重症新生児低酸素性虚血性脳症ブタモデルにおける吸入H₂およびCO₂が低体温療法の神経保護効果に与える影響
Inhaled Hor CODo Not Augment the Neuroprotective Effect of Therapeutic Hypothermia in a Severe Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy Piglet Model.
要約
新生児低酸素性虚血性脳症（HIE）モデルのブタを用い、窒息後4時間の2.1% H₂吸入またはCO₂投与が低体温（33.5℃）の神経保護効果を増強するか検討した。窒息により重篤な低酸素（pO₂=19±5 mmHg）と混合性アシドーシス（pH=6.79±0.10）が生じた。低体温は尾状核で有意な神経保護を示したが海馬では効果が乏しく、海馬ではアポトーシス誘導因子およびカスパーゼ-3 mRNAが約10倍上昇した。H₂もCO₂も低体温の神経保護を増強せず、CO₂は尾状核における低体温の保護効果を消失させた。
メカニズム
海馬ではアポトーシス誘導因子およびカスパーゼ-3 mRNAが約10倍増加し、低体温の神経保護が領域特異的であることが示された。H₂はこれらの経路を修飾せず、CO₂は尾状核での保護を消失させた。
書誌情報
- 著者
- Kovács V, Remzső G, Tóth-Szűki V, Varga V, Németh J, Domoki F
- ジャーナル
- Int J Mol Sci
- 発行年
- 2020 (2020-09-16)
- PMID
- 32948011
- DOI
- 10.3390/ijms21186801
- PMC
- PMC7555370
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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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