Mechanism of myocardial hemorrhage in patients with acute myocardial infarction

• Project/Area Number: 21K16032
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 太田 慎吾 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (30612931)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: ST上昇型急性心筋梗塞 / 来院時高血糖 / 再灌流後心筋内出血 / MMP-9 / 急性心筋梗塞

Outline of Research at the Start

心筋内出血は、早期再灌流治療の残された最大の課題である。その臨床的予測因子ならびに機序を知ることは、急性心筋梗塞患者の予後を改善する新たな治療法の確立につながる。我々は来院時高血糖が心筋内出血を惹起する臨床的因子であること、ならびに両者をつなぐ分子がMMP-9であると仮説を立て、基礎研究および臨床研究の両面からアプローチし仮説の証明を行う。

Outline of Annual Research Achievements

早期再灌流治療は、ST上昇型急性心筋梗塞（STEMI）の予後を改善させたが、早期再灌流治療により発症する心筋内出血は、患者予後を悪化させる。しかし、心筋内出血に関与する因子については不明な点が多く、有効な予防法が確立されていないのが現状である。心筋内出血は冠微小循環障害の重症型と位置付けられているが、我々は以前、来院時高血糖が冠微小循環障害に関与することを報告した。その研究から得られた知見を基に、「来院時高血糖が冠微小循環障害の重症型である心筋内出血発症に関与する因子であること」、および「MMP-9が来院時高血糖と心筋内出血をつなぐ因子として重要な役割を果たしていること」の2つの仮説を立て、動物実験および前向き臨床研究を立案した。
研究に先立ち、174人のSTEMI患者を対象とした後ろ向き解析を行った。結果、心筋内出血を来す患者群(IMH群)は、心筋内出血を伴わない冠微小循環障害患者群(MVI alone群)、冠微小循環障害のない患者群(non-MVI群)よりも有意に来院時血糖値が高値であることを明らかにした。また、MVI alone群とnon-MVI群では、来院時血糖値に有意差がないことも明らかにした。多変量解析の結果、来院時高血糖のみが、心筋内出血発症に関与する因子であることを明らかにした。また、174人のうち、責任冠動脈から血液を採取しMMP-9濃度を測定することができた13人を対象としたサブ解析の結果、来院時血糖値とMMP-9濃度には有意な正の相関関係があり、また、心筋内出血群では非心筋内出血群と比較して有意にMMP-9濃度が高値であることも明らかにした。上記の後ろ向き研究については、現在、論文投稿中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究（動物実験と前向き臨床研究）を実施するにあたり、本研究の仮説の妥当性を確認する必要がある。そのために施行した後ろ向き研究で、本研究の仮説が概ね科学的に妥当であることを支持する結果を得ることができた。この後ろ向き研究を論文化するために予想以上の時間を要し、本研究の実施がやや遅れているが、本研究の院内倫理委員会への提出準備など、概ね順調に進展しているものと考える。

Strategy for Future Research Activity

概ね順調に研究は進展しているが、前向き臨床研究に対する倫理委員会への必要書類提出準備を加速させるとともに、動物実験についても研究計画書に従い、同時並行で進めていく。