バマ豚の減圧症に対する高気圧酸素前処理の効果

Benefits of hyperbaric oxygen pretreatment for decompression sickness in Bama pigs.

• Long Qing
• Hong-Jie Yi
• Ye-Wei Wang
• Quan Zhou
• Dinesh K Ariyadewa
• Wei-Gang Xu

抄録

減圧症（DCS）は、ダイビングや航空飛行中に周囲の圧力が著しく低下した場合に発生します。高気圧酸素（HBO）前処理は、熱ショックタンパク質（HSP）を介してラットのDCSに有益な効果を示すことが示されている。我々は、HBO前処理がHSPを介してDCSを減少させることを豚モデルで仮定した。調査の最初の部分では、6頭の豚をHBO処理のセッションを受けさせた。HSP32、60、70および90が、曝露前および曝露後6、12、18、24および30hにリンパ球中で検出された。調査の第２部では、別の１０匹の豚を２群（各群５匹）に無作為に割り付けた。すべての豚は、7日間の間隔で、高気圧チャンバー内で2回の模擬空気ダイブにさらされた。各ダイブの18時間前に、豚をHBOまたは空気で前処理した。第1群は1回目のダイブの前に空気で前処理し、2回目のダイブの前にHBOで前処理した。各ダイブ後に気泡負荷、皮膚病変、炎症および内皮マーカーを検出した。リンパ球では、すべてのHSPが有意に増加し（<0.05）、最大の発現はHSP32と70で18時間後に現れた。HBO前処理は、空気前処理と比較して、測定されたすべての変化を有意に減少させた。この結果は、ダイビングの18時間前にHBOに一度だけ曝露することで、豚モデルのDCSを効果的に保護することを示しており、おそらくHSPの誘導を介していると考えられる。

Decompression sickness (DCS) occurs when ambient pressure is severely reduced during diving and aviation. Hyperbaric oxygen (HBO) pretreatment has been shown to exert beneficial effects on DCS in rats via heat-shock proteins (HSPs). We hypothesized that HBO pretreatment will also reduce DCS via HSPs in swine models. In the first part of our investigation, six swine were subjected to a session of HBO treatment. HSP32, 60, 70 and 90 were detected, before and at 6, 12, 18, 24 and 30 h following exposure in lymphocytes. In the second part of our investigation, another 10 swine were randomly assigned into two groups (five per group). All swine were subjected to two simulated air dives in a hyperbaric chamber with an interval of 7 days. Eighteen hours before each dive, the swine were pretreated with HBO or air: the first group received air pretreatment prior to the first dive and HBO pretreatment prior to the second; the second group were pretreated with HBO first and then air. Bubble loads, skin lesions, inflammation and endothelial markers were detected after each dive. In lymphocytes, all HSPs increased significantly (<0.05), with the greatest expression appearing at 18 h for HSP32 and 70. HBO pretreatment significantly reduced all the determined changes compared with air pretreatment. The results demonstrate that a single exposure to HBO 18 h prior to diving effectively protects against DCS in the swine model, possibly via induction of HSPs.

© 2018. Published by The Company of Biologists Ltd.