心臓血管外科手術に対する水素ガスの手術侵襲軽減効果のメカニズムの基礎実験的解明

• 研究課題/領域番号: 19K18189
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55030:心臓血管外科学関連
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 山田 敏之 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10728299)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 水素 / 水素ガス / 動脈硬化 / アディポネクチン / 冠動脈バイパス手術 / 血管周囲脂肪組織 / saphenous vein graft

研究開始時の研究の概要

心臓血管外科の手術における「手術侵襲の軽減」は至上命題である。これまで我々は、実際の冠動脈バイパス手術において使用するグラフト血管の、採取時におけるグラフト自体への外科的手術侵襲の程度を基礎実験的な手法を用いて解析し、その結果をもとにより低侵襲なグラフト採取法を提言してきた。また近年、水素が体内の活性酸素を排除するという科学的裏付けが報告された。これは虚血再灌流障害の軽減や抗炎症作用等の効果を有し、さらに外科的には手術侵襲の軽減につながると期待されている。本研究では、水素の外科的手術侵襲の軽減の作用を基礎実験的手法を用いて証明し、その成果を臨床応用へと繋げることを目的とする。

研究成果の概要

動脈硬化のある（もしくはない）心臓大血管疾患を有する患者から脂肪細胞を採取し、その組織に水素を添加したのちに、炎症性物質の反応性をリアルタイムPCR法および免疫染色にて同定することに着手した。まだサンプル数は少なく有意差は認めてはいないが、リアルタイムPCRでは水素に抗炎症効果がある可能性があるという結果が得られ、また免疫染色においては水素の抗炎症効果は顕著であるという結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今後、本研究はデータ数を増やして結果を積み重ねることで、水素の循環器疾患・手術侵襲に対する抗炎症作用が証明されることが期待される。さらにこれらの知見を元にして、心臓血管外科手術の周術期の水素吸入療法へとつなげられたらと考えている。水素吸入は非常に簡便に施行可能であるために、実際の臨床現場への応用はそれほど困難なものではないと考えている。