新生児低酸素虚血性脳症ブタモデルにおける水素吸入と軽度低体温の併用による短期神経学的転帰の改善
Hydrogen ventilation combined with mild hypothermia improves short-term neurological outcomes in a 5-day neonatal hypoxia-ischaemia piglet model.
動物実験
吸入
有効
2.1–2.7%
要約
新生児低酸素虚血性脳症（HIE）に対し、水素ガス吸入（2.1〜2.7%、24時間）と軽度低体温（33.5±0.5℃）の併用効果をブタモデルで検討した。正常体温群・低体温単独群・低体温＋水素群の3群を比較したところ、低体温＋水素群は回復3日目から有意に高い神経学的スコアを示し、歩行能力の回復も早かった。組織学的解析では、大脳皮質灰白質および皮質下白質の状態改善と細胞死の顕著な減少が確認された。
メカニズム
水素ガスの抗酸化・抗炎症・抗アポトーシス作用が低体温の神経保護効果を補完し、皮質および白質における細胞死を抑制すると考えられる。
書誌情報
- 著者
- Htun Y, Nakamura S, Nakao Y, Mitsuie T, Nakamura M, Yamato S ほか
- ジャーナル
- Sci Rep
- 発行年
- 2019 (2019-03-11)
- PMID
- 30858437
- DOI
- 10.1038/s41598-019-40674-8
- PMC
- PMC6411734
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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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