Early Postoperative application of extracorporeal leukocyte apheresis in patients with crohn's disease to prevent postoperative septic complications

• Project/Area Number: 23791523
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Digestive surgery
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: YOSHIYAMA Shigeyuki 三重大学, 大学院・医学系研究科, リサーチアソシエイト (60444436)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2012: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2011: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 小腸大腸肛門外科学 / クローン病 / 好中球 / 術後感染性合併症 / Surgical Site Infection / Neutrophil

Research Abstract

We previously reported that ulcerative colitis (UC) patients had excessively activated neutrophils which were less apoptotic and more necrotic by co-cultured with Escherichia coli (E. coli). Postoperative leukocyte removal therapy (leukocytapheresis: LCAP) reduced the rate of surgical site infection (SSI) in UC patients. LCAP may inhibit excessive immune response due to excessively activated neutrophils. In this study, we examine the induction rate of viable neutrophils, apoptotic cells, necrotic cells and secondary necrotic cells after co-culture with E. coli to explore the functional profile of neutrophils of Crohn’s disease (CD) patients. The induction rate of apoptotic cells after co-culture with E. coli was significantly lower in CD patients than that of control, suggesting that neutrophils of CD patients are likely to suppress apoptosis induction when exposed by bacteria. In contrast, the induction rate of necrotic cells after co-culture with E. coli was significantly higher in CD patients than that of control, suggesting that neutrophils of CD patients are likely to induce necrosis when exposed by bacteria. Preoperative LCAP significantly increased the ratio of apoptosis to necrosis after co-culture with E. coli in UC patients. Postoperative LCAP significantly decreased the rate of necrosis after co-culture with E. coli in UC patients.These results suggested that LCAP may remove the neutrophils which are likely to induce necrosis when exposed by bacteria. The cDNA microarray analysis showed that neutrophils obtained from UC patients had significantly higher expression in apoptosis related genes such as OPA1, SH3GLB1, BCL2A, BNIP2, and BIRC1.

Research Products

• [Journal Article] Double balloon enteroscopy for pediatric inflammatory bowel disease (2012)
  • Author(s): Uchida K, Yoshiyama S, Inoue M, Koike Y, Yasuda H, Fujikawa H, Okita Y, Araki T, Tanaka K, Kusunoki M
  • Journal Title: Pediatr Int Volume: 54 Pages: 806-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Double balloon enteroscopy for pediatric inflammatory bowel disease. (2012)
  • Author(s): Uchida K et al
  • Journal Title: Pediatr Int. Volume: 54 Issue: 6 Pages: 806-809
  • DOI: 10.1111/j.1442-200x.2012.03661.x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD133, OCT4, and NANOG in ulcerative colitis-associated colorectal cancer (2011)
  • Author(s): Yasuda H, Tanaka K, Okita Y, Araki T, Saigusa S, Toiyama Y, Yokoe T, Yoshiyama S, Kawamoto A, Inoue Y, Miki C, Kusunoki M
  • Journal Title: Oncol Lett Volume: 2 Pages: 1065-1071
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutrophil dysfunction in steroid-overdosed patients with ulcerative colitis: potential relevance of macrophage migration inhibitory factor to increased postoperative morbidity (2011)
  • Author(s): Okita Y, Miki C, Yoshiyama S, Otake K, Araki T, Uchida K, Kusunoki M
  • Journal Title: Surg Today Volume: 41 Pages: 1504-11
  • NAID: 10030229344
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hepatocellular adenoma containing hepatocellular carcinoma in a male patient with familial adenomatous polyposis coli: Report of a case (2011)
  • Author(s): Toiyama Y, Inoue Y, Yasuda H, Yoshiyama S, Araki T, Miki C, Kusunoki M
  • Journal Title: Surg Today Volume: 41 Pages: 1442-6
  • NAID: 10030229083
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutrophil dysfunction in steroid-overdosed patients with ulcerative colitis: potential relevance of macrophage migration inhibitory factor to increased postoperative morbidity. (2011)
  • Author(s): Okita Y, Miki C, Yoshiyama S, Otake K, Araki T, Uchida K, Kusunoki M.
  • Journal Title: Surg Today. Volume: 41 Pages: 1504-1511
  • NAID: 10030229344
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 小児期クローン病に対するダブルバルーン内視鏡施行の意義 (2012)
  • Author(s): 井上 幹大, 大北 喜基, 井出 正造, 橋本 清, 安田裕美, 藤川 裕之, 小池 勇樹, 吉山 繁幸, 荒木 俊光, 内田 恵一, 楠 正人
  • Organizer: 第54回日本消化器病学会大会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 小児に対する小腸ダブルバルーン内視鏡施行症例の検討 (2011)
  • Author(s): 井上 幹大, 内田恵一, 吉山 繁幸, 井出 正造, 橋本 清, 松下 航平, 安田 裕美, 小池 勇樹, 大北 喜基, 大竹 耕平, 荒木 俊光, 楠正人
  • Organizer: 第38回日本小児内視鏡研究会
  • Place of Presentation: 軽井沢
  • Year and Date: 2011-07-02
• [Presentation] クローン病術後再手術抑制に対するインフリキシマブ維持投与の影響 (2011)
  • Author(s): 荒木俊光, 吉山 繁幸, 大北 喜基, 藤川 裕之, 川村 幹雄, 沖上 正人, 北嶋 貴仁, 松下 航平, 大竹 耕平, 井上 幹大, 内田 恵一, 三木 誓雄, 楠 正人
  • Organizer: 第111回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 小児潰瘍性大腸炎手術例におけるQOL評価 (2011)
  • Author(s): 内田 恵一, 井上 幹大, 大竹 耕平, 荒木 俊光, 吉山 繁幸, 大北 喜基, 松下 航平, 橋本 清, 田中 光司, 三木誓雄, 楠 正人
  • Organizer: 第111回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 単孔式内視鏡手術にて回盲部切除を施行した小児クローン病の1例 (2011)
  • Author(s): 井上 幹大, 内田 恵一, 大竹 耕平, 橋本 清, 松下 航平, 大北 喜基, 吉山 繁幸, 荒木 俊光, 楠 正人
  • Organizer: 第48回日本小児外科学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 炎症性腸疾患に対する外科治療と成績潰瘍性大腸炎術後回腸嚢不全に対する回腸嚢肛門再吻合術の成績 (2011)
  • Author(s): 荒木 俊光, 吉山 繁幸, 大北 喜基, 藤川 裕之, 川村 幹雄, 問山 裕二, 井上 幹大, 内田恵一, 三木 誓雄, 楠 正人
  • Organizer: 第66回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] クローン病術後腹腔内膿瘍に対する経皮ドレナージの有用性 (2011)
  • Author(s): 大北 喜基, 荒木 俊光, 吉山 繁幸, 井出 正造, 橋本清, 大竹 耕平, 井上 幹大, 内田 恵一, 毛利 靖彦, 楠 正人
  • Organizer: 第66回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] クローン病術後再発に対するインフリキシマブ維持投与の適応と予後予測因子の検討 (2011)
  • Author(s): 荒木 俊光, 吉山 繁幸, 大北 喜基, 小池 勇樹, 藤川 裕之, 井上幹大, 大井 正貴, 内田 恵一, 毛利 靖彦, 楠 正人
  • Organizer: 第66回日本大腸肛門病学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 潰瘍性大腸炎に対する鏡視下手術の適応と現状 (2011)
  • Author(s): 大北 喜基, 荒木 俊光, 廣純一郎, 吉山 繁幸, 大井 正貴, 内田恵一, 毛利 靖彦, 楠 正人
  • Organizer: 第66回日本大腸肛門病学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 単孔式内視鏡手術にて手術を施行した小児クローン病の2例 (2011)
  • Author(s): 井出 正造, 井上 幹大, 内田 恵一, 橋本 清, 松下航平, 小池 勇樹, 大北 喜基, 吉山 繁幸, 荒木 俊光, 楠木 正人
  • Organizer: 第38回日本小児栄養消化器肝臓学会
  • Place of Presentation: 盛岡
• [Presentation] インフリキシマブ登場後のIBDに対する手術療法 手術のタイミングとその術式 潰瘍性大腸炎術前治療薬が術後合併症に与える影響の検討 (2011)
  • Author(s): 荒木 俊光, 吉山 繁幸, 大北 喜基, 藤川 裕之, 川村幹雄, 近藤 哲, 小池 勇樹, 井上 幹大, 問山 裕二, 大井 正貴, 井上 靖浩, 田中 光司, 内田 恵一, 毛利 靖彦, 楠正人
  • Organizer: 第73回日本臨床外科学会総会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 梨状筋膿瘍を合併したクローン病の1例 (2011)
  • Author(s): 押 正徳, 荒木 俊光, 吉山 繁幸, 大北喜基, 藤川 裕之, 川村 幹雄, 問山 裕二, 大井 正貴, 田中 光司, 井上 靖浩, 内田 恵一, 毛利 靖彦, 楠 正人
  • Organizer: 第73回日本臨床外科学会総会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] IBDに対する薬物治療の進歩と課題 クローン病術後再発に対するインフリキシマブ維持投与の適応と予後予測因子の検討 (2011)
  • Author(s): 荒木俊光, 吉山繁幸, 大北喜基, 小池勇樹, 藤川裕之, 井上幹大, 大井正貴, 内田恵一, 毛利靖彦, 楠正人
  • Organizer: 日本大腸肛門病学会
  • Place of Presentation: 東京