敗血症誘発性急性肺傷害に対する水素ガス吸入の保護効果：ミトコンドリア機能および動態の調節を介したメカニズム
Protective effects of hydrogen gas against sepsis-induced acute lung injury via regulation of mitochondrial function and dynamics.
要約
盲腸結紮穿刺（CLP）モデルを用いた敗血症誘発性急性肺傷害（ALI）において、2%水素ガス吸入の効果をICRマウスで検討した。CLP後24時間の評価では、水素ガス群でPaO2/FiO2比、ミトコンドリア膜電位（MMP）、ATP産生量、呼吸調節比（RCR）、複合体I活性、およびMFN2発現の有意な上昇が認められた。一方、組織学的スコアおよびDrp1発現は低下した。これらの結果は、水素ガスがミトコンドリア機能と動態を改善することで、敗血症性肺傷害に対して保護的に作用することを示唆する。
メカニズム
水素ガスはDrp1（ミトコンドリア分裂促進因子）を抑制しMFN2（融合促進因子）を増加させることでミトコンドリア動態を融合方向へシフトさせ、膜電位・ATP産生・複合体I活性を回復させる。
書誌情報
- 著者
- Dong A, Wang Y, Li CY, Chen H, Bian Y, Zhang P ほか
- ジャーナル
- Int Immunopharmacol
- 発行年
- 2018
- PMID
- 30380511
- DOI
- 10.1016/j.intimp.2018.10.012
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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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