Experiment to control oxidative stress in transplanted tissues and improve retention rate by hydrogen.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09790
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Otani Naoya 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00882268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨田 興一 近畿大学, 医学部, 教授 (90423178)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 水素 / 酸化ストレス / 虚血再灌流障害 / 皮弁移植 / 脂肪移植

Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined whether a Si-based agent, which is effective in continuously　generating a large amount of hydrogen in the body when taken internally, contributes to　controlling oxidative stress in transplanted tissues and improving the retention rate in free flap transplantation and fat grafting.　The experimental results showed that in the　vascularized free flap transplantation model and fat grafting model using rats, excessive　oxidative stress and inflammatory reactions in the tissues were suppressed in the early　post-transplant period in rats fed internally with Si-based agent, and the tissue retention　rate was improved. Therefore, the Si-based agent may be useful as a new adjuvant therapy in reconstructive surgery for tissue defects.

Free Research Field

形成外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

血管柄付き遊離皮弁移植術においては、血管吻合時のトラブルや血栓閉塞等により阻血時間が長くなった場合、血流の再開後も酸化ストレスによる組織障害が進行することが知られている。また、脂肪移植は血管吻合を伴わない組織移植であり、移植組織の生着には移植床からの血管新生を要するが、血流再開までの間、移植組織は長期間虚血状態に晒され、組織の過剰な炎症反応や吸収が進行する。本研究の結果、シリコン製剤の内服は移植組織の過剰な酸化ストレスや炎症反応を抑制し、生着率向上に寄与することが判明した。シリコン製剤は、組織欠損に対する再建術の新たな補助療法として安全性や効率性にの向上に寄与する可能性が考えられる。