多菌性敗血症マウスモデルにおける水素ガスと高濃度酸素の併用効果
Combination therapy with molecular hydrogen and hyperoxia in a murine model of polymicrobial sepsis.
要約
盲腸結紮穿刺（CLP）による敗血症マウスモデルを用い、2%水素ガス吸入と98%高濃度酸素の単独および併用効果を検討した。中等度CLPでは単独投与で14日生存率が40%から80%または70%に改善したが、併用では100%に達した。重症CLPでは7日生存率が0%から70%へ上昇した。肺・肝・腎の組織障害指標、酸化ストレスマーカー（8-iso-PGF2α）、炎症性サイトカイン（HMGB1、TNF-α）が抑制され、抗酸化酵素（SOD、カタラーゼ）およびIL-10が増加した。
メカニズム
H2が活性酸素を選択的に消去して酸化ストレスを低減し、高濃度酸素と併用することでSOD・カタラーゼ活性を高め、HMGB1・TNF-αを抑制しつつIL-10を増加させることで臓器保護効果が増強される。
書誌情報
- 著者
- Xie K, Fu W, Xing W, Li A, Chen H, Han H ほか
- ジャーナル
- Shock
- 発行年
- 2012
- PMID
- 23160520
- DOI
- 10.1097/SHK.0b013e3182758646
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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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