放射線誘発性骨髄障害に対する水素吸入の防護効果

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結論

水素吸入療法は、放射線治療による骨髄損傷を軽減する可能性がある。

研究の背景と目的

放射線療法（特に強度変調放射線治療、IMRT）は、がん治療において腫瘍を効果的に狙い撃ちする一方で、正常な骨髄組織にもダメージを与えることがある。この骨髄損傷は、白血球や血小板の減少を引き起こし、感染症や出血リスクを増大させる可能性があり問題となる。本研究は、水素ガスがこの放射線による骨髄損傷を軽減できるかどうかを調査することを目的として検証した。

研究方法

• 対象：末期がん患者23名（水素群16名、対照群7名）
• 治療：強度変調放射線治療(IMRT)を1-4週間実施
• 介入：
  • 対照群（7名）：治療後、1.35気圧の高圧酸素環境で30分間滞在。
  • 水素群（16名）：治療後、同じ環境で30分間滞在し、水素ガスを吸入
    （5%水素ガスを30分間、4L/分で吸入）
• 評価：IMRTの前後での血液検査を実施し、赤血球（RBC）、白血球（WBC）、血小板（PLT）、ヘモグロビン（HGB）、ヘマトクリット（HT）の変化を評価

研究結果

• 白血球（WBC）：対照群では、WBCが平均で約85.5%減少したが、水素群ではこの減少が約38.8%に軽減。（0.612±0.088、対照群0.145±0.041、p=0.0011）
• 白血球障害指数：水素群では、IMRTによる白血球減少が有意に抑制された（水素群1309±682、対照群7012±3244、p=0.0231）
• 血小板（PLT）：対照群では、PLTが平均で約66.3%減少したが、水素群ではこの減少が約24.8%に軽減（水素群0.752±0.130、対照群0.337±0.106、p=0.0275）
• 血小板障害指数：水素群が対照群に比べて低かったものの、有意差は見られず（対照群7008±4827水素群）
• 腫瘍反応：水素ガスの吸入は、IMRTの抗腫瘍効果を損なうことなく、両グループでほぼ同様の腫瘍反応が得られた（水素群44%、対照群57%でCRまたはPRを達成）

Appendix（用語解説）

• IMRT：強度変調放射線治療。腫瘍の形状に合わせて放射線の強度を変調し、正常組織への影響を最小限に抑える高精度な放射線治療法。
• CR：完全奏効。腫瘍が完全に消失した状態。
• PR：部分奏効。腫瘍が30%以上縮小した状態。
• 白血球障害指数：総被曝量と白血球比率の関係を示す指標

論文情報

タイトル

Protective effects of hydrogen gas inhalation on radiation-induced bone marrow damage in cancer patients: a retrospective observational study（がん患者における放射線誘発性骨髄障害に対する水素ガス吸入の防護効果：後ろ向き観察研究）

引用元

Hirano, S. I., Aoki, Y., Li, X. K., Ichimaru, N., Takahara, S., & Takefuji, Y. (2021). Protective effects of hydrogen gas inhalation on radiation-induced bone marrow damage in cancer patients: a retrospective observational study. Medical gas research, 11(3), 104–109. https://doi.org/10.4103/2045-9912.314329

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