MRI ASLおよびDTI-ALPSによる高度急性山岳病における脳血流とグリンパティック機能の評価

なぜ高所で頭痛が起きるのか

高い山に登ったり高地の高原へ飛んだりした人なら誰でも、薄い空気がもたらす畏怖と不快の入り混じった感覚を知っています—ズキズキする頭痛、吐き気、めまい、激しい疲労感など。本研究は、一般的な高山病である急性高山病の際に脳の中で何が起きているのかを問い直します。研究者たちは高度なMRI検査を用いて、脳内の血流がどのように変化するかと、脳自身の“清掃システム”がどのように液体や老廃物を除去しているかの両面を調べ、同じ環境にあって一部の人が病気になり、他の人は平気でいられる理由を明らかにしようとしています。

脳に隠された掃除のネットワーク

ここ数年で、脳には驚くべき“お掃除”システムがあることが明らかになりました。しばしばグリンパティックシステムと呼ばれるこの仕組みは、血管に沿って走る経路を使って脳組織内外へと間質液を流し、代謝産物を洗い流します。本研究では、これらの血管周囲スペースに沿った水分子の動きを追うDTI-ALPSという特殊なMRIベースの手法を使い、この掃除機能がどれほど働いているかを間接的に評価しました。対象は酸素が薄く急性高山病のリスクが高い標高2,500メートル以上へ速やかに移動した人々です。

誰を、どのように調べたか

研究者たちは急速に高地へ上がった後に症状を発症した右利きの成人41名を募集しました。既存の質問票であるレイクルイーズスコアに基づき、急性高山病群（21名）と非発症群（20名）に分けられました。全員が2種類のMRI検査を受けました。ひとつは脳白質内の水の動きを測定してグリンパティック活動を推定する方法、もうひとつは動脈スピンラベリング（ASL）と呼ばれる方法で、前頭葉・側頭葉・海馬・脳梁など特定領域への血流量を測定するものです。スキャンは標準化された方法で解析され、読影を行った放射線科医はどの被検者が発症者かを知らされていませんでした。

不調の程度と掃除機能の関係

疾患群と非疾患群の平均的なグリンパティック指標を比較したところ、明確な差は認められませんでした。しかし、より微妙なパターンが見えてきました。全被検者にわたり、症状が重い人ほどグリンパティック活動が低い傾向があったのです。言い換えれば、頭痛やめまいなどの症状が強まるにつれて、微小な通路に沿った液体の移動能力が低下しているように見えました。つまり、群ごとの平均では大きな違いが現れなくても、機能の小さな変化が個々人の不調と密接に結びついている可能性があります。

主要脳領域での血流増加

血流については話が異なりました。急性高山病を発症した人々では、大脳皮質、深部白質、側頭葉・前頭葉、両側海馬を含む広範な脳領域で明らかな血流増加が認められました。左右半球をつなぐ太い線維束である脳梁でも発症者の血流が多く、この増加は症状スコアとやや正の相関を示しました。同時に、これらの領域に血が到達するまでの時間には有意な変化が見られず、血流が遅くなっているのではなく実際に過剰灌流が起きていることが示唆されます。こうした過剰な灌流は、高地で排出が制限される状況と重なると、脳の腫脹や頭蓋内圧の上昇に寄与する可能性があります。

高地を訪れる人々への示唆

これらの所見を合わせると、高地でストレスを受けた脳の様子が描き出されます。血管は酸素を取り込むために拡張して血流を増やしますが、その血流の急増がグリンパティックネットワークを介した液体排出や老廃物除去能力を上回ってしまうことがあり得ます。その結果、わずかな腫脹や炎症、そして頭痛・吐き気・倦怠感といった急性高山病の症状が生じるのです。本研究はサンプルサイズが比較的小さいため誰が発症するかを決定づける段階にはありませんが、特定の脳領域での血流増加と脳の“清掃”効率低下という2つの有望なMRIマーカーを示しています。将来的にはこうした画像指標が高リスク者の同定や、より安全な登高プロファイル、睡眠改善、体液バランスを対象とした薬物などを通じた対策の指針に役立つ可能性があります。

引用: Guo, Y., Wen, S., Tao, T. et al. Evaluation of cerebral blood flow and glymphatic function in acute mountain sickness by MRI ASL and DTI ALPS. Sci Rep 16, 11788 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39900-x

キーワード: 急性高山病, 高地脳, 脳血流, グリンパティックシステム, MRIパーフュージョン