宇宙飛行士は地球を
完全な視力で離れ、
失明しかけて帰ってきます。

SANSは、微小重力下での長期の宇宙飛行中に宇宙飛行士に生じる一連の眼の変化です。六つの主な所見は、視神経乳頭浮腫（視神経乳頭の腫脹）、眼球の扁平化（眼球後壁の湾曲が緩くなる）、脈絡膜皺襞（眼内の層がたわむ）、軟性白斑（網膜の局所的な微小梗塞）、遠視化（遠方の見え方は良くなるが、読書がしにくくなる）、そして視神経鞘の拡張（MRIで確認できる）です。これらはすべて、重力がない状態でCSFが頭部方向に再分布することによる頭蓋内圧の上昇によって起こります。長期滞在のISS乗組員のおよそ70%が影響を受けます。

失明はしませんが、持続する視覚の変化を経験する人もいます。SANSの所見を示す宇宙飛行士の大多数は、地球の重力に戻った後、視神経乳頭浮腫や屈折の変化の一部が部分的または完全に回復します。しかし、影響を受けた乗組員の約15%は、脈絡膜皺襞、眼球の形状の変化、視神経乳頭の瘢痕化といった構造的な変化が永続的に残ります。これらは通常、法的失明を起こすものではありませんが、眼の構造における測定可能で不可逆的な変化を示します。火星ミッションで懸念されるのは、900日間の微小重力への曝露が、現在のISSでの症例経験をはるかに超える障害をもたらし、臨床的に重大な永続的な視力喪失を引き起こす可能性があることです。

期間が重要な要因です。短期間のミッション（1〜2週間のスペースシャトルの飛行）でも、頭部方向への体液移動と軽度のICP上昇は起こりますが、SANSを特徴づける後部強膜、視神経鞘、乳頭の構造的な再構築には、数か月にわたり持続する圧力の上昇が必要です。短期のミッションでは、体液移動は帰還後数時間から数日で元に戻り、持続的な構造変化は生じません。SANSは、連続した微小重力への曝露からおよそ4〜6週間後に臨床的に現れ始めるようで、ミッションの期間が長くなるにつれて、所見はより多く、より重度になります。SANSが誘発される信頼できる下限の閾値は確立されていません。

解剖学的な標的である視神経は共通していますが、機序は正反対です。緑内障は、眼の前方からの眼圧（IOP）の上昇によって視神経乳頭を前方から後方へ圧迫し、視神経障害を引き起こします。SANSは、眼の後方からの頭蓋内圧（ICP）の上昇が視神経鞘を介して伝わり、乳頭を後方から前方へ押すことで、視神経乳頭に変化を引き起こします。したがって、視神経乳頭での最終的な結果は異なります。緑内障は陥凹（カッピング）を、SANSは浮腫（腫脹）を生じます。眼圧、ICP、経篩状板圧較差を結びつける理論的な枠組みは、視神経研究で最も活発な分野の一つであり、SANSはその理解を大きく加速させました。詳しくは当社の 緑内障ガイド.

これは、SANS研究における未解決の中核的な問題の一つです。地上では、ICP測定のゴールドスタンダードは腰椎穿刺（脊髄穿刺）ですが、宇宙飛行では日常的に行える手技ではありません。宇宙で用いられる間接的な方法には、超音波で測定する視神経鞘径（ONSD）（鞘が広いほどICPが高い）、乳頭浮腫のグレード判定のための眼底写真とOCT、眼球と視神経の構造のMRI（飛行前後で、リアルタイムではない）、そして非常に間接的な代替指標としての眼圧があります。NASAは、近赤外分光法、鼓膜変位、その他の音響的な方法など、非侵襲的で連続的なICPモニタリングを積極的に開発していますが、2026年時点で、宇宙飛行での日常的な使用に向けて検証されたものはありません。

初期の報告では、SANSは男性の宇宙飛行士に多いとされていましたが、地上の相当疾患であるIIHが主に女性に影響することを考えると、逆説的に思われました。その後の解析では、初期のSANSデータにみられる性差は、感受性における真の性差ではなく、最初の研究期間中、NASAの長期滞在の乗組員が主に男性だったという事実を反映している可能性が示唆されています。一部の研究者は、ホルモン因子（CSFの動態と静脈の排出に対するエストロゲンの作用）が女性でSANSに対して保護的に働く可能性があると仮説を立てており、これは妊娠中（高エストロゲン状態）にIIHが逆説的に改善することと一致します。この問いは未解決のままで、性別の多様性が増した最近のISS乗組員のデータで積極的に研究されています。

SANSの視神経乳頭所見（腫脹、浮腫、乳頭縁の不鮮明化）は、地上での脳腫瘍、髄膜炎、IIHを含む、ICP上昇のあらゆる原因による乳頭浮腫によく似ています。これは実際に診断上有用で、帰還した宇宙飛行士に地上での明らかな原因がないこと自体が、SANSに特徴的です。網膜所見（軟性白斑）は、早期の糖尿病網膜症や高血圧性網膜症に似ています。決め手となる特徴は、その組み合わせです。宇宙から戻ったばかりの人で、眼球の扁平化＋視神経乳頭浮腫＋脈絡膜皺襞がそろっていれば、本質的に診断的です。当社の 糖尿病網膜症ガイド で、まったく異なる病態における類似した網膜所見の比較をご覧ください。

同じ程度ではありませんが、ベッドの頭側の角度に関する研究では、長期間の水平位またはトレンデレンブルグ位（頭を下げた姿勢）が、ICUの患者さんでONSDと眼圧の検出可能な上昇を引き起こすことが示されています。このため、ほとんどのICUのプロトコルは、ベッドの頭側を30〜45度に挙上することを推奨しています。病院のベッドでの安静と宇宙飛行の重要な違いは、平らなベッドでも重力は垂直に作用していること、つまり、直立姿勢とは向きが異なるだけで、重力のベクトルが存在することです。微小重力には重力のベクトルがまったくないため、頭部方向への移動が劇的に大きく、持続的になります。集中治療の患者さんでの研究は、SANSの研究と実りある形で相互に影響し合っており、特に非侵襲的なICPモニタリングツールの開発で成果が出ています。

下半身陰圧（LBNP）は、腰から下を密閉チャンバーに入れ、チャンバー内の気圧を大気圧より下げる装置です。これにより圧較差が生じ、血液と体液が下半身に引き寄せられ、地球の重力が体液の分布に及ぼす作用を模倣します。ISSでは、運動中にLBNPスーツが使用されます。SANSの研究では、LBNPは、微小重力のアナログと実際の宇宙飛行の両方で、視神経鞘径（ICPの代替指標）を急性に減少させることが示されています。限界は、効果が装置の使用中にしか現れず、セッションの合間には保護効果がないことです。十分な時間の毎日のLBNPセッションが、180日間のミッションにわたる累積的なSANSを予防できるかどうかは、確認されていません。

多くの人が思う以上に直接的です。特発性頭蓋内圧亢進症（IIH、偽脳腫瘍とも呼ばれる）は、腫瘍やその他の構造的な原因がないCSF圧の上昇により、乳頭浮腫、眼球の扁平化、脈絡膜皺襞、遠視化といった、SANSと本質的に同一の眼所見を呈します。IIHは、英国だけで約10万人に影響し、主に肥満の若い女性にみられます。SANSの研究は、IIHの研究を加速させました（研究助成金の共有、画像プロトコルの共有、アセタゾラミドの介入試験の共有）。IIHにとどまらず、SANSの所見は、緑内障で視神経乳頭におけるCSF圧が経篩状板圧較差にどのように影響するかの理解に貢献しており、一部の患者さんが「正常」な眼圧で緑内障性の障害を生じる理由を説明できる可能性があります。宇宙眼科学は、地上の医学に対する研究上の借りを、気前よく返しつつあります。