お世話になってます！パルスオキシメーターの話 その1

コロナの感染拡大に伴ってよく耳にする単語があります。

それは「パルスオキシメーター」です。

指先をちょっと挟んでデータを表示させる、今や誰もが知っている血液中の酸素飽和濃度を測る機械です。

昔は大変高価なものでしたが、今では通販でも簡単に買えるようになり、ご家庭でお持ちの方も多いと思います。

私も仕事柄、慢性閉塞性肺疾患の患者さんなどを治療するときは必ずこの機械のお世話になっています。

今日はそのパルスオキシメーターの発明の偉業について考えてみたいと思います。

まずは血液中の酸素の運搬を考えてみましょう。

赤血球は全身に酸素を送り届ける輸送トラックと考えられますし、その荷台がヘモグロビンと例えることができます。

赤血球の中に含まれるヘモグロビンが酸素と結合したり離れたりすることで人体各所での「酸素の積み下ろし」をしているのです。

日頃病院には酸素が足りなくなって救急搬送される人がたくさんいます。

では「酸素がどれくらい足りないのか」を知るためには何をすれば良いのでしょうか？

もう40年位前私が病院で働いていた頃から「血液ガス分析」という検査が行われていました。

もちろん血中酸素濃度のほかにいくつかの指標が検査されます。

これは医師が実際に手首の動脈に針を刺し採血し酸素飽和濃度を調べる検査です。

手首の動脈の近所には多くの神経が走っているため充分注意が必要です。

そしてこれは患者さんにとっても苦痛を伴う検査でもありました。

またこの方法には欠点がありました。

実は採血した瞬間の状態しかわからないことです。

重症患者さんの病状は刻一刻と変化します。

その度(例えば10分毎)にこのような採血が行われると患者さんはたまったものではありません。

もう一つの欠陥は、意識がない人の「酸素が足りないこと」を知るのが難しいということです。

例えば全身麻酔手術の最中は呼吸を完全に止め、人工呼吸器で空気の出し入れを行います。

もしこの段階で肺に何らかのトラブルが起こっても、患者さんは「息苦しさ」を訴えるはずがありません。

意識の無い外来・入院患者さんもまた「息苦しさ」を訴えるすべがありません。

血圧や脈拍、体温を測定するのと同じように、体に傷をつけることなく継続的に酸素飽和濃度を知ることはできないか・・・・

これは世界の医学会の大きな課題でした。

つづく

「ムペンバ効果」ってご存知でしたか その2

昨日の続きです。

水が他の水に対してより早く凍る場合はそれは「熱さや温度」が理由ではないことが明らかになってきたのです。

もしムペンバ効果が正しいのであれば、そしてもし温かい水が本当に早く凍るのであれば、そこにはなぜそうなるのかという理由があるはずです。

ムペンバ効果が発見されてから様々な実験が行われてきました。
 
熱いモノのほうが冷たいモノより早く冷却するという現象は、水以外にも磁気系、クラスレート水和物、ポリマー、ナノチューブ共振器、量子系、低温ガスなどでも起こることがわかってきました。

そこで研究者らは、水やポリマーよりも遥かに単純なシステムで、ムペンバ効果を再現することができれば、その解明に大きく近づけると考えました。

研究者たちは、小さなビーズを水分子に見立てて、ビーズをレーザーで熱し、そして水で冷却しすることで、ビーズ内部のエネルギー（電位）が減少していく過程を観察したのです。

結果、ビーズであってもムペンバ効果があらわれることがわかりました。

つまり、高温に熱したビーズのほうが、低温で熱したビーズよりも早く冷却水の中で冷めることが確認できたのです。

結果、「熱い物体が冷却されるためにはまず、ぬるくならねばならない」という直感的な常識・・・
 
これが現実世界の「むらのある冷却」においては必ずしも当てはまらないことを証明したのです。(^O^)／

そしてこの、「むらのある冷却」が起きているときには、熱い部分が局所的に、低温にマッチした構造に再配置する現象も発見されました。

これは、「むらのある冷却」において高エネルギー領域は、低エネルギーの分子構造にいち早く変化できる…という近道を使えることを意味します。

研究者はこの奇妙な結果をヒッチハイクに例えています。

例えば、遠くから出発するヒッチハイカーのほうが条件によっては、近場から出発するヒッチハイカーよりも早く目的地につくことができる現象に似ているとのこと。

この場合、移動しなければならない距離の長さは必ずしも到達時刻を決定せず、様々な要素が絡み合って結果が出ます。

同じように高温から低温への変化も「元の温度」は必ずしも決定要因にはならず、他の要因が介在していることが発見されました。

これら見えない他の要因の影響が強く出た場合は、温度が高くても物体は液体から固体へと冷却されるのです。

どうやら身近だと思っていた冷却現象は、温度だけで説明がつくような生易しい現象ではなかったようです。
 
まだまだ私たちの周りには解明できていないことがたくさんあるのですね。

「ムペンバ効果」ってご存じでしたか？ その1

皆さん、こんにちは！

友達と別々の車に乗って同じ目的地まで走る時がありますよね。

あえて別コースを走って、「絶対こっちの道のほうが早く着く」と思っていたら、友達の方が大分早く目的地に着いていてびっくりしたことなんてありませんか。

今回のブログは例えばそういう話です。

熱いお湯が冷たい水よりも早く凍る？

私たちの常識的にはそれはありえないと思いますね。

 
実は「お湯は普通の水よりも早く凍るというのは本当か？」という大きな科学上の命題がありました。
 
答えは、「どちらとも言えないしわからない」というものです。
 
みなさんは、「え〜〜？」と思うかもしれません。
 
ほとんどの家庭・個人は冷凍庫を持っています。
 
これはとっても私たちの経験上シンプルな実験だと思いませんか？
 
「お湯を冷蔵庫で冷やしても、水から冷やす方が早く凍るに決まっているじゃん！」
 
そう信じ込んでませんか？
 
世界中の科学者たちによって、今でも真面目に実験は行われています。

そして数々の実験の中で、あるときは熱いお湯が冷たい水よりも早く凍ることがわかりました。
 
信じられますか！！
 
そしてあるときは逆の結果になることもわかっています。
 
そしてどちらの場合でも、実験を再現することはまだできていないのです。

熱いお湯が冷たい水よりも早く凍る現象を「ムペンバ効果」と言います。
 
これは1963年、タンザニアに住むエラスト・ムペンバ君がまだ13歳のとき、同級生とアイスクリームを作っていてこの現象に気づいたのです。
 
彼は、冷たい牛乳を混ぜるよりも、温かい牛乳を混ぜたときにより早く凍ることに気付いたのです。
 
え〜〜っ！マジか！ですよね。

しかし、最初に彼がこの主張をしたわけではなく、紀元前4世紀にアリストテレスがすでに同じことを言っていました。
 
ただし、アイスクリームについて言っていたわけではありません。

レネ・デカルトとフランシス・ベーコンも熱いお湯が冷たい水よりも早く凍る時があるということ知っていたようです。

しかし、これまで科学者はムペンバ効果が正しいと認識していませんでした。

でも、2つの水道水のサンプルがあるとき、どちらかは必ずもう1つの水よりも早く凍ります。
 
それは水に混ざっている不純物がわずかに異なっているためです。

不純物の構造、サイズ、そして位置の違いによって水の氷点はさまざまな温度に変化するようです。
 
もしすべての条件を調整したら、熱い水道水は、蒸留された冷たい水よりも早く凍ることになるようです。

不思議ですよね～～(@_@) 

つづく

腹黒い貴婦人？？

「腹黒い貴婦人」・・・??

何かミステリードラマのタイトルみたいですね。

そうでは無いのです。

私は魚料理が大好きなのですが、お造りも自分でよく作ります。

御造りを三点盛る時には、一つの基本パターンがあります。
 
マグロなどの赤身、白身、そして、青魚。
 
色合いや味のバランスを考えると3点盛りの3番目には欠かす事ができないものです。
 
春にサヨリ、夏は、しまあじ、秋は、さんま、冬はブリなどが良さそうですね。

今回のお話はサヨリという魚についてです。

もう今年のシーズンは終わりに近づいていますが、お造りなどで食べられる方も多いと思います。

私が小さい頃は、海岸や河口にサヨリの群れが入り込んでよく釣りに行ったものです。

案外簡単に釣れるんですよ。

サヨリは美しい姿をしています。
 
下顎の先端が紅をさしたように紅いことから“海の貴婦人”とも呼ばれています。

しかし、お腹を開くとびっくり！

外見はとても綺麗な魚ですが、下ごしらえで腹を開きワタを取り出すと、真っ黒い膜が張り付いています。

そこから、「外見と違い、実は腹黒いやつ」という例えに使われるようになり、昔は腹黒い人のことを“サヨリのような人“と表現したようです。

調理するときにはこの黒い膜は綺麗に取り除いてから使います。
 
これも簡単に落とすことができます。
 
腹黒い理由としては諸説あります。
 
例えば、サヨリは海水面付近に暮らす魚なので日中の強い紫外線から内臓を守る為の日焼け対策という説。
 
また植物プランクトンを食べた際に体内で光合成されるのを防ぐ為という説。
 
理由は光合成されると体内に酸素ガスが溜まってサヨリ自身が浮いてしまう為・・・など諸説あるようです。　　
 
サヨリの身はとても透き通っているので太陽光の影響を受けやすいのかもしれません。
 
その透き通った身は見た目にもとても上品です。
 
その薄い色とは裏腹に独特の旨味があり苦味がありません。
 
風味も豊かな為、焼き、お造り、握り、干物…と何にしても極上の味わいになります。
 
それにしても「腹黒い」「貴婦人」という組み合わせも中々面白いですね。

今度どこかでサヨリに出会うことがあったら、このようなお話も思い出してくださいね。
 

新型コロナのオミクロン株の流行に伴い従来の対応に変化が生じています その2

昨日からの続きです。

そして保育園や学校では「症状が出たら休む」ことが感染を広げないためには大切です。

沖縄県では、春休みに部活やスポーツクラブなどでのイベントで、集団感染が重なりました。

合宿など長時間の接触がある場合には、参加者の検査陰性を確認いただければと思います。

職場環境は多様なので、保健所による濃厚接触者の特定は困難です。

ですから職場ごとに感染リスクのチェックをお願いしています。

そして、締め切った場所での会議や長時間の車での移動など、感染者と濃厚な接触があった場合には、職場それぞれの判断で自宅待機を求めたり、PC R検査による陰性確認をお勧めしたりしています。

沖縄県では、県の接触者PC R検査センターが設置されており、自己申告のみで無料検査が受けられます。

これからの課題は、流行が拡大したときにPC R検査の結果が出るまで数日と時間がかかることです。

沖縄ではできるだけ翌日には結果をお伝えできるよう改善に取り組んでいます。

コロナの流行は続くでしょうが、社会経済活動への影響を最小限にすることが必要です。

感染者の外出自粛は引き続き必要ですが、濃厚接触者の行動制限は同居家族など妥当な範囲へと絞り込む必要があります。

それから接触の心当たりのある方が希望すれば、無料で検査が受けられるよう体制を維持することで、学校や職場、家庭での感染拡大を予防していく必要があります。

以上沖縄県の県政策参与である高山義浩医師の見解をご紹介しました。

ちょっと検索をかけたところ多くの都道府県や自治体・保健所も同様の対応を取り始めています。

私たちもいつコロナウィルスの変異株に感染するかもわかりませんし、現在も感染拡大は続いています。

しかしこの間コロナウィルスとの戦いの中で学んできた教訓も生かさなければなりません。

保健所をはじめ限られたのマンパワーの中で、ときにはメリハリをつけながら教育現場や経済活動、また社会全体を回していかねばなりません。

一例として群馬県の取り組み

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このような科学的データに基づいた新たな戦略はこれからも更に必要になってくると思われます。

新型コロナのオミクロン株の流行に伴い従来の対応に変化が生じています その1

皆さんご存知でしたか？

新型コロナのオミクロン株の流行に伴い従来の対応に変化が生じています。

職場では濃厚接触者の特定をやめたり、同居家族でも抗原検査で陰性確認をすれば隔離期間を短くしたりしています。

沖縄県ではデータに基づき、保育園や幼稚園、学校で濃厚接触者の特定をやめました。

この点について沖縄県立中部病院医師で県政策参与の高山義浩医師が見解を述べています。

大きな理由はオミクロン株の流行が始まってからは、濃厚接触者以外でも感染頻度が高まったからです。

過去沖縄県では昨年5月から保育園や幼稚園、学童クラブ、学校などで感染者が1人でも出た場合同じクラスの子供全員にPC R検査を行ってきました。

県が民間業者に委託している事業です。

昨年は同じクラスであっても濃厚接触者以外であれば感染者は0.7%とほとんどいませんでした。

また濃厚接触者でも感染者は1.5%に過ぎず、結果的に98%以上は出席停止の必要がなかったことが明らかになりました。

さらに今年1月からオミクロン株の流行があり、濃厚接触者(3.4%)とその他の接触者(1.8%)の差は縮小し濃厚接触者以外での感染者が増えました。

もはや「濃厚接触者のみを自宅待機とする妥当性は失われた」と判断したのです。

そのため3月24日から、濃厚接触者の特定をやめ、引き続きクラスの子供全員にPC R検査を行って、陽性者のみを出席停止とする方針となりました。

今年1月以降の疫学調査によると、学校内で感染者が発生しても、その後二次感染を認めるのは30%未満であり、5人以上の集団感染となるのは5%未満に過ぎません。

学校では教室の授業というより、放課後を含めた友達同士の交流などで感染が広がっていると考えられます。

そのため保育園、幼稚園、学童クラブ、マスクを着用しない部活動など、感染者とのリスクが高い接触があった人はPC R検査で陰性を確認するまで自宅待機を推奨しています。

それ以外の人については登校を認め、検査結果を待ってもらいます。

ただし結果が出るまでは感染対策を心がけ、合唱や集団スポーツなど、リスクの高い活動を避ける工夫を学校にお願いしています。

クラス内で感染者を複数認めている場合などでは、今後も学級閉鎖が感染拡大防止の選択肢となりえます。

学級閉鎖は確かにインフルエンザ対策では一定の成果を認めていました。

しかし今はマスク着用など学校内での感染対策が徹底されるようになっています。

ですから感染リスクの高い活動を避ければあえて教育機会を止める必要はなくなってきたと考えられます。

つづく

アニサキス症について その2

胃アニサキス症の治療は胃カメラでアニサキスを取り除きますが、腸アニサキス症の場合は虫体の除去はできません。

胃カメラは十二指腸の入り口位が限界だからです。

ではどうするのでしょう？

実はアニサキスは1週間ほど経つと自然に死滅してしまいます。

人間はアニサキスが本来寄生すべき相手ではないために体内で生き続けることができません。

なので鎮痛薬などを使って症状を抑えつつ、自然に症状が収まるのを待つだけです。

ごくまれに腸閉塞を起こしたり、上に穴が開いたりと重症化することがあるため、慎重に経過を見るのが一般的だそうです。

ではどうすればアニサキスを避けられるのでしょうか。

それは鮮度、目視、冷凍、加熱がポイントです！

もちろん魚の鮮度は大事です。

すぐに内臓を除去しましょう。

そして内臓を生で食べる事はやめましょう。

カツオやイカなど身の部分はよく観察すれば発見することが可能です。

スルメイカを開いて内側の身をよく観察すると、小さな傷のような穴があることがあります。

大体そこにはアニサキスが潜んでいます。

またお寿司屋さんなどでイカを注文すると、鹿の子模様に細かく隠し包丁が入っていることがあります。

これには歯ざわりのほかに、イカの身にアニサキスが万一いたとしても、切ってしまえば死んでしまうからという説もあります。

魚屋さんなどではカツオなどにブラックライトを当てチェックをするようです。

私も魚料理が好きなのでブラックライトを1つ持っていますが、アニサキスがいれば紫色に発光します。

またアニサキスは高温にも低温にも弱いのが特徴です。

60度で1分以上、あるいは100度以上の加熱なら瞬時に死んでしまいます。

またマイナス20度で24時間置いておいても死滅します。

スーパーなどでスルメイカやカツオのお刺身などをわざわざ「解凍」と表示して売っている時がありますが、アニサキス対策を考えればこちらを買う方が安心ともいえます。

私はスルメイカの場合、食べられるように処理してから48時間冷凍しています。

一方酸には強いため、酢でしめても死ぬ事はありません。

考えてみれば私たちは飮食する時が最も無防備でもあります。

食べ物に潜む「身近な生き物」の生態は知っておいた方が安心かと思います。