| Project/Area Number |
20K09196
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
谷西 秀紀 岡山大学, 医学部, 客員研究員 (40509428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 求 岡山大学, 大学病院, 講師 (00457219)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 一酸化窒素吸入 / ラット中大脳動脈閉塞 / 神経学的評価 / 包括的神経学的スケール / 脳梗塞 / 炎症性サイトカイン / NO合成酵素 / 脳保護 / 一酸化窒素 / 神経学的予後 / 中大脳動脈閉塞ラット |
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| Outline of Research at the Start |
脳虚血時の一酸化窒素（Nitric oxide: NO）が神経学的予後に与える影響は悲観的ではあるが、血管内皮細胞由来NO合成酵素の活性化による血管拡張作用が優位であれば予後を改善させる可能性がある。NO吸入はすでに臨床で使用されている手技であり脳保護的に働くならすぐにでも臨床応用可能であるが、くも膜下出血モデル以外での報告はみられない。本研究ではラット中大脳動脈閉塞モデルを用い、虚血開始後のNO吸入が虚血後最大4週にわたる神経学的、組織学的予後に与える影響を検証する。またNO吸入が中大脳動脈を拡張させるか経時的に捉えるとともに、炎症と細胞死に与える影響についても評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は生存率、神経学的予後の結果を踏まえ、吸入一酸化窒素（NO）が脳に実際に到達しているのかどうか、また到達していた場合に脳保護効果は存在するかどうかの検証を行った。永久中大脳動脈閉塞モデルにこれまでの実験と同様にNO吸入（３時間）を施行、脳組織におけるその直後のcGMP濃度、吸入翌日のIL-1β、IL-6、TNFα、Caspase 3濃度につき、Enzyme-Linked Immunosorbent Assay（ELISA）法を用いて定量評価を行った。その結果、IL-1βについてはNO投与により大脳皮質濃度が57％、皮質下濃度が76%（いずれも中央値）まで低下したが、いずれも有意差を得るには至らなかった（P値：皮質濃度0.14、皮質下濃度0.16）。虚血後予後を改善させる可能性があるといわれる、血管内皮細胞由来のNO合成酵素（eNOS）測定が本書類作成時にまだ終わっていないが、これまでの実験を総括すると、以下の結論となる。
永久中大濃度脈閉塞ラットにおいて、虚血直後からの３時間のNO吸入（40ppm）は虚血後の生存率を有意に改善させることができたが、生存ラットの神経学的予後を改善させることはできなかった。１時間投与あるいは20ppmのNO吸入では生存率、神経学的予後ともに差はみられず、NO吸入が永久虚血（臨床では治療にて再開通しない脳梗塞を想定）においては、臨床的に安全と思われる濃度（おおむね25ppm）を超える高濃度かつ長時間の吸入ではじめて生存率のみ高めることが示唆された。一方、NO吸入は炎症性サイトカインの産生を低下させる方向に働くため、吸入されたNOの一部分は脳組織に達しているがその効果は弱く、永久虚血後に生存できたラットの神経学的予後を改善させる力はないと考えられた。2024年９月開催の国際学会（SNACC)発表後早急に論文化の予定である。
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