メカニカルパワーの定義を再考する　～抵抗に対する仕事量は肺傷害に関与しない～

Research Project

Project/Area Number	21K09063
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	Osama Woman's and Children's Hospital
Principal Investigator	竹内宗之地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), その他部局等, 集中治療科医師 (00774647)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川村篤地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), その他部局等, 集中治療科・医長 (00546913) 京極都地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), その他部局等, 集中治療科・医長 (00795445) 柳原格地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 免疫部門, 部長 (60314415) 伊東幸恵地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), その他部局等, 集中治療科・医長 (70870442)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	メカニカルパワー / 急性呼吸窮迫症候群 / 人工呼吸管理 / 肺傷害
Outline of Research at the Start	人工呼吸は生命維持に不可欠である一方、人工呼吸器が作り出す過剰な圧や大きすぎる一回換気量は肺傷害を引き起こすことが明らかとなっている。近年、肺傷害には圧や容量以外にも、吸気流量や換気回数が関与することが明らかとなり、この現象を説明するために、メカニカルパワー（MP）という概念が提唱されたが、その定義には、本来は肺に影響の及ぼすことのない呼吸器系の抵抗に対する仕事量が含まれるという問題がある。本研究では、呼吸器系の抵抗に対する仕事量は肺傷害に関与しないという仮説を証明し、現在のMPの定義は修正が必要であることを示す。
Outline of Annual Research Achievements	人工呼吸は生命維持に不可欠である一方、人工呼吸器が作り出す過剰な圧や大きすぎる一回換気量は肺傷害を引き起こし、それが生命予後に影響を及ぼすことが明らかとなっている。近年、肺傷害には圧や容量以外にも、吸気流量や換気回数が関与することが明らかとなり、この現象を説明するために、メカニカルパワー（MP）という概念が提唱された。しかし、その定義・計算方法には、呼吸回数や呼吸器系抵抗成分の問題や、肺のサイズに関する標準化の問題など、解決されていない要素がたくさん残っている。我々の研究の最終目的は、肺に傷害を及ぼすMPの正確な計算方法を提案することである。そのため、本研究では、呼吸器系の抵抗に対する仕事量は肺傷害に関与しないという仮説をラットを用いて証明すること目的とした。コロナ患者増加による研究者自身の臨床業務の増加により、予定より大幅に実験の開始が遅れてしまったが、情報収集は継続しており、本年度後半より、我々の仮説を、よりわかりやすく証明できる実験のデザインを構築するため、予備実験を開始した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason コロナ患者増加による研究者自身の臨床業務の増加により、実験の開始が遅れた。また、昨年度には、本研究の情報収集過程でメカニカルパワーの計算式における問題点を発見し、それが存在するデータベースを利用することで証明できることに気が付いたため、その研究を先に行っていた。また、今後、実験進行の遅れを取り戻すために、本年度は、この実験に関する研究協力者を育成することを優先した。以上から、進捗状況は遅れている。
Strategy for Future Research Activity	実験を行える技術を身に着けた研究協力者が増えたので、今後は、彼らとともに、ラットを用いた実験を遂行し、遅れを取り戻し、今年度中には、実験そのものは終了し、次年度にサンプル解析、データ分析を行い、英文投稿を目指す。