メタボロミクス解析を用いた高齢心不全終末期生命活動のモニタリング指標確立

• Project/Area Number: 21K08024
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 元木 博彦 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (50532058)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 心不全 / 予後 / メタボローム / 終末期 / バイオマーカー / メタボローム解析 / モニタリング指標

Outline of Research at the Start

本研究は、代謝物の網羅的解析手法であるメタボロミクス解析を用いて高齢心不全患者の短期予後不良予測マーカー探索を行い、終末期生命活動のモニタリング指標確立を目指す。
本邦は超高齢社会を迎え心不全患者数と死亡者数増加が著しい。高齢心不全患者は治療抵抗性で予後予測指標は未確立なため、医療介入の見直しや緩和ケア・終末期ケアの導入など、提供するケアの選別に際し情報が不足している。患者の死亡原因として非心臓死の割合が高く従来用いられてきた心疾患予後予測指標の応用が難しい。そこで患者血清のメタボロミクス解析により代謝物の変化を把握することで終末期生命活動のモニタリング指標を網羅的に探索することを提案する。

Outline of Annual Research Achievements

長野県における心不全患者の登録観察研究を実施した。患者は1036名登録された。うち早期（3か月以内）死亡、中期（3-6か月）死亡と、長期生存症例を10例ずつ無作為抽出し残余血清のメタボロミクス解析を行った。
解析の結果、カルニチン低値は短期死亡に関連があり、尿素・SDMAの低値は長期生存と強く関連した。
心不全患者の終末期においては、筋組織における代謝活動の低下と腎機能廃絶が予後予測マーカーとなりうることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Prognostic Impact of Hyperpolypharmacy Due to Noncardiovascular Medications in Patients After Acute Decompensated Heart Failure ― Insights From the Clue of Risk Stratification in the Elderly Patients With Heart Failure (CURE-HF) Registry ― (2023)
  • Author(s): Kanai Masafumi、Minamisawa Masatoshi、Motoki Hirohiko、Seko Yuta、Kimura Kazuhiro、Okano Takahiro、Ueki Yasushi、Yoshie Koji、Kato Tamon、Saigusa Tatsuya、Ebisawa Soichiro、Okada Ayako、Ozasa Neiko、Kato Takao、Kuwahara Koichiro
  • Journal Title: Circulation Journal Volume: 88 Issue: 1 Pages: 33-42
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-22-0712
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • Year and Date: 2023-12-25
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clinical Profile and Prognosis of Dementia in Patients With Acute Decompensated Heart Failure ― From the CURE-HF Registry ― (2023)
  • Author(s): Machida Keisuke、Minamisawa Masatoshi、Motoki Hirohiko、Teramoto Kanako、Okuma Yukari、Kanai Masafumi、Kimura Kazuhiro、Okano Takahiro、Ueki Yasushi、Yoshie Koji、Kato Tamon、Saigusa Tatsuya、Ebisawa Soichiro、Okada Ayako、Kuwahara Koichiro
  • Journal Title: Circulation Journal Volume: 88 Issue: 1 Pages: 93-102
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-23-0129
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • Year and Date: 2023-12-25
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gender difference in heart failure with preserved ejection fraction: clinical profiles, examinations, and prognosis (2022)
  • Author(s): Sakai Takahiro、Motoki Hirohiko、Suzuki Sho、Fuchida Aya、Takeuchi Takahiro、Otagiri Kyuhachi、Kanai Masafumi、Kimura Kazuhiro、Minamisawa Masatoshi、Yoshie Koji、Saigusa Tatsuya、Ebisawa Soichiro、Okada Ayako、Kitabayashi Hiroshi、Kuwahara Koichiro
  • Journal Title: Heart and Vessels Volume: 37 Issue: 10 Pages: 1710-1718
  • DOI: 10.1007/s00380-022-02067-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Comparison of prognostic impact of anticoagulants in heart failure with atrial fibrillation and renal dysfunction: direct oral anticoagulants versus vitamin K antagonists (2022)
  • Author(s): Sakai T, Motoki H, Fuchida A, et al
  • Journal Title: Heart Vessels Volume: - Issue: 7 Pages: 1232-1241
  • DOI: 10.1007/s00380-022-02027-w
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Inflammation-based assessment for the risk stratification of mortality in patients with heart failure. (2021)
  • Author(s): Itagaki T, Motoki H, Otagiri K, Machida K, Takeuchi T, Kanai M, Kimura K, Higuchi S, Minamisawa M, Kitabayashi H, Kuwahara K.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 11 Issue: 1 Pages: 14989-14989
  • DOI: 10.1038/s41598-021-94525-6
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Identification of Metabolomic Profile in Early Mortality Patients with Heart Failure (2023)
  • Author(s): Yukari Okuma, Hirohiko Motoki, Koji Yoshie, Masafumi Kanai, Kazuhiro Kimura, Masatoshi Minamisawa, Hideki Kobayashi, Daisuke Kashiwagi, Hiroaki Tabata, Takahiro Okano, Yasushi Ueki, Tamon Kato, Tatsuya Saigusa, Soichiro Ebisawa, Ayako Okada, Koichiro Kuwahara
  • Organizer: The 87th Annual Scientific Meeting of Japanese Circulation Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of Metabolomic Profile in Early Mortality Patients with Heart Failure (2023)
  • Author(s): Yukari Okuma, Hirohiko Motoki, Koji Yoshie, Masafumi Kanai, Kazuhiro Kimura, Masatoshi Minamisawa, Hideki Kobayashi, Daisuke Kashiwagi, Hiroaki Tabata, Takahiro Okano, Yasushi Ueki, Tamon Kato, Tatsuya Saigusa, Soichiro Ebisawa, Ayako Okada, Koichiro Kuwahara
  • Organizer: The 87th annual acientific meeting of the Japanese Circulation Society