宇宙航空環境医学 Vol. 56, No. 4, 68, 2019

一般演題4

20.　ラット過重力（加速）負荷モデルを用いたストレス評価

晝間　恵¹，藤田　真敬²，丸山　聡³，白石　安永²，守本　祐司¹

¹防衛医科大学校　生理学講座
²防衛医科大学校　防衛医学研究センター　異常環境衛生研究部門
³航空自衛隊　航空開発実験集団　航空医学実験隊　第2部

Stress marker in rats with +5 Gz for 2 minutes

Megumi Tandai-Hiruma¹, Masanori Fujita², Satoshi Maruyama³, Yasunaga Shiraishi², Yuji Morimoto¹

¹Department of Physiology, National Defense Medical College, Japan
²Division of Environmental Medicine, National Defense Medical College Research Institute, National Defense Medical College, Japan
³Second Division, Aeromedical Laboratory, Air Development and Test Command, Japan Air Self-Defense Force

【背景と目的】　戦闘機の旋回時にパイロットは頭から足方向（+Gz）の過重力（加速度）を受ける。負荷が漸増する場合は，グレーアウト，ブラックアウト，意識消失の順に，急増する場合はいきなり意識消失となる。我々の研究室では，動物用過重力（加速度）負荷装置（トミー精工）を保有し，ラット過重力（加速度）負荷モデルを用いて，心機能や自律神経の検討を行ってきた。近年，動物実験の指針の変遷から，従来のペントバルビタールやウレタンによる麻酔を変更し，過重力によるストレス指標の検討を行った。
【方法】 　SDラット20匹（雄，12週齢，体重391±15 g，日本エスエルシー）を用い，ケタミン（75 mg/kg）+キシラジン（10 mg/kg）の腹腔内麻酔を行った。麻酔導入後，右大腿動脈にポリエチレンチューブ（PE50，日本BD）を留置した。麻酔導入30分後に+2, +3, +4, +5 Gzそれぞれ2分の負荷を行った。負荷前（pre，麻酔導入20分後），負荷終了後（post，麻酔導入40分後）及びその30分後（post30，麻酔導入70分後）の血液を血液分析装置（i-STATアナライザー，CG4+，CHEM8+，アボット社）により分析した。
【結果と考察】 　グルコース値（mg/dl）は+2Gz負荷では334 ± 23 （pre）が 398 ± 25 （post），+3 Gz負荷では327 ± 9（pre）が407 ± 25（post）に，+4 Gz負荷では347 ± 21 （pre）が415 ± 11（post）に，+5 Gz負荷では337 ± 7（pre）が444 ± 9（post）に上昇した。乳酸値（mM）は+2 Gz負荷では0.36 ± 0.03 （pre）が0.46 ± 0.1（post）に，+3 Gz負荷では0.49 ± 0.17（pre）が 0.61 ± 0.09（post）に，+4 Gz負荷では0.62 ± 0.14（pre）が1.02 ± 0.16（post）に，+5 Gz負荷では0.47 ± 0.14（pre）が1.22 ± 0.17（post）に上昇した（各n=5）。グルコース値および乳酸値は負荷に応じた上昇を認めた。負荷終了約30分後（post30）の両値と負荷の大きさに相関を認めなかった。ラットのケタミン+キシラジンによる腹腔麻酔では血中グルコース値の高値を認め，別途考察が必要と思われた。
【結論】　SDラットにケタミン+キシラジの腹腔内麻酔を用いて+2〜+5 Gzの過重力を負荷すると，負荷の大きさに相関して血中グルコース値および乳酸値の上昇を認め，本実験系において過重力負荷の指標となり得ることが示唆された。
（本研究は　防衛医科大学校　動物実験倫理委員会の承認（承認番号17088）により行った。）