人工心肺中における脳梗塞の病態の解明：水素ガスによる二次性脳損傷予防

阐明体外循环期间脑梗死的病理：预防氢气引起的继发性脑损伤

• 批准号: 21K08920
• 负责人: 大橋 雅彦
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08920/
• 关键词: 人工心肺; 水素

心臓大血管手術後の脳障害は発症すると予後を著しく悪化させる。虚血再灌流障害が重要な要因であるが、虚血による直接的な脳損傷後に起こる二次性脳損傷（脳虚血進行、脳代謝障害、頭蓋内環境変化）がさらに予後を悪化させ、その予防が重要になる。人工心肺の使用による塞栓や低潅流、炎症反応の惹起はその二次性脳損傷を悪化させる要因と重複しているものが多い。近年水素ガス吸入が虚血後の脳梗塞範囲を軽減するという報告が散見される1)。つまり水素ガスは脳梗塞後の炎症反応を抑制して二次性脳損傷を予防する可能性がある。本研究は、ラット人工心肺モデルを用いて、人工心肺からの水素ガス投与が、活性酸素抑制効果によって二次性脳障害に対する保護効果があるか、さらに血管内皮傷害のマーカーであるグリコカリックスの観察を行い、人工心肺の血管障害を水素が保護できるかどうかを調べた。２８匹のラットを４群（４％H2群、２％H2群、control群、sham群）に分け、９０分間のCPBとその後１２０分間の経過観察を行った。H2群は分子状水素をCPB開始から人工呼吸器と人工肺から投与し、CPB終了後も６０分間人工呼吸器から投与した。経過観察後、採血と灌流固定を行い、心臓、肺、脳のEGの厚さを電子顕微鏡像で測定した。

Symptoms of cardiovascular disease after major vascular surgery Deficiency of blood reperfusion injury is important because of the secondary injury (deficiency of blood, metabolic impairment, changes in the environment of the brain) after direct injury. The use of artificial heart and lung is caused by low blood flow, inflammation and secondary injury. In recent years, there have been scattered reports that the incidence of cerebral infarction after water inhalation has been reduced (1). It is possible to inhibit inflammation after infarction and prevent secondary injury. In this study, we investigated the protective effects of the artificial heart and lung on secondary injury, and the effects of active acid inhibition on vascular endothelial injury. 4 groups (4%H2 group, 2%H2 group, control group, sham group) of 28 pairs were observed at 90 minutes and CPB at 120 minutes. H2 group is molecular water element, CPB starts, CPB ends, 60 minutes after CPB ends. After examination, blood collection, perfusion fixation, cardiac, pulmonary, and pulmonary thickness were measured by electron microscopy.