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センター(研究拠点)紹介

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水素ガス治療開発センター
The center for molecular hydrogen medicine

センター長:佐野 元昭(医学部 准教授)
活動拠点キャンパス:信濃町

センター概要

エネルギー源としての水素の利用が、Economy、Energy、Environment、いわゆる3Eのトリレンマを解決する鍵として脚光を浴びている。私たちは、水素が、救命救急医療現場の様々な局面において治療効果を発揮する可能性を示し、水素医療の具現化に向けた先導的・戦略的研究拠点としての役割を果たしてきた。今後、領域を越えた学学連携を強化し、さらに医療としての出口を見据えた産学連携を基に、非臨床・臨床一体型の研究を推進し、水素ガス、水素医療機器の薬事承認をめざすために水素ガス治療開発センターを設立した。

キーワード・主な研究テーマ

水素医療、非臨床・臨床一体型の研究、獣医大学との学学連携

2018年度 事業計画

■昨年度より継続する活動内容について、継続する背景・根拠と目標

(1)先導としての医療機器開発
 産学官連携による水素発生装置、水素混合ガス供給装置などの医療機器開発を行なう。特に総合大学としての慶應の強みを強化し、理工学部等と連携協力する。
(2)先導的前臨床研究
 科学としての実験動物に終始せず、臨床開発を明確な出口として前臨床を行なう。
・マイクロサージェリー技術を導入した再現性の高い精密な疾患モデル動物の作製を行ない、動物の管理、水素ガス吸入の薬効・薬理の評価を一連のシステムとして行なう。そのために日本獣医生命科学大学との間で学学連携基盤コンソーシアムに基づく、連携実験室を活用し、組織的な実験動物の管理・運営を行なう。水素の薬効に関する新規分子機序、水素ガスの新しい用途特許の獲得をめざす。
・研究者間での情報交換、新たな研究者のリクルートメントと支援。
(3)臨床研究
 院外心停止蘇生後患者に対する水素吸入療法の有効性の検討する多施設共同無作為化比較試験を進める。学会との連携を強化し、本研究を企業治験へと発展させ、水素ガスが医療用ガスとして薬事承認を受けるための道筋を明らかにしていく。

■2018年度の新規活動目標と内容、実施の背景

 医学部キャンパス内総合医科学研究棟内に水素ガス治療開発センターとして基礎研究を推進する研究室を開設した。この研究室を拠点として、水素ガスの治療効果を説明する分子機序を解明していく。

2017年度 事業報告

■当該年度事業計画に対する実施内容、および研究成果と達成度

水素ガス吸入によって心肺停止蘇生後症候群の患者の脳神経学的予後改善効果が認められるか否かを検証する多施設共同無作為化比較臨床試験を慶應義塾大学臨床研究推進センターからの全面的な支援を受けて先進医療Bに申請、2016年9月15日厚生労働省の技術審査部会、11月7日の先進医療会議で承認されました。目標症例数は360例(水素吸入群180例,対照群180例)。

参加施設は、申請医療機関:慶應義塾大学病院(2016年12月1日)、協力医療機関:山口県立総合医療センター(2017年6月1日)、徳山中央病院(2017年7月1日)、東京都済生会中央病院(2017年9月1日)、京都医療センター(2017年10月1日)、鹿児島大学病院(2017年12月1日)、順天堂大学医学部附属静岡病院(2017年12月1日)、香川大医学部附属学病院(2018年1月1日)、川崎市立川崎病院(2018年1月1日)、広島大学病院(2018年1月1日)、熊本大学医学部附属病院(2018年1月1日)、熊本医療センター(2018年1月1日)、準備中:済生会横浜市東部病院、山口大学医学部附属病院、昭和大学病院、藤沢市民病院、三重大学医学部附属病院、鹿児島市立病院となっております。2018年1月1日までの登録数は4例です(目標症例数は360例(水素吸入群180例,対照群180例_HYBRIDⅡ TRIAL http://www.hybrid2.org/  院外心停止後患者に対する水素ガス吸入療法の有効性の検討)。

心肺停止後の脳蘇生以外にも、出血性ショック、造影剤腎症、高血圧に対する治療効果を動物実験で検証し、水素に関する特許を獲得、申請しております。医学部キャンパス内総合医科学研究棟内に水素ガス治療開発センターとして基礎研究を推進する研究室を開設しました。


■公刊論文数(件数と主たる公刊誌名)、学会発表件数(国内・国際)、イベントなど社会貢献の実績(年月日、場所)

○英文論文

1. Hayashida K, Sano M, Ohsawa I, Shinmura K, Tamaki K, Kimura K, Endo J, Katayama T, Kawamura A, Kohsaka S, Makino S, Ohta S, Ogawa S, Fukuda K.Inhalation of hydrogen gas reduces infarct size in the rat model of myocardial ischemia-reperfusion injury. Biochem Biophys Res Commun. 2008 Aug 15;373(1):30-5.

2. Hayashida K, Sano M, Kamimura N, et al. H(2) gas improves functional outcome after cardiac arrest to an extent comparable to therapeutic hypothermia in a rat model. J Am Heart Assoc. 2012 Oct;1(5):e003459. doi: 10.1161/JAHA.112.003459.

3. Hayashida K, Sano M, Kamimura N, et al. Hydrogen inhalation during normoxic resuscitation improves neurological outcome in a rat model of cardiac arrest independently of targeted temperature management. Circulation 2014;130(24):2173-80.

4. Hayashida K, Sano M, Kamimura N, et al. Response to Letter Regarding Article, “Hydrogen Inhalation During Normoxic Resuscitation Improves Neurological Outcome in a Rat Model of Cardiac Arrest Independently of Targeted Temperature Management”. Circulation. 2015 Sep 15;132(11):e148. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.016785.

5. Tamura T, Hayashida K, Sano M, et al. Feasibility and Safety of Hydrogen Gas Inhalation for Post-Cardiac Arrest Syndrome- First-in-Human Pilot Study. Circ J 2016;80(8):1870-3.

6. Katsumata Y, Sano F, Abe T, et al. The Effects of Hydrogen Gas Inhalation on Adverse Left Ventricular Remodeling after Percutaneous Coronary Intervention for ST-elevated Myocardial Infarction – First Pilot Study in Humans. Circ J, 2017 Jun 23;81(7):940-947

7. Tamura T, Hayashida K, Sano M, et al. Efficacy of inhaled HYdrogen on neurological outcome following BRain Ischemia During post-cardiac arrest care (HYBRID II trial): study protocol for a randomized controlled trial. Trials, 2017 Oct 23;18(1):488.

 

 

○和文論文

1. 佐野元昭.医療用ガスとしての水素ガスの可能性

医歯薬出版株式会社 医学のあゆみ,Vol. 243(10): 913-914, 2012

2. 佐野元昭.医療用ガスとしての水素ガスの可能性AHA2013からの報告-Cardiovascular seminarで発表して-虚血再灌流障害、心肺停止蘇生後症候群に対する様々な医療用ガスの有効性-

Medical Gases, 15(1), 2013

3. 佐野元昭. 医療用ガス としての水素ガスの可能性

Medical Gases 2013;15(1):45-48.

4. 佐野元昭. 水素ガス吸入療法による心肺停止蘇生後臓器障害抑制.

Organ Biology 2016; 23(2): 117-120, 2016

 

 

○国際学会発表

1. Sano M,Impact of medical gases on ischemia-reperfusion and cardiac arrest outcomes- The safety and Effect of inhalation of H2 gas during PCI in patients with AMI. Cardiovascular Seminar: American Heart Association November 18, 2013, Dallas, USA

2. Hayashida K, et al. American Heart Association, Scientific Sessions 2014, November 2014, Chicago, IL. Inhalation of H2 Gas Starting After Resuscitation Under Normoxia Improves Neurological Outcomes in a Rat Cardiac Arrest Model. (Poster presentation)

3. Tamura T, et al. American Heart Association, Scientific Sessions 2016, November 12, 2016, New Orleans, LA. First-in-human pilot study of hydrogen gas inhalation for treatment of post-cardiac arrest syndrome. (Poster presentation)

4. Matsuoka T, et al. American Heart Association, Scientific Sessions 2016, November 12, 2016, New Orleans, LA. Hydrogen Gas Inhalation Improves Survival in Rats with Lethal Hemorrhagic Shock Resuscitated with Saline. (Oral presentation)

 

 

○国内学会発表

1. 佐野元昭. 医療用ガスとしての水素ガスの可能性

第16回日本医療ガス学会学術大会, 東京, 2012年

2. 佐野元昭. Hydrogen gas can be used as a brain resuscitation gas

第88回日本薬理学会年会, 名古屋, 2015年

3. 佐野元昭. PCAS における低体温療法と吸入ガス (H2, NO, Xe) の現状と可能性_水素 (H2), 第19回日本医療ガス学会学術大会・総会, 奈良, 2015年

4. 佐野元昭. 急性心筋梗塞患者への経費的冠動脈形成術施行時における水素ガス吸入の安全性の検討

第2回分子状水素医学シンポジウム, 東京, 2012年

5. 佐野元昭. 医療用ガスとしての水素の可能性

Cardio-arterio-kidney-metabolism-diabetes conference, 広島, 2013年

6. 林田 敬, 佐野元昭, 太田成男, 他.心停止蘇生後症候群に対する 脳低体温療法と水素ガス吸入療法: トランス レーショナルリサーチ(HYBRID study).

第 41 回日本集中治療医学会学術集会.2014 年 2 月,京都市(国立京都国際会館).

7. 佐野元昭. 特別講演:水素分子医療の実現を目指して

第5回分子状水素医学シンポジウム, 名古屋, 2015年

8. 佐野元昭. 水素ガス吸入療法による心肺停止蘇生後臓器障害抑制

第42回日本臓器保存生物医学会総会 研究奨励賞受賞記念講演, 盛岡, 2015年

9. 佐野元昭. 心肺停止蘇生後症候群に対する水素ガス吸入療法の治療効果

第16回日本抗加齢医学会総会, 横浜, 2016年

10. 佐野元昭. 心肺停止蘇生患者への水素ガス吸入治療の進捗状況報告

日本分子状水素医学生物学会設立記念大会, 横浜, 2016年

11. 佐野元昭. 循環器救急医療への水素ガスの応用 Feasibility of Inhaled Hydrogen Gas in the Treatment of Post-cardiac Arrest Syndrome

会長特別企画_循環器疾患に対する低侵襲性治療の開発

第80回日本循環器学会学術集会, 仙台, 2016年

12. 多村知剛, 林田 敬, 鈴木 昌, 他.院外心停止後患者に対する 水素ガス吸入療法の実行可能性と安全性.

2016年2月, 第43回日本集中治療医学会学術集会.兵庫県(神戸国際展示場).

13. 多村知剛, 林田 敬, 鈴木 昌, 他.水素ガス吸入システムの考案と 院外心停止後患者への応用

第44回日本救急医学会学術集会. 2016年11月, 東京(グランドプリンスホテル新高輪).

14. 多村知剛, 林田 敬, 鈴木 昌, 他.水素ガス吸入による院外心停止後患者の酸化ストレスと炎症性サイトカインの変化

第44回日本集中治療医学会学術集会. 2017年3月, 札幌市(ロイトン札幌).

15. Katsumata K, Sano F, Abe T et al. Hydrogen Gas Inhalation Reduced Adverse Left Ventricular Remodeling after the Percutaneous Coronary Intervention for ST-elevated Myocardial Infarction.

第81回日本循環器学会学術集会. 2017年3月17日, 金沢(石川県立音楽堂他).

16. 鈴木昌.心停止後症候群に対する水素ガス吸入療法〜ガイドラインで推奨 される治療開発を目指して〜

第20回日本臨床救急医学会総会・学術集会.2017年5月,東京(東京ビックサイト)

17. 鈴木 昌.心停止後症候群に対する水素ガス吸入療法の研究プロトコル紹介.

第7回日本分子状水素医学生物学会年会.2017年10月,名古屋(ホテル名古屋ガーデンパレス)

 

 

○書籍・雑誌

1. 佐野元昭.急性心筋梗塞に対する再灌流療法の新展開と模索

医学書院, 呼吸と循環, 63(12), 223-1226, 2015

2. 多村知剛、佐野元昭、林田敬、鈴木昌.医療用ガスとしての水素ガスの可能性

医学図書出版株式会社, ICU と CCU, 40, 567-573 2016

3. 林田敬、佐野元昭.水素ガス吸入療法の可能性を探る 虚血再灌流障害に対するガスの医療応用を巡る最近の動向

メディカル・サイエンス・インターナショナルLiSA (Life Support and Anesthesia) 23(10), 967-975, 2016

4. 佐野元昭、鈴木昌、林田敬、多村知剛.虚血再灌流障害に対する水素ガス吸入療法 腸内細菌学の新潮流 -基礎医学的見地から新規治療開発まで

最新医学社, 最新醫學71(9), 1872-1876, 2016

 

 

○受賞

1. 林田 敬:第27回日本ショック学会・会長賞. 2012年5月

2. 林田敬:The finalist of the Cournand and Comroe Young Investigator Award 2012, Science Session 2012, American Heart Association, Los Angeles, CA, USA; November 2012.

3. 林田敬:The finalist of the 3CPR Max Harry Weil Award, Science Session 2013, American Heart Association, Dallas, TX, USA; November 2013.

4. 林田敬:平成25年度東京都医師会医学研究 「研究奨励」賞. 平成26年3月

5. 多村知剛:Young Investigator Award 2016, Resuscitation Science Symposium 2016, American Heart Association New Orleans, LA, USA. November 2016.

6. 松岡義:Young Investigator Award 2016, Resuscitation Science Symposium 2016, American Heart Association New Orleans, LA, USA. November 2016.

 

 

○講演

1. 佐野元昭.脳蘇生ガスとしての水素 (H2) 2015年11月14日第19回日本医療ガス学会学術大会・総会

2. 佐野元昭.水素ガス吸入療法のフィージビリティー 2016年2月24日第113回仙台心臓血管研究会(東北大学循環器内科)

3. 佐野元昭.循環器救急医療への水素ガスの応用 2016年3月19日第80回日本循環器学会学術集会

4. 佐野元昭.循環器救急医療への水素ガスの応用 2016年3月19日第80回日本循環器学会学術集会

5. 佐野元昭.虚血再灌流療法に対する水素ガスの有効性 2016年5月25日Cardiovascular Scientific Exchange Meeting in Nagoya -心筋と再灌流を再考する-

6. 佐野元昭.心肺停止蘇生患者への水素ガス吸入治療の進捗状況報告 2016年5月28日日本分子状水素医学生物学会設立記念大会

7. 佐野元昭.心肺停止蘇生後症候群に対する水素ガス吸入療法の治療効果 2016年6月11日第16回日本抗加齢医学会総会

8. 佐野元昭.水素ガスによる心肺蘇生後の臓器保護効果 2016年9月8日第25回日本Cell Death学会

9. 佐野元昭.水素ガス臨床応用 2016年11月6日第12回キレーション治療セミナー(応用編)

10. 佐野元昭.ガス分子による近未来の中枢神経保護「水素」 2016年11月11日日本蘇生学会第35回大会

11. 佐野元昭.循環器病研究の最前線-水素ガスによる心肺蘇生後の臓器保護効果- 2016年12月2日第26回日本循環薬理学会

12. 鈴木 昌. 院外心肺停止後症候群に対する水素ガス吸入療法の有効性の検討.2017年2月6日新宿区救急医療検討会, 教育講演.

13. 鈴木 昌, 佐野元昭.院外心肺停止後症候群に対する水素ガス吸入療法の有効性の検討.2017年7月14日HYBRIDⅡ TRIAL スタート直前勉強会.

14. 鈴木 昌.院外心肺停止後症候群に対する水素ガス吸入療法の有効性の検討.2017年7月29日京滋クリティカルケア ヤングアカデミー2017, 特別講演.

15.佐野元昭.心血管疾患に対する水素吸入療法の可能性.2017年9月30日第65回日本心臓病学会,共催セミナー


■センター活動を通じて特に成果を挙げた事柄

HYBRIDⅡ TRIAL (院外心停止後患者に対する水素ガス吸入療法の有効性の検討)への参加施設が順調に増えております。
医学部キャンパス内総合医科学研究棟内に水素ガス治療開発センターとして基礎研究を推進する研究室を開設しました。

2016年 1件 → 2017年 11件 (1月末現在)

所員

所員(兼担)
佐野 元昭 医学部 内科学(循環器) 准教授
佐々木 淳一 医学部 救急医学 教授
梶村 眞弓 医学部 生物学 教授
小林 英司 医学部 ブリヂストン臓器再生医学寄附講座 特任教授(有期)(研究/教育)
野田 啓 理工学部 電子工学科 准教授
林田 敬 医学部 救急医学  特任助教(非常勤)
多村 知剛 医学部 救急医学 助教(臨床実習)
本間 康一郎 医学部 救急医学 専任講師(学部内)(有期・医学部)
松岡 義 医学部 救急医学 助教(専修医)(治療)(有期・医学部)
勝俣 良紀 医学部 内科学(循環器)  助教(有期・医学部)
林田健太郎 医学部 内科学(循環器)  専任講師
鈴木 武志 医学部 麻酔学 専任講師
遠藤 仁 医学部 内科学(循環器) 特任講師(第一三共心血管炎症学講座)
片岡 雅晴 医学部 内科学(循環器) 特任講師(アクテリオン先進肺高血圧治療学寄附講座) 
磯部 更紗 医学部 内科学(循環器) 助教(臨床実習)
後藤 信一 医学部 内科学(循環器) 助教(臨床実習)
大貫 周子 医学部 救急医学 研究員
渋沢 崇行 医学部 救急医学 助教(有期・医学部)
清水 千華子 医学部 救急医学 助教(有期・医学部)
吉澤 城 医学部 救急医学 助教(有期・医学部)
山元 良 医学部 救急医学 助教(有期・医学部) 
杉浦 悠毅 医学部 医化学 特任講師(非常勤)

所員
鈴木 昌 先導研究センター 特任教授(有期)(研究)
袴田 陽二 先導研究センター 共同研究員

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