ラット出血性ショック蘇生後肺障害モデルにおける水素吸入療法の効果

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462840
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 中尾 篤典 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (40648169)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青山 倫子 神戸大学, 保健学研究科, 研究員 (40566121)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 水素 / 出血性ショック / 肺障害

Research Abstract

本研究は、ラットを用いて水素吸入療法が出血性ショック蘇生後肺障害に効果を示すかどうか、もし効果を示すのであれば、そのメカニズムは何か、を解明することである。
平成25年度は必要な実験機器の購入および使用方法の習熟、ならびにラット出血性ショックモデルの再現を行った。ラット出血性ショックモデルは確立された方法であるが、本施設での実施は初めてであったため、ラットの週令、脱血・返血部位や脱血・返血スピードと脱血量、全体の術時間などを検討し、血液ガスデータを用いて、適切なショックモデルが作成できているかを確認した。結果、ラット週令は10週令前後、体重420-520 g程度が適切であった。また、鼠径動脈からの脱血と鼠径静脈への返血で、脱血スピードは1 mL/min、15 mL程度、返血は2-3 mL/min程度が適切であった。術者によるばらつきは、術式を一定にするだけでなく、各実験者のデータを蓄積し、個人によってどのような差異があるかを明確にすることで補正した。水素ガス吸入群については蘇生後1時間の水素吸入を行い、水素の効果を確認した。1時間の水素吸入では血液ガスデータに差は見られなかったが、臓器の採取も行ったため、mRNAを用いた解析を進行中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度は、ラット出血性ショック蘇生後肺障害モデルを用いて水素ガス吸入療法の最適かつ安全な水素吸入プロトコルを見出すことを目標としていた。具体的には、水素濃度の設定、及び水素吸入のタイミング、並びに水素吸入時間の短縮が可能かどうか、を検討することである。このうち、水素濃度は1.3%で行い、吸入時間は1時間では短すぎることが明らかとなった。吸入のタイミングについては、現在、ショック中からの吸入と、ショック蘇生後からの吸入との効果の差について検討中であることから、到達度は70%程度と考えている。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度以降は平成25年度の研究結果を基に、引き続きショックモデルの作成と効果的な水素投与のタイミングおよび吸入時間の検討を行う。また、当初の予定どおり、水素ガス吸入の最適条件において水素ガスが効果を発揮するメカニズムについて検討する。具体的には水素がヘムオキシゲナーゼを誘導するメカニズムと、その上流のシグナルを明らかにすることを予定している。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度には必要な機器や備品などの購入に予定よりも時間がかかってしまい、実際のラットを用いた検討の開始が遅れたため、予定していたよりも使用したラットの匹数が少なかった。そのため、必要な消耗品や試薬類なども予定していたよりも購入量が少なかったことが理由として挙げられる。
検体数の確保が必要であるため、主として水素、ラットの購入に使用するものとする。一部は、平成25年度中に採取しておいた臓器を用いたmRNAや蛋白、組織学的検討に必要な消耗品や試薬類の購入にも使用する予定である。