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炭酸ガス経皮吸収を用いた筋力増強
著者： 酒井良忠1
所属機関： 1神戸大学大学院医学研究科リハビリテーション機能回復学
ページ範囲：P.516 - P.520
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炭酸ガス(二酸化炭素)を経皮吸収させて薬理作用をもたらす治療法は，古くからヨーロッパにおいて天然炭酸泉1)が用いられてきた経験がある．この薬理作用は，炭酸ガスの血管拡張作用による血流増加や，ボーア効果を引き起こし，組織への酸素供給を促進する作用が推察されている．また，近年では人工炭酸泉が慢性閉塞性動脈硬化症に用いられたり2-4)，天然炭酸泉由来ガス浴が間欠性跛行5)やレイノー症状の改善6)に有用であるとの報告がある．しかしながら，炭酸泉は溶け込む炭酸ガスの量に限界があり，入浴，足浴といった手間がかかる．また，天然炭酸泉由来ガス浴は，事前の入浴の必要性や，ガスの入手が困難なことから普及に問題がある．さらに，炭酸ガスを皮下注入する治療法7,8)も報告されているが，手技が煩雑であり，感染リスクも考えられる．
われわれはネオケミア株式会社と共同で新たな高濃度炭酸ガス経皮吸収システムの開発と研究を行ってきた．これは炭酸ガス経皮吸収促進剤(ハイドロゲル)を皮膚に塗布し，ビニール製の袋(アダプタ)をかぶせて密閉し，そこに純炭酸ガスを送気して経皮吸収させるものである(図1)．これは非常に簡便かつ，侵襲もほとんどないシステムである(国際特許公開番号WO2004/002393)．このシステムを用い，われわれはハイドロゲルを用いることで，炭酸ガスが効率的に皮膚を透過できること，人体において人工的にボーア効果をもたらし，ヘモグロビンの酸素解離を促進することを証明している9)．
炭酸ガス(二酸化炭素)を経皮吸収させて薬理作用をもたらす治療法は，古くからヨーロッパにおいて天然炭酸泉1)が用いられてきた経験がある．この薬理作用は，炭酸ガスの血管拡張作用による血流増加や，ボーア効果を引き起こし，組織への酸素供給を促進する作用が推察されている．また，近年では人工炭酸泉が慢性閉塞性動脈硬化症に用いられたり2-4)，天然炭酸泉由来ガス浴が間欠性跛行5)やレイノー症状の改善6)に有用であるとの報告がある．しかしながら，炭酸泉は溶け込む炭酸ガスの量に限界があり，入浴，足浴といった手間がかかる．また，天然炭酸泉由来ガス浴は，事前の入浴の必要性や，ガスの入手が困難なことから普及に問題がある．さらに，炭酸ガスを皮下注入する治療法7,8)も報告されているが，手技が煩雑であり，感染リスクも考えられる．
われわれはネオケミア株式会社と共同で新たな高濃度炭酸ガス経皮吸収システムの開発と研究を行ってきた．これは炭酸ガス経皮吸収促進剤(ハイドロゲル)を皮膚に塗布し，ビニール製の袋(アダプタ)をかぶせて密閉し，そこに純炭酸ガスを送気して経皮吸収させるものである(図1)．これは非常に簡便かつ，侵襲もほとんどないシステムである(国際特許公開番号WO2004/002393)．このシステムを用い，われわれはハイドロゲルを用いることで，炭酸ガスが効率的に皮膚を透過できること，人体において人工的にボーア効果をもたらし，ヘモグロビンの酸素解離を促進することを証明している9)．
参考文献
1) Matz H, Orion E, Wolf R. Balneotherapy in dermatology. Dermatol Ther 2003;16:132-40.
2) Hartmann BR, Bassenge E, Pittler M. Effect of carbon dioxide-enriched water and fresh water on the cutaneous microcirculation and oxygen tension in the skin of the foot. Angiology 1997;48:337-43.
3) Hartmann BR, Bassenge E, Hartmann M. Effects of serial percutaneous application of carbon dioxide in intermittent claudication:results of a controlled trial. Angiology 1997;48:957-63.
4) Toriyama T, Kumada Y, Matsubara T, et al. Effect of artificial carbon dioxide foot bathing on critical limb ischemia (Fontaine IV) in peripheral arterial disease patients. Int Angiol 2002;21:367-73.
5) Fabry R, Monnet P, Schmidt J, et al. Clinical and microcirculatory effects of transcutaneous CO2 therapy in intermittent claudication. Randomized double-blind clinical trial with a parallel design. Vasa 2009;38:213-24.
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12) 酒井良忠，大江啓介，上羽岳志・他．炭酸ガス経皮吸収の筋肉への効果．日整会誌2014；88：34-9．
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