Effects of Hydrogen-Rich Saline on Hepatectomy-Induced Postoperative Cognitive Dysfunction in Old Mice. | 老齢マウスの肝切除術後の認知機能障害に対する 高濃度水素生理食塩水の効果
Mol Neurobiol. 2016 Mar 19. [Epub ahead of print]
Effects of Hydrogen-Rich Saline on Hepatectomy-Induced Postoperative Cognitive Dysfunction in Old Mice.
Department of Anesthesiology, Shengjing Hospital of China Medical University
Abstract
This study aims to investigate the protective effects and underlying mechanisms of hydrogen-rich saline on the cognitive functions of elder mice with partial hepatectomy-induced postoperative cognitive dysfunction (POCD). Ninety-six old male Kunming mice were randomly divided into 4 groups (n = 24 each): control group (group C), hydrogen-rich saline group (group H), POCD group (group P), and POCD + hydrogen-rich saline group (group PH). Cognitive function was subsequently assessed using Morris water-maze (MWM) test. TNF-α and IL-1β levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and immunohistochemistry, along with NF-κB activity determined by ELISA. The morphology of hippocampal tissues were further observed by HE staining. Learning and memory abilities of mice were significantly impaired at day 10 and day 14 post-surgery, as partial hepatectomy significantly prolonged the escape latency, decreased time at the original platform quadrant and frequency of crossing in group P when compared to group C (p < 0.05). The surgery also increased the contents of TNF-α, IL-1β, and NF-κB activity at all time points after surgery (p < 0.05). The introduction of hydrogen-rich saline (group PH) partially rescued spatial memory and learning as it shortened escape latency and increased time and crossing frequency of original platform compared to group P (p < 0.05). Moreover, such treatment also decreased TNF-α and IL-1β levels and NF-κB activity (p < 0.05). In addition, cell necrosis in the hippocampus induced by hepatectomy was also rescued by hydrogen-rich saline. Hydrogen-rich saline can alleviate POCD via inhibiting NF-κB activity in the hippocampus and reducing inflammatory response.
Mol Neurobiol. 2016 Mar 19. [Epub ahead of print]
老齢マウスの肝切除術後の認知機能障害に対する
高濃度水素生理食塩水の効果
中国医薬大学 盛京医院 麻酔科
＜要旨＞
この研究は、肝臓の一部切除によって術後認知機能障害（POCD）になった老齢マウスに対する高濃度水素生理食塩水の認知機能への保護効果とそのメカニズムを調べています。
96匹の老齢雄昆明マウスをランダムに4群に分けました（1群24匹ずつ）：コントロール群（グループC）、高濃度水素生理食塩水群（グループH）、POCD群（グループP）、POCD＋高濃度水素生理食塩水群（グループPH）。
なお、認知機能はモリス水迷路（MWM）テストを用いて評価しました。TNF-αとIL-1β値はELISA法と免疫染色を行い測定しました。また同時にELISA法でNF-kB活性も測定しました。さらに海馬組織の形態評価についてはHE染色で観察しました。
研究の結果、術後10日目と14日目においてマウスの学習・記憶能が有意に障害を受けていることがわかりました。肝の一部切除によってゴールへの到達時間の遅延が起こり、グループCに比べてグループPのほうが有意に（P<0.05）ゴールが存在する区画にいる時間とその区間を横断する頻度が減少しました。また外科手術により、術後のすべての測定ポイントでTNF-α値、IL-1β値、NF-kB活性の上昇がみられました。
一方高濃度の水素生理食塩水（グループPH）はグループPと比較して、一部空間記憶・学習の改善が見られ、到達時間の短縮と退避場所の区画を横切る頻度が増加しました（p<0.05）。さらにTNF-α、IL-1β値、NF-kB活性が減少しました。また、肝切除術による海馬の細胞壊死が高濃度水素生理食塩水によって抑えられました。
以上のことから、高濃度水素生理食塩水は、海馬のNF-kB活性を阻害し、炎症反応を抑えることでPOCDを緩和しうると考えられます。
＜一言＞
術後認知機能障害なるものがあるんですね。知りませんでした。インターネットで調べてみると、手術や麻酔を施された高齢者が比較的長期間にわたって認知機能障害が起こることを指しているそうです。そういえば、祖父や祖母がそういうようになった経験があります。そういう病名（診断名？）がついているとはつゆほども知りませんでした。
なお、実験で水素水は脳の炎症を抑えることで術後の認知機能障害を抑える（マウスを用いた動物実験）のだそうです。手術からすぐにリカバリーできるように、今後水素水を飲んだり、点滴したり、吸入したり…なんて日が来るかもしれません。
