～潜水医学セミナー～ダイビング事故を防ぐには！...

～琉球大学病院公開講座～

「潜水・高気圧医学」

＊安全なダイビングを目指して

日時：5月24日（日） 14:00～16:00

会場：沖縄県立博物館・美術館

演者

村田幸雄沖縄県ダイビング安全対策協議会

玉木英樹玉木病院外科・総合診療部

近藤俊宏オリエンタル白石株式会社施行・技術本部

梅澤栄沖縄労働局労働基準部

司会合志清隆琉球大学病院高気圧治療部

＊特別参加小松富士夫・野澤徹日本海洋レジャー安全・振興協会

1.潜水事故の現状

2.減圧障害とは

3.現在の潜水（レジャーと作業潜水）

4.潜函（ケーソン）作業

5.減圧障害の治療は

6.減圧障害の初期対応は

7.どうして高気圧作業に酸素が必要か

8.改正高気圧作業安全衛生規則について

9.改正高気圧作業安全衛生規則の問題点

10.どのように酸素使用を理解するか

11.安全な潜水・潜函を目指して2

2000年～2014年までの沖縄県内で発生した事故・死亡事故件数

第十一管区海上保安本部救難課一部資料提供 4

■ 2001年から2010年の年齢層別事故発生状況（比率）

47.1%

56.3%

37.9%

63.2%

47.6%

23.1%

33.3%34.8%

28.0%

9.4%

52.9%

43.8%

62.1%

36.8%

52.4%

76.9%

66.7%65.2%

72.0%

90.6%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

40歳未満

40歳以上

死亡・行方不明者に占める中高年者

比率の推移

■死亡・行方不明者数推移

2001年に、40歳を境にした事故者比率はほぼ同率であったが、10年を経た2010年には、39歳以下が１で、40歳以上が９という割合になった。

第46回日本高気圧環境・潜水医学会 2011年10月29日

中田誠氏提供

5

世代別事故発生件数

0 01

01

6

32

6

3

2 2

2

64

23

3

2

5

3

47

1

5

4

41

2

0

20

2

0

0

5

10

15

20

25

2010年 2011年 2012年 2013年 2014年

10代 20代 30代 40代 50代 60代 70以上

第十一管区海上保安本部救難課一部資料提供

6

減圧症の割合

第十一管区海上保安本部救難課一部資料提供

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

7

事故として報告はされていない減圧症発症者数

八重山毎日新聞 2013年09月18日減圧症が増加傾向八重山病院が注意喚起

8











11.安全な潜水・潜函を目指して 9

減圧障害 DCI (decompression illness）不適切な減圧による障害

（１）減圧症 DCS（decompression sickness）組織や血管内での、気泡発生による障害

1型：軽症（四肢関節疼痛、皮膚症状）2型：重症（中枢神経障害、呼吸循環障害）

（２）動脈ガス塞栓症 AGE（arterial gas embolism）肺の気圧外傷に伴う肺内ガスによる動脈塞栓症

胸の症状（肺胞破裂による胸痛、血痰、呼吸困難）脳の症状（意識障害、片麻痺、感覚障害、けいれん、視野障害）

10

減圧障害の症状

脳障害意識障害片麻痺感覚障害けいれん発作視野障害呼吸器障害

胸痛血痰呼吸困難

四肢・関節症状疼痛リンパ浮腫

脊髄障害両下肢麻痺感覚障害膀胱・直腸障害

循環器障害不整脈心停止

皮膚症状発赤掻痒感

11

神経系

感覚

運動

失調

意識

視覚

40.4%

23.0%

8.1%

2.3%

1.9%

1.6%

皮ふ 3.5％

疼痛 22.2％呼吸・循環系 2.0％

体調不良（頭痛，疲労感，，）

14.7％リンパ系 0.3％

前庭系（めまい，吐き気，嘔吐，，）

12.6％その他 4.3％

減圧障害の症状 (DAN)

12

脊髄型は最も多い

13

肺の手術後で動脈ガス塞栓症を起こした

14

呼吸循環型は死亡率が高い

15

エンリッチ潜水

ブルーリーフ提供17

素潜りにてアンカー対応

マリンパレット提供18

素潜りにてアンカー対応


スクーバにてアンカー対応


水中酸素呼吸装置【ＤＩＮバルブ仕様】

国際潜水教育科学研究所提供22

潜函（ニューマチックケーソン）工法とは？

潜函工法とは「鉄筋コンクリート製の躯体（箱）を

地上で構築し、躯体下部に気密な作業室を設け、

そこに地下水圧に見合った圧縮空気を送り込むこと

により、地下水の浸入を防ぎます。

そして掘削・排土を行いながらその躯体を地中に

沈めることで、地下施設の躯体を完成させる工法」

です。

24

水圧

地下水圧と同等の圧縮空気

Pw

Pa

ニューマチック

ケーソン

Pw＝Paならば作業室内に水は浸入しない．Pw：ケーソン底面位置での水圧Pa：作業室内の空気圧

潜函工法の原理

25

港川橋梁工事状況

26

牧港橋梁工事状況

27

圧縮空気

酸素ライン

潜函工法の入函、混合ガス設備

混合ガス

酸素ガス

管理室

マンロック（出入り口）

高気圧作業室

ホスピタルロック

28

潜函工法の作業状況

29


30


31

高気圧酸素治療の作用

①生理的作用血中酸素濃度の上昇、血液循環（血行）の促進

②物理的作用減圧障害などに対する血中のガス消失

③化学的作用嫌気性菌などに対する殺菌作用

33

①生理的作用血中酸素濃度の上昇

大気圧赤血球で運ばれるため、酸素はほとんど溶け込まず、酸素を吸っても限界がある。

高気圧赤血球の数に関係なく、酸素は直接溶けるので、酸素量が増える。

34

②物理的作用減圧障害などに対する血中のガス消失

ヘンリーの法則

「液体に溶け込む気体の量はその分圧に比例する」気圧が倍になると、気体の体積は半分になる

35

③化学的作用嫌気性菌などに対する殺菌作用

酸素の直接的な殺菌効果：活性酸素種による

好中球の貪食能の改善：NADPH oxidaseの活性化でO2

－が作られる

抗菌剤の作用の改善：aminoglycoside系, sulfonamide系, fluoroquinolone系, vancomycin, trimethoprim，・・・

36

高気圧酸素療法

第1種装置第2種装置

37

高気圧酸素療法

第1種装置第2種装置

38

米国海軍：治療表 5

39

米国海軍：治療表 6

40






6.減圧障害の初期対応は7.どうして高気圧作業に酸素が必要か





早急な治療がよいか？

Xu, PLoS One 201242

P<0.0001

早急な治療がよいか？

Blatteau, Diving Hyperb Med 2011

改善率

患者数43

Blatteau, Diving Hyperb Med 2011 44

Blatteau, Neurocrit Care 2011 45







7.どうして高気圧作業に酸素が必要か（1）





INTRODUCTION: First aid oxygen (FAO2) has been widely used as an emergency treatment for diving injuries, but there are few studies supporting its efficacy.METHODS: 2,231 sequential diving injury reports collected by the Divers Alert Network (DAN) Injury database from 1998 to 2003 were examined.RESULTS: 47% (1,045) of cases received FAO2. The median time to FAO2 treatment after surfacing was four hours and after symptom onset was 2.2 hours. Persistent complete relief (14%) or improvement (51%) was seen with FAO2 alone (65% overall response; n = 330). After one recompression treatment 67% of FAO2 patients reported complete relief compared to 58% of the no FAO2 group (OR = 1.5, 95% CI = 1.2 -1.8). FAO2 given at any time after surfacing significantly reduced the odds of multiple recompression treatments (OR = 0.83, 0.70-0.98). When FAO2 was given within 4 hours of surfacing, the OR decreased to 0.50 (0.36-0.69) yielding a number needed to treat of 6. Case severity affected urgency of FAO2 treatment. Individuals with more prominent symptoms received prompt treatment. Cardiopulmonary, skin, and serious neurological symptoms had shorter delays to FAO2 (p < 0.001).CONCLUSIONS: FAO2 increased recompression efficacy and decreased the number of recompression treatments required if given within four hours after surfacing.

Longphre JM, First aid normobaric oxygen for the treatment of recreational diving injuries. Undersea Hyperb Med 2007

47

酸素吸入での改善改善： 65％（完全回復： 14％，不完全回復： 51％）

再圧治療で完全回復に差酸素吸入 (＋)： 67％，酸素吸入 (－)： 58％

4時間以内の酸素吸入：再圧治療の回数が減る．

潜水前の酸素吸入で気泡は少なくなる

Castagna, Eur J Appl Physiol 2009 48







7.どうして高気圧作業に酸素が必要か（2）





DAN JAPANの酸素供給法について

50

DAN JAPANの酸素供給法

• ダイビング事故での一次救命処置の補助

• 緊急避難として、事故ダイバーにできるだけ高濃度の酸素を供給

• あくまで、一次救命処置、AED、救急車等の要請が優先

• 溺れと減圧障害(DCI)（減圧症と動脈ガス塞栓）に対処するために高濃度の酸素を使う

51

DAN JAPANの酸素供給法

溺れ－正常な部分から酸素を取り込む高濃度酸素不活性ガスの排出を促進する気泡が縮小する虚血部位への酸素供給浮腫の縮小呼吸が楽になる再圧治療の結果の改善

ダイビング事故には直ちに高濃度酸素を！ダイビングボートにも酸素を！

52

呼吸量

• 呼吸回数：10～15回/分

• 一回換気量：300～500 ml

• 分時換気量：6ℓ/分、100 ml/Kg/分

• 残気量：500 ml

• 機能的残気量：2500 ml

• 全肺気量：5000 ml

• 肺活量：4500 ml

53

酸素供給量

• ヒトの換気量が6ℓ/分であることを考えると

–最低でも6ℓ/分流さないといけない

• しかし、流した酸素をすべて吸えるわけではないことを考えると

–最低でも10ℓ/分の酸素流量が必要である

• DANの酸素供給法では

–最低15ℓ/分の流量としている

– 25ℓ/分まで流せる酸素レギュレータが必須

54

酸素器材• デマンドバルブ

– スクーバレギュレーターと似たもの

– ほぼ100%に近い酸素が吸える

– 呼吸の弱い人は作動させられない

• ノンリブリーザーマスク

– フリーフローで供給

– ほぼ70~80%の酸素が吸える

• ポケットマスクで補助酸素

– 人工呼吸の補助

– ほぼ50%の酸素が吸える

• DANの講習は、この三つの器材の取り扱いをシナリオベースで使いこなせるように練習する

55

高気圧作業安全衛生規則の改正の概要

沖縄労働局労働基準部

健康安全課

57

（平成27年5月24日）

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/37/Flag_of_safety_and_health.svg

高気圧作業安全衛生規則とは

• 危険有害環境の中で行われる

｢高圧室内業務｣

｢潜水業務」

について、事業者が、当該業務に従事する労働者の危険又は高気圧障害その他の健康障害(新設第１条参照)を防止するため、業務に関し、具体的規制(作業方法の確立、作業環境の整備等)を示した厚生労働省令である。

58

減圧時減圧方法

改正前空気を前提減圧表による

改正後空気以外も可（酸素減圧）

事業者が設定

課題減圧の方法

速やかに減圧できるようになると、体への負担が少なくなる。

１．改正の概要・ポイント

59

１．改正の概要・ポイント

呼吸用ガス

改正前空気を前提とした規定

改正後混合ガスにも対応した規定

課題呼吸用ガス

これまでは空気を前提としており、空気を圧縮すると窒素の分圧も比例して高くなるので、大深度では分圧が高すぎるものとなる。

60

２．主な改正

改正前

以下の事項を高圧則別表に規定① 業務を行うことができる圧力の上限② 高圧下（加圧･潜降開始～減圧･浮上開始）の時間③ 重激業務への従事を禁止する時間

④ 減圧･浮上を停止する圧力及び時間

⇒ 改正後

⇒ 別表を廃止

⇒ 重激業務へは14時間従事禁止

⇒ 減圧停止圧力は事業者が設定減圧停止時間は計算式により算出

削除

① 高圧下作業時間の制限廃止等

61

２．主な改正 ① 高圧下作業時間の制限廃止等

減圧表＋ダイアグラム一律（法定）

柔軟に

62

関係団体において新規定を満たす減圧表の例が作成される予定

２．主な改正

改正前

酸素：潜水業務のみ純酸素使用禁止

窒素：特に規定なし

二酸化炭素：高圧室内のみ 0.5 kPa以下

⇒ 改正後

⇒ 18 kPa以上 160 kPa以下（気こう室における減圧と

フーカー式潜水の浮上 220 kPa以下）＋酸素ばく露量の制限（1日＆１週間）

⇒ 400 kPa以下･･･0.4MPa超の圧気工事と水深40m超

の潜水業務は圧縮空気不可

⇒ 0.5 kPa以下

② 呼吸用ガスの分圧制限等

63

２．主な改正

改正前

高圧室内業務の減圧状況を除き、作業計画の作成･記録の保存等の義務ナシ

⇒ 改正後

⇒○ あらかじめ作業計画の作成関係労働者へ周知

○ 高気圧業務の都度作業状況の記録等の書類を作成５年間保存

③ 作業計画の作成･記録の保存等

64

２．主な改正

改正前

「事業者の責務」について特に規定ナシ

⇒ 改正後

⇒（事業者の責務）第１条事業者は、労働者の危険又は高気

圧障害その他の健康障害を防止するため、作業方法の確立、作業環境の整備その他必要な措置を講ずるよう努めなければならない。

例：いわゆるＭ値について高い安全率、窒素溶込みが少ない作業内容、酸素減圧

④ 「事業者の責務」の規定

65

潜函工法の減圧症発症率

作業気圧

1980～1990年

1996～2000年

2001～2006年

2006～2013年

（MPa）（昭和55年～平成2年）（平成8年～平成12年）（平成13年～平成17年）（平成18年～平成25年）

計0.51% 0.29% 0.17% 0.04%

（ 286/ 55,653 ）（ 132/ 45,920 ）（ 91 / 52,416 ）（ 31 / 73,529 ）

注）1980～1990のデータは、真野喜洋（1992）：圧気作業下での潜凾病とその対策，基礎工，3月号，pp.30～37.から引用

ｵﾘｴﾝﾀﾙ白石（株）実績

67

潜函工法の減圧症発症率DCS 調査（2007～2011年）

作業気圧別表1 BP（空気減圧） BP（酸素減圧）

（msw）総入函数発症数 ratio 総入函数発症数 ratio 総入函数発症数 ratio

0 ～ 10 18351 1 0.005% 0 0 0 0

10 ～ 20 19580 10 0.051% 2948 1 0.034% 621 0 0.000%

20 ～ 30 216 2 0.926% 1935 3 0.155% 5638 1 0.018%

30 ～ 40 0 0 6 0 0.000% 4039 5 0.124%

従来の減圧表(高圧則・別表第1)とブラックプール減圧表改訂表(BP)との減圧症発症率の比較

作業気圧(MPa)

別表1 1980～2008年 BP 2003～2007年発症率の比

B/A発症数/延人数 ratio 発症数/延人数 ratio

≦0.10 0/30,337 0.000 0/152 0.000 －

0.10＜ ≦0.20 44/39,879 0.110 0/432 0.000 －

0.20＜ ≦0.29 353/35,301 1.000 20/3,638 0.550 0.550

0.29＜ ≦0.39 24/998 2.405 8/597 1.340 0.557

0.39＜ 1/77 1.299 0/0 －－

ｵﾘｴﾝﾀﾙ白石（株）実績

第47回学術総会報告 68

課題１減圧停止時間の確認は、計算式によるため、潜水・潜函作業現場で即座に計算することが困難である。→ 計算Programの準備する。→ 事前に計算した減圧表を用意し、作業

を確定、しかし、繰返しは？課題２船上のチャンバーで酸素減圧を行う方法は、急速浮上が必要なため規則違反となる。→ ？？？ 69

課題３窒素分圧の規制により、水深40m以上では混合ガスを使用しなければならない。→ 設備投資、ガス混合に関する技術は？→ 運用基準等のマニュアル？課題４窒素、酸素のガス分圧規制が設けられたが、実運用時の管理方法はどうするか。→ 呼吸ラインで分圧（圧力×ガス濃度）測定が可能か？

→ チャンバー内の環境ガスは？70










10.どのように酸素使用を理解するか11.安全な潜水・潜函を目指して

71

～卸売販売業における医薬品の販売等の相手先に関する考え方について～

厚生労働省医薬食品局総務課

（事例２６）スキューバダイビング業者、プール営業を行う事業者等に対し、人命救護に使用するための医療用酸素を販売する場合

平成２３年３月３１日

72

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