低酸素性虚血性脳症の翻訳的ブタモデルにおける分子状水素の神経保護効果
Molecular hydrogen affords neuroprotection in a translational piglet model of hypoxic-ischemic encephalopathy.
動物実験
吸入
有効
2.1%
要約
新生児仮死（PA）に伴う低酸素性虚血性脳症（HIE）を再現するため、重篤な高炭酸ガス血症を含む臨床的に妥当なブタPAモデルを構築した。麻酔下で人工換気を行い、6%O₂・20%CO₂混合ガスで20分間の仮死を誘発した。仮死後に2.1%H₂含有空気で4時間再換気を行い、24時間後に脳を摘出して神経病理学的評価を実施した。H₂投与群では大脳皮質・海馬・基底核・視床における神経細胞の有意な保存とEEG回復の促進が確認され、8-OHdG免疫染色の減弱から酸化ストレス軽減効果も示唆された。
メカニズム
H₂吸入が8-OHdG免疫染色を減弱させることで酸化的DNA損傷を軽減し、神経細胞死を抑制したと考えられる。
書誌情報
- 著者
- Nemeth J, Toth-Szuki V, Varga V, Kovacs V, Remzso G, Domoki F
- ジャーナル
- J Physiol Pharmacol
- 発行年
- 2016
- PMID
- 28011948
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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
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。
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