大動脈遮断による脊髄損傷発生メカニズムの解明

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ウサギ(日本ウサギ)の大腿動脈からバルーン付きカテーテルを挿入し、大動脈内でバルーンによる15分間脊髄虚血モデルを作成した。その後、無治療群と高気圧酸素療法群(HBO郡) (虚血30分および6時間後に絶対3気圧で1時間高気圧酸素曝露をする)にランダムに分けた。4、8、12、24、48時間後および7日後に屠殺し脊髄標本を作成し神経学的検査、組織学的、免疫組織学的検討を行った。組織学的検討により、15分の一過性脊髄虚血モデルでは、虚血直後(2日後)には脊髄前角の運動ニューロン数は正常であるにもかかわらず、7日後にはその70%が死滅してしまう、selective motor neuron deathをおこすことが判明した。次に、HBOが一過性脊髄虚血後のselective motor neuron deathに対する影響を組織学的に検討した。虚血再灌流後30分の時点でのHBO群では、虚血後1週間での神経学的スコア悪化および生存する運動ニューロン数減少が著明に改善する一方で、虚血再灌流6時間後の時点でHBO群では、虚血後1週間での神経学的スコア悪化や生存する運動ニューロン数減少がコントロール群(高気圧酸素療法非施行)と同等か、かえって悪化することがわかった。コントロール群での免疫組織学的検討では、脊髄前角細胞内でCu/Zn SODの活性化(24時間後)、nNOSの活性化(8〜24時間後)、eNOSの活性化(24時間後)3-Nitrotyrosineの発現(8時間後)、Fas抗原陽性化(8〜48時間後)などの発見が確認された。一過性虚血後30分でHBO郡でも、コントロール群と同様に脊髄前角細胞内でnNOSの活性化(8〜24時間後)、eNOSの活性化(24時間後)が認められ、高気圧酸素療法の効果はNOSの活性化以降に作用点があると考えられた。