宇宙での心停止：CPRの課題と解決策
宇宙飛行士が宇宙で突然の心停止に見舞われた場合、その命を救えるのかという問題に対し、米国航空宇宙局（NASA）と欧州航空宇宙医学会は緊急事態に備えた計画を策定しています。しかし、これらの計画は、微小重力下での手動胸骨圧迫のための革新的な技術に依存しており、地上のガイドラインが定める圧迫深度を満たしていないことが研究で判明しました。
微小重力下でのCPR実験と有効な方法
フランスのナンシー大学病院センターのNathan Reynette氏が欧州心臓病学会で発表した実験結果によると、微小重力下で機能するのは自動標準ピストン装置による胸骨圧迫であることが示されました。Reynette氏は、宇宙飛行士が若く健康であるため、これまでに宇宙での心停止は発生していませんが、感電や低酸素症といった宇宙飛行の危険が健康な宇宙飛行士にも心停止を引き起こす可能性があると指摘しています。また、2020年には国際宇宙ステーションの宇宙飛行士に血栓が見つかる事例があり、微小重力下での静脈血栓症や頭頸部の血液貯留のリスクが浮き彫りになりました。将来的な「宇宙観光客」の増加や長期ミッションは、宇宙での心停止リスクを高める可能性があります。
現行の宇宙CPRガイドラインと実践方法
現在のガイドラインでは、宇宙飛行士は仲間の心停止時にCPRを開始するよう指示されています。国際宇宙ステーションでは、倒れた宇宙飛行士を専用の医療室へ移動させる必要があります。従来のCPRが重力に依存するため、「リバースベアハグ」や、壁に足を固定して患者の胸を圧迫する「逆立ち」などの革新的な手動方法が試されてきました。医療室には除細動システムや、宇宙での静脈アクセスが困難なため脛骨に直接エピネフリンを注入するシステムも備えられています。
CPR方法の評価：手動vs自動
研究者たちは、フランス宇宙機関が運用する改造エアバスA310航空機の「飛行研究所」で作成された微小重力条件下で、手動法と3つの自動装置をテストしました。アメリカ心臓協会と欧州蘇生協議会のガイドラインでは、CPRの圧迫深度は50〜60mm、速度は100〜120回/分とされています。しかし、宇宙向けの手動法ではこれらの基準を満たすのが困難でした。
推奨深度を確実に達成できた唯一の技術は、LUCAS自動胸骨圧迫システムであり、中央値53mmの圧迫深度を記録しました。圧迫速度は手動法と2つの自動装置で目標範囲内でしたが、手動法では速度を維持することが課題でした。Reynette氏は、地上でのCPRも非常に疲れる作業ですが、宇宙ではさらに疲労が大きく、「逆立ち」法を試した研究者の中には1分で継続できなくなった者もいたと述べています。
自動装置の利点と今後の課題
対照的に、自動装置は信頼性が高く、疲労せず、緊急時に宇宙飛行士が他の医療業務を行う時間を確保できます。Reynette氏は、「我々の研究結果は、宇宙船内での心停止の場合に自動胸骨圧迫装置の使用を支持するものです」と述べています。しかし、宇宙船における重量とスペースの制約が機器の選択に影響を与えます。宇宙ミッション中の心停止は非常に危険な事象ですが、発生リスクは比較的低いため、宇宙機関は自動装置をミッションに搭載する価値があるかを決定する必要があります。この研究はフランス宇宙機関の資金提供を受けて実施され、Reynette氏に該当する利益相反はありません。