ECMOモデルにおける一酸化窒素および水素ガス添加による臓器障害の改善効果の検討

ECMO模型中添加一氧化氮和氢气改善器官损伤的效果检验

基本信息

批准号：
22K09190
负责人：
小林こず恵
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09190/
关键词：
ECMO（人工肺）生体適合性一酸化窒素水素臓器障害

项目摘要

本研究の最終目的は、体外循環による臓器障害を低減させ、心臓血管手術や血液透析などの体外循環を伴った治療を受ける患者の予後を改善させることである。その方法として、人工肺吹送ガスへのNOおよびH2ガスを添加する方法を用い、脳における酸化ストレスやアポトーシスの発生を低減できるかどうか明らかにすることを目的とする。本研究では、ラット体外式呼吸補助（Extracorporeal membrane oxygenation：ECMO）モデルにおいて、人工肺吹送ガスに一酸化窒素（NO）ガスおよび水素（H2）ガスを添加することにより、脳障害が軽減されるか検討を行う。そのため、体外循環時の局所の血流障害による脳障害がどのような生体不適合反応により起こっているのか、また、それをNOやH2といった生理活性ガスを用いることで低減できるかどうか、局所臓器の血流障害の原因や実際の生体臓器と人工材料を使用したときの生体反応を比較検討し、その解離を埋める作業をすすめる。その一方で、生体システムや臓器機能の本質の理解を可能にするものであり、その作業を通じてを明らかにしていきたい。本研究では、ラットECMOモデルにおいて、人工肺吹送ガスにNOとH2ガスを添加することにより、脳障害が軽減されるか検討を行う。体外循環時に局所臓器の虚血が起こり様々な臓器障害が起こることが知られているが、それを防ぐ方法は確立されていない。また人工肺におけるNOやH2放出の効果を判定するためには、in vivoでの実験が必要である。そこで、小型動物を用いたラットECMOモデルを用いて、人工肺のNOガスの効果を明らかにする本研究に着手した。それにより、臓器保護や抗炎症作用といった生体適合性改善の面でも効果が期待でき、救命救急領域においても有用であり、臨床的な意義も大きいと考えられる。

这项研究的最终目标是减少体外循环造成的器官损伤，改善接受体外循环治疗（如心血管手术和血液透析）患者的预后。本研究的目的是查明在吹氧气体中添加NO和H2是否可以减少大脑中的氧化应激和细胞凋亡。在这项研究中，我们研究了在大鼠体外膜氧合 (ECMO) 模型中向充氧器吹入气体中添加一氧化氮 (NO) 和氢气 (H2) 是否会减少脑损伤。因此，我们正在研究哪种生物不相容反应会导致体外循环过程中局部血流紊乱而导致脑损伤，以及是否可以通过使用NO和H2等生理活性气体来减少这种情况，我们将比较和研究血流的原因。使用实际活体器官和人造材料时的紊乱和生物反应，并努力填补空白。另一方面，它使我们能够理解生物系统和器官功能的本质，我想通过这项工作来澄清这一点。在这项研究中，我们将研究在氧合器吹入气体中添加一氧化氮和氢气是否可以减少大鼠 ECMO 模型中的脑损伤。众所周知，体外循环过程中会发生局部器官缺血，导致各种器官衰竭，但尚未建立预防这种情况的方法。此外，还需要进行体内实验来确定氧合器中 NO 和 H2 释放的影响。因此，我们进行了这项研究，以利用小动物的大鼠 ECMO 模型来阐明一氧化氮气体对人工肺的影响。因此，在改善器官保护和抗炎作用等生物相容性方面可以期待效果，并且在急诊和急救护理领域也很有用，被认为具有重大的临床意义。