的です。

 

CO2ナルコーシスって何?

慢性気管支炎や肺気腫などの閉塞性肺疾患(COPD)になると、血液中の酸素は足りなくなり二酸化炭素は過剰になります。

慢性的にこの状態が続いてるのに高濃度酸素を投与すると呼吸が停止して死に至ることがあります。

これをCO2ナルコーシスと言います。

 

在宅酸素療法で防ごう

普段から酸素療法によって血中の酸素濃度を一定に保っておけばCO2ナルコーシスを防ぐことができます。

 

また、CO2ナルコーシスの予防だけでなく、酸素不足によって起こる倦怠感や思考力低下といった症状を抑ええることも出来ます。

 

酸素濃縮器と酸素ボンベ

在宅で酸素療法を受けるには、比較的大きく初期費用や電気代のかかる酸素濃縮器と、携帯することができ初期費用は安価ですが割高になる酸素ボンベがあります。

 

自宅では酸素濃縮器を使い、外出時には携帯酸素ボンベを使うというのが一般的なようです。

 

注意事項

酸素はそれ自体が燃えることはありませんが、物質を燃えやすくするという作用があります。

酸素療法を行っている間は火気には十分な注意を払いましょう。

 

まとめ

酸素療法は常日頃から行うことが大切です。

呼吸不全の進んだ状態で高濃度酸素を投与するとCO2ナルコーシスによって呼吸が停止してしまう可能性があるからです。

 

酸素療法は疾患によっては保険が適用される治療法なので、医師と相談してみましょう。

(Photo by:http://www.ashinari.com/)

著者: カラダノート編集部

本記事は、2017-04-16掲載時点の情報となります。
記事内容について実行の際には、ご自身の責任のもと安全性・有用性を考慮してご利用いただくようお願い致します。


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