ブドウ糖初期分布容量を指標とする体液評価法の確立と重症敗血症への応用

Research Project

Project/Area Number	20K17825
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research Institution	Hirosaki University
Principal Investigator	菅沼拓也弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (80814011)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000) Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Keywords	ブドウ糖初期分布容量 / 心拍出量 / PEEP / ITBV / SVV / 血管収縮薬 / IDVG / 中心部細胞外液量 / 輸液負荷
Outline of Research at the Start	ブドウ糖初期分布容量(Initial distribution volume of glucose)は弘前大学の石原によって考案された方法で、一定量のブドウ糖静注後早期の血中ブドウ糖濃度の推移を１分画モデルに当てはめ、算出されるブドウ糖の分布容量である。IDVGは動物出血性ショックモデルでは心拍出量と良好な相関関係を示すが、体液量を変化させずに薬物学的に心機能のみを変化させてもIDVGは変化しないなど、静的な心臓前負荷の評価法として報告されている。しかしながら、IDVGとStressed Volumeの関係は不明であり、輸液戦略における新しい指標となり得ることが示唆され、本研究のテーマとした。
Outline of Annual Research Achievements	2022年度は胸腔内圧の変化により静脈還流量を変化させた時にIDVGや胸郭内血液量(ITBV)、一回拍出量変化率(SVV)、中心静脈圧(CVP)などの心臓前負荷の指標がどのように変化するかを動物実験的に検討した。6頭のヨークシャー豚をケタミンの筋注により麻酔を導入し、局所麻酔薬も併用し気管切開術を施行、人工呼吸管理とした。その後、右大腿動脈にPiCCOカテーテルを挿入し、心拍出量（CO）、CVP、ITBV、SVV、直接動脈圧などを測定した。IDVG の測定は、2g のブドウ糖を投与し、投与0 分、3、4、5、7 分に2mlずつ採血し、１コンパートメントモデルに当てはめ測定した。PEEPは0→10→0→15→0cmH2Oと変化させて上記パラメーターを測定した。その結果は、10cmH2O、15cmH2OのPEEPでCOはそれぞれ26％、44.4％、ITBVは10.4%、18.4%に有意に減少し、SVVは15cmH2OのPEEPで8.2±1.6%から15.7±7.1%へ有意に上昇した。また、これらの変化はPEEPを0に戻すと元の数値レベルに戻った。しかし、IDVGはこれらのPEEP変化で有意な変化を示さなかった。すなわち、IDVGはPEEPのような静脈還流抵抗を上昇させる閉塞性の介入においては、狭義の心臓前負荷の指標とはなり得ないということが示唆された。しかし、本実験がBaseの体液量を変化させずに行っていることを鑑みると、IDVGが変化しないことが依然、中心部細胞外液量を示していることの証明であり、PEEPを0に戻すことでCOが元のレベルに上昇したことでHigh PEEP時でも元のCOを生み出すStressed Volumeがあったことを示唆し、IDVGがそのStressed Volumeの形成に寄与する中心部細胞外液量を示していたことを示唆していたと考えられた。すなわち、High PEEPなどの閉塞性ショック時でもIDVG測定は中心部細胞外液量測定法として意義があることが判明した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 途中動物実験舎の改修や研究者の転勤があり、満足に実験を行えなかったが、協力者の貢献により当初の予定通り進行している。
Strategy for Future Research Activity	典型的な閉塞性ショックとして、動物実験的に心タンポナーデモデルを作成し、「心タンポナーデのIDVG への影響の検討」を行う予定である。