A novel treatment for REBOA complications: Hydrogen gas inhalation therapy to alleviate oxidative stress due to ischemia-reperfusion injury

出血性ショックに対する蘇生手段であるResuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA)は，動脈性出血の制御と中枢臓器灌流維持を可能とする低侵襲な大動脈遮断法である．しかし遮断解除後に続発する虚血再灌流障害 (Ischemia-reperfusion injury, IRI) による酸化ストレスで，多臓器不全で死亡することもある．REBOA後のIRI (Post-REBOA IRI)の酸化ストレスに対する有効な治療法探索が望まれる．本研究の目的はPost-REBOA IRIによる酸化ストレス軽減のための新規治療法として水素ガス吸入療法を確立することである．2021年度は倫理審査承認取得・研究チームでの実験計画共有と手術手技習熟，実験モデルの確認を行った．生体ブタに対して安全に全身麻酔下に外科手技を行い，REBOAを留置し，水素吸入を行うという本研究の核となる研究の技術的な再現性を確認した．2022年度は確立した実験プロトコルに基づき，全身麻酔下の実験ブタにREBOAによる大動脈遮断(遮断強度100%)を60 分施行後に遮断解除を行い再潅流障害の時相を観察した．大動脈遮断開始をT=0 として，そこから水素吸入有無で2群に分け，REBOA遮断中やおよび遮断後に経時的に血液検体を採取し血液ガス分析，乳酸値を評価した．さらに，開腹して腸管を肉眼的に繰り返し観察できるようにして，規定の採取部位から予備実験結果に基づき，経時的な腸管切除標本を採取した．実験終了前に造影CT撮影を行い，バイオマーカー・CT所見・病理所見すべての側面から腸管虚血強度を評価した．炎症性サイトカインや酸化ストレスマーカー測定のための血漿・血清は毎回の実験で凍結保存した．また，動物実験中の生存時間も併せて記録した．

出血性ショックに対する蘇生手段であるResuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA)は，動脈性出血の制御と中枢臓器灌流維持を可能とする低侵襲な大動脈遮断法である．しかし遮断解除後に続発する虚血再灌流障害 (Ischemia-reperfusion injury, IRI) による酸化ストレスで，多臓器不全で死亡することもある．REBOA後のIRI (Post-REBOA IRI)の酸化ストレスに対する有効な治療法探索が望まれる．本研究の目的はPost-REBOA IRIによる酸化ストレス軽減のための新規治療法として水素ガス吸入療法を確立することである．2021年度は倫理審査承認取得・研究チームでの実験計画共有と手術手技習熟，実験モデルの確認を行った．生体ブタに対して安全に全身麻酔下に外科手技を行い，REBOAを留置し，水素吸入を行うという本研究の核となる研究の技術的な再現性を確認した．2022年度は確立した実験プロトコルに基づき，全身麻酔下の実験ブタにREBOAによる大動脈遮断(遮断強度100%)を60 分施行後に遮断解除を行い再潅流障害の時相を観察した．大動脈遮断開始をT=0 として，そこから水素吸入有無で2群に分け，REBOA遮断中やおよび遮断後に経時的に血液検体を採取し血液ガス分析，乳酸値を評価した．さらに，開腹して腸管を肉眼的に繰り返し観察できるようにして，規定の採取部位から予備実験結果に基づき，経時的な腸管切除標本を採取した．実験終了前に造影CT撮影を行い，バイオマーカー・CT所見・病理所見すべての側面から腸管虚血強度を評価した．炎症性サイトカインや酸化ストレスマーカー測定のための血漿・血清は毎回の実験で凍結保存した．また，動物実験中の生存時間も併せて記録した．