過飽和酸素水を用いた新規完全液体換気システムの確立：急性肺障害の治療に向けて

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これまでに，過飽和溶存酸素水からの気泡化を抑制する工夫をすることで高い酸素量を運搬できるTLVシステムを構築した．さらに，モデル肺を用いたin vitro試験にてラットの酸素消費量と同程度の酸素を肺に運搬できることを確認した．一方で，in vivo試験では，わずかに気泡化した酸素ガスが気道に蓄積して吸水時（陰圧時）に気道が狭窄するchoke現象が起きている可能性が示唆された．これにより，in vitro試験と比較して40%程換気量が低下していたため，in vivo試験における最適な換気条件の探索を目標としている．2022年度は，choke現象の直接的な原因である吸引圧を低下させることで換気量がどのように変化するかをin vivo試験で評価した．その結果，換気量と吸引圧（陰圧度）に正の相関が確認され，吸引圧を増加させる（0 cmH2Oに近づける）ことで換気量の回復が確認された．しかし，換気量が増加したのにも関わらず血中酸素分圧の回復は小さかった．これは，choke現象が緩和されたことにより換気量が増加したが，肺胞での酸素供給が改善しなかったことを意味しており，過飽和溶存酸素の気泡化に伴い肺実質（細い流路部）の1部が閉塞している可能性が示唆された．この場合，choke現象を緩和しても最終的な目標である血液の酸素化の維持には寄与しないため，新たな対策が必要となった．一方，平行して実施していた液中酸素含量測定法に関する実験において，生体への毒性が低く溶存酸素量が高い液体材料を見つけた．試験的に，水と本液体材料を酸素バブリング下で混合させたところ，ある条件下において，高い酸素含量を示す液体材料になることが分かった．