論文発表 敗血症が骨格筋内の酸素勾配に及ぼす影響
- 2025年7月18日
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更新日：1月1日
敗血症が骨格筋内の酸素勾配を減少させることを示した論文が、Journal of Vascular Research に受理されました。発症から1週間経過し萎縮筋においては、毛細血管・間質間の酸素勾配が減少し、酸素拡散の障害が起きていることを示唆しています。Fukuzaki et al. J Vasc Res 2025 in press; #hottalab
内容：本研究では、敗血症が骨格筋の酸素供給にどのような影響を与えるかを調べました。敗血症とは、感染により全身の臓器機能が障害される重篤な状態です。私たちは、ラットに敗血症を人工的に引き起こし、筋肉が活動している時に血管から筋組織へ酸素がどのように届いているかを測定しました。特に、毛細血管内の酸素分圧（PO₂）と、筋間質のPO₂の差（ΔPO₂）に注目しました。このΔPO₂は、血管から酸素が拡散するための「原動力」となります。
その結果、安静時には敗血症と健常ラットの間で大きな違いはありませんでしたが、筋収縮時には敗血症ラットでΔPO₂が低下しており、酸素の拡散がうまくいっていないことが示唆されました。このような酸素拡散の障害は、筋力低下や回復遅延の一因となる可能性があります。今後は、敗血症が筋肉の血管機能に及ぼすメカニズムやリハビリ介入の効果についても検討する必要があります。
A paper demonstrating that sepsis reduces intramuscular oxygen gradients in skeletal muscle has been accepted for publication in the Journal of Vascular Research (Fukuzaki et al., 2025, in press; #hottalab).
This study investigated how sepsis affects oxygen delivery in skeletal muscle. Using a rat model of sepsis, we measured oxygen transport from the microvasculature to muscle tissue during muscle contractions. Specifically, we focused on the difference between capillary oxygen partial pressure (PO₂) and interstitial PO₂ (ΔPO₂), which represents the driving force for oxygen diffusion.
While no marked differences were observed at rest, ΔPO₂ was significantly reduced during muscle contraction in septic rats, particularly one week after onset when muscle atrophy had developed. These findings suggest impaired oxygen diffusion from capillaries to the interstitium in septic skeletal muscle, which may contribute to muscle weakness and delayed functional recovery. Further studies are needed to clarify the underlying vascular mechanisms and to evaluate the potential impact of rehabilitation interventions.
Fukuzaki N, Hotta K, Izawa K, Hitosugi N, Sakamoto M, Kataoka R, Arai S, Kamiya K, Matsunaga A. Transcapillary PO2 Gradients in Contracting Muscle of Rat Model of Sepsis. J Vasc Res. 2025;62(5):266-273. doi: 10.1159/000547568. Epub 2025 Jul 24. PMID: 40706584; PMCID: PMC12500286.
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