航空機座席環境における下肢の血行動態の測定 MeasurementofB1ood Circu1ationinthe LowerLimbs

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(1)人間科学研究. Vo1，I8，Supp1ement（2005）. 博士論文要旨. 航空機座席環境における下肢の血行動態の測定 MeasurementofB1ood duringPro1onged. Circu1ationinthe. Sittingina 小山. Mock−up. LowerLimbs. ofanAircra血Cabin. 秀紀（Hideki. 指導：野呂. Oyama）. 影勇教授. 本研究ではDVTのリスク予防を視野にいれた航空機座席. 1．本研究の主旨. 本研究は、航空機座席環境を実験モデルとして、着座中. について、人間工学的観点から、実際の応用場面を想定し. の下肢の血行動態についてより良い理解を得るために行わ. た評価を行うことを目的とした。評価にあたっては、下肢. れた。その背景には、長時間の着座姿勢の継続は下肢静脈. の血行動態、とくに静脈血流の停滞と姿勢の不動化に着目. に血栓ができることが指摘されている点にある。この病態. し、着座中に軽運動を行った場合の影響について検討した。. は、深部静脈血栓症（deep. vein. thrombosis：以下DVT）と. 称され、致命的な肺動脈塞栓症を併発することが指摘され. 2．研究の成果. ている。近年、航空機内でのDVTの症例が、多数報告された. 2．1実験環境の整備. ことから、エコノミークラス症候群あるいは旅行者血栓症. 実験環境を図1に示す。実際の客室環境を模したモック. とも呼ばれ、杜会的な問題となっている。血栓形成の危険. アップを製作して、実験に用いた。また、先行研究ならび. 因子は、①血液凝固能の充進、②血流の停滞、③血管壁の. に事前調査の結果に基づき、①足の低屈・背屈運動により. 損傷、が知られている。これを客室環境にあてはめた場合、. 下肢の筋ポンプ作用を得るフットレスト、②背中の後屈運. 低い湿度や不十分な水分摂取により、血液粘度が増加して. 動により呼吸ポンプ作用を得るために、腰部と胸部間が中. 血液凝固能が尤進する。これに加え、狭い座席に同じ姿勢で. 折れする背もたれを有するDVT対応座席を製作して、実験. 座り続けることにより、静脈血流の停滞が生じて、血栓形. に用いた。. 成のリスクが高まると考えられている。一般に、静脈血流. 2．2測定手法非侵襲的な血液循環測定手法として、①近赤外線分光法. の停滞を改善するためには、下肢の運動（筋ポンプ作用）や深呼吸（呼吸ポンプ作用）を行うことによって、静脈還流. （near−infrared. spectroscopy：NIRS）に基づく組織血. を促進させること望ましいと言われている。ところが、こ. 液量の測定、②超音波Dopp1er法による静脈血流の測定、. れらの推奨事項は経験則に基づいたものがほとんどで、実. ③下肢の膨張率の測定を行った。. NIRS測定器は、3波長（780nm，810nm，830nm）の. 際の航空機座席における軽運動の有用性を明らかにした研究は少なかった。また、比較的リスクが高いとされる中高年. 2受光式レーザ組織血液酸素モニタ（BOM−L皿RWオメ. 層に関する知見が見当たらなかった。このような背景から、. ガウェーブ社）を用いて、酸素化ヘモグロビン（oxy−Hb）、翻〃伽榊榊〃小ε・。加∫〃・〃伽・. PC. ⑧〃ε伽陀椛〃ψρεゆ加〃あ10・〃肥〃O〃・・. NlRS. 12g目rn昔5uebIood. ox｝9艘n. BOM. mo舳or. Ll. TRW. Omeg副W舳直Co. 鰯肋ω〃肥〃刎榊α∫胱. 図1. 実験環境と測定項目一121一. 伽9. PC.

(2) 人問科学研究. Vo1．18，Supp1ement（2005）. 脱酸素化ヘモグロビン（deoxγHb）、総ヘモグロビン. の血行動態を理解するための基礎的知見を与えることがで. （tota1−Hb）、組織酸素飽和度（St02）を計測した。Dopp1er. きた。DVT予防という今日的な課題に対しては、これまで. 測定器は、超音波双方向血流計（Smartdop50EX、林電気杜）と8MHzのプローブにて、血流速度を計測した。下. 経験的に推奨されていた軽運動の有用性について、実験. 肢の膨張率は、水槽に足を入れ、溢れ出る水量を計測する. 席機能について、計測・評価するための手法を示すことが. 容積の計測と、巻尺を用いて、下腿最大囲、甲囲、前足囲. 可能となった。. データとして提供したとともに、軽運動に協調して動く座. を計測した。. 2．3検討課題本研究の目的を達成するために、次の3つの実験を行っ ∠ow−Hb. ｛x一δ㌔o㎜〕皿㎜茗〕. た。. I．o. はじめに、長時問着座が下肢の大伏在静脈（表在静脈）. 十 o，5. に与える影響にっいて、NIRS法、Dopp1er法、下肢の周径囲・容積計測より検討した。被験者は若年者8名とした。. e■erc…昌e. 一ロー. qu呈8t. condition. S辻ting. COnditヨOn. o，o. 実験条件は、従来座席に60分間安静着座した条件と、DVT ・o．5. 対応座席に座り、20分間隔で足と上体運動を挿入した条件 ∠d僅OW・Hb. を比較した。. 茸王o. loou趾）皿n一畠〕. o，5. 次に、着座中に上体の後屈運動を行った場合の腓腹筋内 o，o. の血行動態について、NIRS法と周径囲・容積測定より検討した。被験者は、中高年女性10名とした。実験条件は、. DVT対応座席に60分間安静着座した条件と、20分間隔で上体の後屈運動を挿入した条件を比較した。. O．5. 1．o. ・1．5. 1〕且昌e. 最後に、着座条件と呼吸が大腿静脈血流（深部静脈）に与える影響について、Dopp1er法にて検討した。被験者は. l0. 20. 30. 40. 50. 60. tim偉｛血in．〕. 図2. 上体運動の有無による下肢末梢循環の経時変化. 男性5名とした。測定部位は、右大腿付け根の鼠径部にある大腿静脈とした。実験条件は、アップライト条件（背95 度）、リクライニング条件（105度）、背中を後屈して背もた. venou昌bIood f1owΨe1ooity （mrmali鵬d昌oore）. れの上部を可動させた後屈条件とした。また、3っの着座. 一一norm刮1br餉thing 一岨一de島p. 条件にて、通常の呼吸と深呼吸を行ない、3x2の6条件. breathing. とした。. 2．4本研究で得られた知見の概要着座中に下肢と上体の軽運動が表在静脈に与える影響を検討した結果からは、運動により、oxy−Hbの増加と血流. 速度の増加が認められ、下肢の膨張率が改善されることが. 一2．o. upright. ㌔. わかった。次に、上体の後屈運動が下肢腓腹筋内の血行動. 態に与える影響を調べた結果からは、oxy−HbとSt02が有. 意に増加し、動脈血の流入増加を示唆した。また、上体運動によりdeoxy−Hbは減少ならびに下肢の膨張率は抑制さ. れ、静脈血の流出増加、すなわち静脈還流量の増加を示唆した（図2）。最後に、上体の後屈運動が下肢の深部静脈に. 与える影響について検討した結果からは、運動により大腿静脈の血流速度が有意に増加し、下肢から心臓への静脈還流量が増進することが示唆された。また。深呼吸を併用することにより、さらに血流速度が増加し、上体の後屈運動と深呼吸の相乗効果を期待できることがわかった（図3）。. 以上の検討結果から、本研究で用いた計測法により、航空機座席着座中の下肢の深部静脈、表在静脈、末梢レベル一122一. redヨHing. exerd昌e. ㌔. 、. oonditio皿. 図3. 着座条件と呼吸による大腿静脈血流速度の変化.

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