健康長寿のバイオマーカーとしての呼吸リズム定量化の臨床応用

• Project/Area Number: 23K06914
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 山口 泰弘 自治医科大学, 医学部, 教授 (60376473)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧 尚孝 自治医科大学, 医学部, 講師 (00748147) ; 石井 正紀 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20724438)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 呼吸リズム

Outline of Research at the Start

本研究では、簡便な呼吸リズム測定法を確立するとともに、その不規則性の背景にあるメカニズムや臨床的意義を解明する。我々の少数例での知見では、軽症の心疾患患者においても呼吸リズム不規則性は新規心血管イベントの発生と関連し、一方、心疾患患者を除外すると高齢者の方が呼吸リズムは規則的であった。本研究では、様々な疾患の患者を対象に、最初に安静覚醒閉眼時の呼吸リズム不規則性を外来診療下で測定する方法を確立する。続いて、これらの患者の背景疾患、ADL、心機能、認知機能、血中高感度CRPなどを記録し、さらに前向きに心血管イベントの発生やADL低下、予定外入院や死亡の有無を観察し、その臨床的意義を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

我々は、これまで安静覚醒閉眼時の呼吸リズム不規則性とレビー小体型認知症や心疾患との関連を報告してきた。これまで、比較的重症の心疾患患者において、呼吸リズムと心疾患重症度との相関をみた報告はあるが、我々は、これまでの知見から、より軽症の心不全あるいは心不全の診断のない者においても、呼吸リズムの不規則性がその後の心血管イベントの予測因子になるとの仮説をたてている。呼吸リズムは、PSG記録で確認した安静閉眼状態での3.5分間の呼吸リズムについて、サーミスターによる気流波形を高速フーリエ変換しシャノンエントロピーSを算出して定量化する。これまでの後向き研究において、心疾患を有する患者で、その後に心血管イベントを起こした患者のほうが、起こさなかった患者よりベースラインの呼吸リズムが不規則であった。さらに症例数を増やした解析を継続中である。我々の既報告で、高血圧や糖尿病の合併があっても、虚血性心疾患や心房細動、慢性心不全、大動脈解離のない患者では、呼吸リズムが不規則になる傾向はみられなかった。すなわち、呼吸リズム不規則性は、臓器障害のリスク因子の段階では出現しないが、臓器障害が出現すると早期にみられるようになり、負のスパイラルの初期サインとして、病状の悪化と予後不良を予想すると考えている。同様に、心疾患を除くと、加齢にともなって呼吸リズムは規則的になることを、さらにＮを増やして確認していて、健康長寿のバイオマーカーとして期待される。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新規の生理学的バイオマーカーとして、測定法の簡易化と測定値のReliabilityの評価をすすめる計画であったが、前向き研究の体制が整わず予定とおりに進まなかった。

Strategy for Future Research Activity

分担研究者の石井との共同で、東京大学での症例を用いた解析をさらに加速させる予定である。前向きに、血清バイオマーカーとの関連をみる研究の倫理審査もすすめている。