Hydrogen water alleviates lung injury induced by one-lung ventilation. | 水素水は一側肺換気による肺障害を緩和する
J Surg Res. 2015 Dec;199(2):664-70. doi: 10.1016/j.jss.2015.06.017. Epub 2015 Jun 16.
Hydrogen water alleviates lung injury induced by one-lung ventilation.
Department of Thoracic Surgery, The First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University
Abstract
BACKGROUND:
With the development of thoracic surgeries, one-lung ventilation (OLV) has been routinely used to facilitate surgical exposure. However, OLV can cause lung injury during the surgical process and becomes an important factor affecting the outcomes. To date, effective treatments for the prevention of lung injury caused by OLV are lacking. Hydrogen has been demonstrated to have effective protection against tissue injuries caused by oxidative stress, inflammation, and apoptosis. This study investigated the efficacy of hydrogen water consumption on the prevention of lung injury induced by OLV in rats.
MATERIALS AND METHODS:
Male Sprague-Dawley rats (n = 32, 240-260 g) were divided randomly into the following four groups: sham group, sham + H2 group, OLV group, OLV + H2 group. The rats drank hydrogen water or degassed hydrogen water for 4 wk before the operation and received OLV for 60 min and two-lung ventilation for 60 min. Lung tissues were assayed for wet-to-dry ratio, oxidative stress variables, proinflammatory cytokines, and hematoxylin-eosin staining.
RESULTS:
Hydrogen water consumption reduced wet-to-dry weight ratio, malondialdehyde and myeloperoxidase activity and decreased the concentration of TNF-α, IL-1β, and IL-6 in the lung tissues compared with sham group and sham + H2 group. Hydrogen water consumption further attenuated NF-κB activation and caused histopathologic alterations.
CONCLUSIONS:
Our data demonstrated that hydrogen water consumption ameliorated OLV-induced lung injury, and it may exert its protective role by its anti-inflammation, antioxidation and reducing NF-κB activity in the lung tissues.
J Surg Res. 2015 Dec;199(2):664-70. doi: 10.1016/j.jss.2015.06.017. Epub 2015 Jun 16.
水素水は一側肺換気による肺障害を緩和する
西安交通大学第一附属病院 胸部外科
＜要旨＞
背景
胸部外科の発展とともに、外科手術を容易にするために一側肺換気（OLV）が日常的に行われるようになりました。しかしながらOLVは手術中に肺障害を引き起こす恐れがあり、手術の結果に影響を与える重要な因子になります。
しかしながら現在にいたるまで、OLVにより引き起こされた肺障害を防ぐ効果的な治療法は見つかっていません。
一方、水素は酸化ストレスや炎症、アポトーシスにより引き起こされた組織障害に対して保護効果を有します。そこで本研究では水素水を飲むことによって、ラットのOLVによる肺障害に対して保護効果を発揮するかどうかを調べました。
方法と手段
雄SDラット（n=32,240-260g）を次の4群にランダムに分けました。シャム群、シャム＋水素群、OLV群、OLV＋水素群。ラットは水素水あるいは水素を含まない水を手術の4週間前から飲み、OLVを60分、両側肺換気を60分実施しました。肺組織は湿乾重量比、酸化ストレスマーカー、炎症性サイトカイン、HE染色で評価しました。
結果
シャム群とシャム＋水素群を比較したところ、水素水の飲用によって、湿乾重量比とマロンジアルデヒド、ミエロペルオキシダーセ活性が減少し、さらに肺組織中のTNF-α、IL-1β、IL-6濃度が減少しました。また、NF-kB活性化と病理組織学的変化を抑えました。
結論
私たちの研究データにより、水素水の飲用によりOLVによる肺障害を緩和し、そして水素水は肺組織中で抗炎症や抗酸化作用、NF-kB減少作用により保護効果を発揮すると考えられます。
＜一言＞
心臓や食道などの手術をするときに、肺が動いているとやりにくいことから、片っぽずつの肺で呼吸をさせることを一側肺換気というそうです。確かに理に適っていますが、その時に動きを止めていた方の肺に炎症が起こるという別の問題が起こることがあるようです。
この研究は動物実験で一側肺換気を行い、水素水を事前に飲ませておいたらどうなるかを調べてみたものです。あくまでも動物実験での段階では有効みたいですね。
