水素ガスと高濃度酸素の併用が全身性炎症モデルにおける生存率と臓器障害に与える影響
Combination therapy of molecular hydrogen and hyperoxia improves survival rate and organ damage in a zymosan-induced generalized inflammation model.
要約
多臓器機能不全症候群（MODS）は重症患者の主要な死因である。本研究では、ザイモサン（ZY）誘発全身性炎症モデルマウスを用い、2%水素ガスおよび98%高濃度酸素の単独または併用吸入の効果を検討した。単独投与では14日生存率が20%から70%または60%に改善したが、併用投与では100%に達した。臓器障害指標（AST、ALT、BUN、クレアチニン）および肺・肝・腎の組織学的スコアも併用群で最も顕著に改善した。さらに、8-iso-PGF2α低下、SOD活性上昇、HMGB1およびTNF-α減少が確認された。
メカニズム
水素ガスが活性酸素種を選択的に消去することで高濃度酸素による酸化ストレス増大を相殺し、SOD活性上昇・HMGB1およびTNF-α抑制を介して臓器保護効果を発揮する。
書誌情報
- 著者
- Hong Y, Sun LI, Sun R, Chen H, Yu Y, Xie K
- ジャーナル
- Exp Ther Med
- 発行年
- 2016
- PMID
- 27284352
- DOI
- 10.3892/etm.2016.3231
- PMC
- PMC4887775
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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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