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腎虚血再灌流障害は腎移植患者の予後に影響を与える重大な病態であるが、有効な治療法はない。今回の研究の目的は、水素ガス、ヘリウムガスに着目し、腎虚血再灌流障害の新たな治療法の開発につなげる事である。これまでの研究により、再灌流後数分間の間に、血管内皮細胞からTNF-αやIL-1といったサイトカインが産生され、引き続き好中球やマクロファージの浸潤が促され、組織障害が生じることが明らかとなっている。水素は再灌流後に発生するそれらの活性酸素種と結合することで抗炎症作用を示す。水素は心臓、脊髄、肝臓などの臓器で虚血再灌流障害を抑制することが報告されているが、水素のガス吸入の腎虚血再灌流障害抑制効果の報告はまだなく、より臨床に応用しやすい治療法として、検証を行った。また、ヘリウムガス吸入はこれまで報告はわずかだが、気道障害の患者において酸素化の改善させることがわかっており、これらの腎保護作用の検証を行った。
腎虚血再灌流モデルマウスにおいて、腹腔内温度32℃腎虚血45分間に加え、腹腔内温度32℃腎虚血30分間での検討を行った。腎組織のHE染色による尿細管障害スコアおよび、好中球免疫染色において、水素群でair群とくらべ改善する傾向を認めるも、有意な差を認めず、血清BUN、クレアチニンにおいても有意差を認めなかった。ヘリウム群においてもair群と有意差を認めなかった。ガス投与法に関しても検証し、ガス暴露チャンバー、マスク投与法を用いたが、いずれも有意差を認めなかった。
腎虚血再灌流障害における水素ガス・ヘリウムガスの投与は、腎保護作用は部分的であり、有意な腎機能の改善はもたらさない可能性が示唆されるが、本研究で用いた両ガスの濃度は1.3%(酸素21%、窒素77.75、水素/ヘリウム1.3%)と比較的低濃度であり、適切な濃度に関してはさらなる検証が必要である。
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