キセノン・水素・アルゴンガスの脳保護効果と組み合わせによる脳保護効果の増強

• Project/Area Number: 22K09042
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 石山 忠彦 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (90293448)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 脳虚血 / アルゴン / 脳梗塞 / キセノン / 脳保護効果 / 水素

Outline of Research at the Start

本研究では、まずキセノンの脳保護作用について、高濃度、低濃度で検証する。次に水素、アルゴン単独での脳保護効果について検討する。最後に、低濃度キセノン+水素、低濃度キセノン+アルゴンの脳保護効果について検討し、今後普及してくると予想されるキセノン麻酔をした場合に、どの組み合わせが脳保護効果を強く有するのかについて検討する。

Outline of Annual Research Achievements

全身麻酔下にマウスの頸部を切開して総頸動脈を剥離し、総頸動脈を結紮後切離することで脳虚血モデルを作成した。脳虚血モデルを作成から1時間後に、アルゴンガスを入れないボックスまたはのアルゴンガスの濃度を50％に調整した観察ボックスにマウスを移した。30％酸素+70％空気（コントロール群）、または50％アルゴン+30％酸素+20％空気（アルゴン群）を60分間吸入させた。虚血・ガス吸入から7日後に生存率と神経学的機能評価を行った。脳梗塞巣の定量では、ガス吸入から24時間後に5％イソフルランでの深い麻酔下にマウスを安楽死させ、脳を切り出してから、脳を1 mmスライスにして染色し、脳梗塞巣を定量した。炎症性サイトカインの定量では、ガス吸入から24時間後に5％イソフルランでの深い麻酔下にマウスを安楽死させ、脳を切り出し、ポリメラーゼ連鎖反応で、腫瘍壊死因子α、インターロイキン6、インターロイキン1βの値を計測した。
現在研究は進行中であるが、脳梗塞巣定量（％hemisphere）の結果は以下である。
コントロール群：3.5 ± 0.9, アルゴン群：2.9 ± 1.2, P = 0.4694。
今後施行数を増加させれば、有意な差が出るかもしれない。
生存率、神経学的機能評価、炎症性サイトカインの定量においても、今の所コントロール群とアルゴン群の間で有意な差は認めていない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ウクライナでの戦争のため、ロシアからキセノンを入手できないため、キセノンの研究ができない状況である。研究を行う環境はできているため、入手出来次第キセノンの研究に着手する予定である。

Strategy for Future Research Activity

先ずはアルゴンガス単独での脳虚血に対する保護作用の有無について詳細に検討する。キセノンが手に入り次第、キセノンの脳保護効果についての研究に着手する。