ウサギ脊髄虚血再灌流障害に対する水素ガス吸入の保護効果
Beneficial effects of hydrogen gas against spinal cord ischemia-reperfusion injury in rabbits.
要約
ニュージーランドホワイトウサギの腎下大動脈を20分間閉塞して脊髄虚血再灌流モデルを作製し、再灌流10分前から60分後まで1%・2%・4%の水素ガスを吸入させた。2%および4%群では正常運動ニューロン数の減少と後肢運動機能障害が有意に改善された。血清および脊髄組織において、酸化ストレス指標（8-iso-PGF2α、MDA）と炎症性サイトカイン（TNF-α、HMGB1）の低下、抗酸化酵素（SOD、CAT）活性の上昇、さらに運動ニューロンのアポトーシス抑制が確認された。
メカニズム
水素ガスは酸化ストレス産物（8-iso-PGF2α・MDA）を低減し、SOD・カタラーゼ活性を高めるとともに、TNF-αおよびHMGB1を介した炎症とアポトーシスを抑制することで脊髄を保護する。
書誌情報
- 著者
- Huang Y, Xie K, Li J, Xu N, Gong G, Wang G ほか
- ジャーナル
- Brain Res
- 発行年
- 2011 (2011-03-10)
- PMID
- 21195696
- DOI
- 10.1016/j.brainres.2010.12.071
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投与経路に関する解説
水素は空気中で **約 4%（LFL・爆発下限）から約 75%（UFL・爆発上限）** までが燃焼可能な濃度範囲とされています。高濃度水素吸入器のうち 66% 出力はこの範囲内にあり、100% 純水素出力でも装置と外気の境界面で必ず 4–75% の濃度勾配層が生じます（UFL 75% パラドックス）。設計原則上は LFL 未満（古典値 4% 以下）が想定されますが、これは閉鎖系・予混合・静止条件での値であり、開放系・動的条件である吸入環境では実証値として **10%** が文献で報告されており、実務上はこちらを上限の目安とします。66% / 100% 出力機については消費者庁事故情報データバンクに事故事例が記録されており、これらの観点から推奨されません。
安全性注意
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