| Project/Area Number |
20K17201
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Kobe Gakuin University (2023)
Tenri Health Care University (2020-2022) |
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Principal Investigator |
和田 晋一 神戸学院大学, 栄養学部, 教授 (80784355)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | カプノグラム / 一次微分波形分析法 / 慢性閉塞性肺疾患 / 間質性肺炎 / 一次微分波形分析(FDWA) / 量カプノグラム(V-Cap) / 単一CO2呼出テスト（SBT-CO2) / 単一N2呼出テスト（SBT-N2) |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は量カプノグラフィによる単一CO2呼出テスト(SBT-CO2)曲線をCO2一次微分波形(FDW-CO2)に変換することでクロージングボリューム（CV）の測定を可能にした。本研究ではFDW-CO2にCV以外の呼吸生理学的情報を解明する。具体的にはFDW-CO2の波形のピーク点までの肺気量は死腔量を反映しているか否か？第Ⅲ相の心原性振動の振幅の違いから換気不均等分布、換気血流比の指標となるか否か？を検証する。FDW-CO2はSBT-CO2と単一N2呼出曲線（SBT-N2)の併せたガス交換の指標を持っている可能性がある。この方法の有用性が証明できれば、小型で安価な測定機器の開発が可能となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一N２呼出テストは純酸素を吸入し、呼気N２ガス濃度を記録することで肺内の換気分布がわかり、換気不均等分布の評価ができる優れた方法である。しかし、記録するためには酸素ガスやN２メータを備えた大型の高額機器が必要となり、ポータブルなどの汎用性がないのが現状である。一方、二酸化炭素を記録する量カプノメータは安価で小型化が可能である。しかし、現状の二酸化炭素濃度をグラフ化するだけでは臨床的な評価は難しい。申請者は二酸化炭素濃度を肺気量で除する一次微分する方法を提案し、その一次微分波形から換気の不均等分布や血流の不均等性が評価できると考えている。
健常人において安静換気や最大吸気からの呼出曲線を一次微分波形変換したところ、健常成人40名において、ΔN2とΔCO2の相関性は相関係数が0.579とP＜0.001と有意であった。このように単一N２呼出テストと単一CO2呼出曲線じは一次微分波形分析法を用いることで同様の結果が得られることがわかった。しかし、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）9例や間質性肺炎9例を含めたデータでは単一N２呼出テストとの相関性は得られなかった。現在、症例数を増やし再検討しているが、データの解析には至っていない。量カプノグラムの単一CO2呼出曲線の一次微分波形は、死腔量およびクロージングボリュームだけでなく第III相の特徴の抽出を可能と考えている。
一方。自動波形出力システムは開発できたので、今後、効率よく分析できると考えている。
また、職場の異動により、単一N２呼出テストの測定ができなかったが、助成金内での機器の購入のめどがつき、積極的にデータの収集が可能と考えている。
最終的な目的は課題名にもある量カプノグラフィ自動呼吸機能分析装置の開発であり、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、間質性肺炎（ＩＰ）などの病的肺を再分析し、開発する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
昨年、一昨年と新型コロナ感染症の影響で、データが取れない期間があった。2023年4月に天理医療大学から神戸学院大学に異動となり、天理よろづ病院での研究ができなくなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
カプノメータでの助成金内で単一N２呼出曲線の測定が可能な機器（FUDAKU-7）を購入し、精力的にデータ収集を行う予定である。
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