（83）-1
引 ⽤ 元 URL：

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36204784/

学術雑誌/掲載年：

Medical Gas Research/ 2023

研 究 施 設 /国：ニジニ・ノヴゴロドの⼼臓外科専⾨クリニカルホスピタル/ ロシア

Molecular hydrogen exposure improves functional state of red blood cells
in the early postoperative period: a randomized clinical study
⽔素吸⼊⿇酔は術後の経過を改善する：無作為化臨床試験（10 秒で読めるまとめ）

⼼臓病患者 20 ⼈を、⽔素吸⼊⿇酔または標準⿇酔の２グループに分けて⼼肺バイパス術による⼿術を⾏い、術中〜術後の経過を⽐較した結果、⽔素吸⼊⿇酔をした患者では⾚⾎球の機能が改善し、術後の⼼ポンプ機能もより顕著に回復した。

（１分で読めるまとめ）◆結論
⽔素吸⼊⿇酔下での⼼臓⼿術は、術後の経過を改善する。
◆ポイント• ⼼⾎管疾患は死亡率が最も⾼く、その中でも弁膜性⼼疾患は⼼臓病の 25％を占める世界で 3 番⽬に多い死因であり、弁の置換でしか治癒できないため、⼼肺バイパス術による⼼臓⼿術となるが、この⼿術は⼼臓循環停⽌を伴うため、体のあらゆるレベルに⼤きなストレスを与える。
• ⼼臓病患者 20 名（男性 16、⼥性 4：平均年齢 57.6 ± 7.8）を、⽔素吸⼊⿇酔グループ（⼈⼯呼吸回路で⿇酔と⼀緒に濃度 1.5〜2.0%⽔素を吸⼊）と標準⿇酔グループに分け、⼼肺バイパス術による⼼臓⼿術を⾏い、経過を⽐較した。
• ⽔素吸⼊⿇酔では、標準⿇酔に⽐べて⾚⾎球の機能がより改善し（電気泳動移動度と代謝の増加、凝集の減少）、酸化ストレス症状（MDA 濃度・カタラーゼ活性）が、顕著かつ持続的に減少した。
• ⽔素吸⼊⿇酔により、術後 1 ⽇⽬と 3 ⽇⽬における⼼筋収縮機能もより回復した。

（83）-2（原⽂と翻訳）
Abstract
Molecular hydrogen (H2) has been considered a preventive and therapeutic medical gas in numerous diseases. The study aimed
to investigate the potential role of molecular hydrogen as a component of anesthesia in surgical treatment with cardiopulmonary
bypass (CPB) of acquired valve defects on the functional state of red blood cells (RBC) and functional indicators of cardiac
activity.
【背景・⽬的】分⼦⽔素（H2）は、多くの疾患において予防的かつ治療的な医療ガスと考えられている。この研究では、弁の⽋陥に対する⼼肺バイパス（CPB）を使⽤した⼿術治療において、⿇酔の⼀部としての分⼦⽔素が、⾚⾎球の機能状態と⼼臓活動の機能指標に与える影響と潜在的な役割を調査することを⽬的とした。
This clinical trial was conducted with 20 patients referring to the Specialized Cardiosurgical Clinical Hospital, Nizhny Novgorod,
Russian Federation, who underwent elective surgery with CPB. Twenty-four patients were randomly assigned to two groups.
First group included 12 patients (research group) who received H2 at a concentration of 1.5-2.0% through a facemask using abreathing circuit of the ventilator together with anesthesia immediately after tracheal intubation and throughout the operation.
Second group (control group) included 12 patients who were not given H2. Blood samples were withdrawn from peripheral
veins and radial artery at four stages: immediately after the introduction of anesthesia (stage 1), before the start of CPB (stage2), immediately after its termination (stage 3) and 24 hours after the operation (the early postoperative period) (stage 4).
【⽅法】この臨床試験は、ロシア、ニジニ・ノヴゴロドの⼼臓外科専⾨クリニカルホスピタルの患者 20 ⼈を対象に⾏われ、患者は⼼肺バイパスを使⽤した選択的⼿術を受けた。患者 24 ⼈は無作為に 2 つのグループに割り当てた。研究グループ 12⼈は、気道挿管直後から⼿術中を通して、酸素マスクを⽤いた換気器の呼吸回路を介して、⿇酔とともに濃度 1.5-2.0%の⽔素を吸⼊した。対照グループ 12 ⼈は H2 を吸⼊しなかった。⿇酔導⼊直後（段階 1）、CPB 開始前（段階 2）、CPB 終了直後（段階 3）、⼿術後 24 時間（術後早期）（段階 4）の 4 段階で、末梢静脈と橈⾻動脈から⾎液サンプルを採取した。
An increase in electrophoretic mobility, an increase in the metabolism of red blood cells, and a decrease in the aggregation of
red blood cells relative to the corresponding indicators of the control group were observed in the research group. Patients in theresearch group had a decrease in oxidative stress manifestations most pronounced one day after the operation. There was astatistically significant difference between the indicators of myocardial contractile function in the research and control group on
the 1st and 3rd days after surgery.
【結果】研究グループでは、対照グループと⽐較して⾚⾎球の電気泳動移動度の増加、代謝の増加、凝集の減少が観察された。研究グループの患者では、⼿術後 1 ⽇⽬に最も顕著な形で酸化ストレス症状が減少した。また、研究グループと対照グループの⼼筋収縮機能の指標には、⼿術後 1 ⽇⽬と 3 ⽇⽬に統計的に有意な差が⾒られた。
H2 inhalation leads to improvement of functional state of red blood cells, which is accompanied by a more favorable course of
the early postoperative period. These data show the presence of protective properties of molecular hydrogen.
【結論】⽔素吸⼊により⾚⾎球の機能状態が改善することで、術後早期の有利な経過が伴う。これらのデータは、分⼦⽔素の保護的特性が存在していることを⽰す。
Keywords: Schiff bases シッフ塩基; aggregation 凝集; catalase activity カタラーゼ活性; diene conjugates ジエン共役体;
electrophoretic mobility 電気泳動移動度; erythrocyte ⾚⾎球; lipid peroxidation 脂質過酸化; malondialdehyde マロンジアルデ
ヒド; molecular hydrogen 分⼦⽔素; triene conjugates トリエン共役体.
Conflict of interest statement: None

英語
randomized clinical study
cardiopulmonary bypass(CPB)
red blood cells (RBC)
metabolism of red blood cells
aggregation【利益相反】なし

⽇本語
無作為化臨床試
験
⼼肺バイパス⾚⾎球
⾚⾎球の代謝凝集

myocardial contractile
functiontracheal intubation

⼼筋収縮機能peripheral veins

末梢静脈radial arteryelectrophoretic mobility橈⾻（とうこつ）動脈
電気泳動移動度

Malondialdehyde（MDA）
catalase

電気泳動移動度カタラーゼ

気道挿管説明複数の治療法・医薬品を⽐較する臨床試験において、試験の被験者を無作為（ランダム）に治療群や対照群に振り分けること。治療法の優劣を⽐較する。
⼼臓⼿術中に⾎液を体外に取り出し、酸素を供給して体内に戻す⼿法。⼼臓を⼀時的に停⽌させ⼿術を⾏う際に使われる。
⾎液中に最も多く存在する細胞。全⾝に酸素を運び、⼆酸化炭素を肺に運ぶ。
酸素の取り込みや酸素の解放、エネルギー⽣産など、⽣存に必要な機能のこと。
⾎液中の⾎⼩板や⾚⾎球などがまとまり、塊を形成する現象。凝集が亢進すると、⾎液粘度が増加し、⾎管内で⾎栓ができる。
⼼臓の筋⾁（⼼筋）が収縮して⾎液をポンプする能⼒のこと。⼼臓が正確に収縮して⾎液を体中に送り出す際の⼒強さや効率性を⽰す。
患者の気道に⼈⼯的にチューブを挿⼊すること。患者は⿇酔をかけられ、呼吸をサポートするための換気器や酸素供給装置と連携する。
⼼臓から遠く離れた⾝体の部位（⼿や⾜など）にある静脈。⾎液を⼼臓に戻す重要な経路であり、静脈内注射や点滴などの医療処置に使⽤される。
⼿⾸の内側にある主要な動脈の⼀つで、腕や⼿に⾎液（酸素や栄養）を供給する。
橈⾻動脈は⼿⾸脈拍を測定する際よく使われる。
⾚⾎球などの粒⼦が電場中（電気の⼒が存在する空間）でどれだけ速く移動するかを⽰す物理的な指標（移動速度）。
脂質過酸化反応の結果⽣成する有害な化合物で、酸化ストレスのバイオマーカー。
⽣体内で⽔素過酸化物（過酸化⽔素、H2O2）を酸素と⽔に変換する酵素。細胞内で発⽣する過剰な過酸化⽔素を分解し、細胞や組織を酸化ストレスから保護する。

（83）-3
CPB 患者における EPM（電気泳動移動度）と⾚⾎球凝集の動向
Research：⽔素吸⼊⿇酔（n=12）、Control：標準の⿇酔のみ（n=8）
ステージ 1：⿇酔導⼊直後、2：⼼肺バイパス開始前、3：⼿術終了直後、4：⼿術後 24 時間

MDA 濃度とカタラーゼ活性の動向
Research：⽔素吸⼊⿇酔（n=12）、Control：標準の⿇酔のみ（n=8）
ステージ 1：⿇酔導⼊直後、2：⼼肺バイパス開始前、3：⼿術終了直後、4：⼿術後 24 時間