心大血管手術に伴う腎血管内細胞障害による腎不全発症機序の解明と治療法開発

Research Project

Project/Area Number	23K08398
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	外山裕章東北大学, 医学系研究科, 准教授 (00375007)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阿部望東北大学, 大学病院, 助教 (10876501) 齊藤和智東北大学, 医学系研究科, 助教 (60770740) 武井祐介東北大学, 大学病院, 助教 (80822890)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	右心不全 / 腎障害 / うっ血 / 急性腎障害 / 右室機能低下 / 人工心肺使用心臓手術 / 腎線維化
Outline of Research at the Start	急性腎障害AKIから回復せず、慢性腎障害CKDに移行すると患者の予後は悪化する。大侵襲手術後はAKIの危険性が高く、特に人工心肺使用心臓手術後のAKI発症率は最大30%前後と高い。開心術による右心機能低下による腎静脈系の血流うっ滞がAKI発症の原因と考えられるため、本研究は、ヒトを対象とした研究と動物実験の両面からAKIからCKDへの移行機序と想定される「周術期の腎うっ血により腎血管内皮の内皮細胞間葉細胞分化が促進され、腎線維化を生じて慢性腎不全へと移行する」という仮設を検証し、内皮細胞間葉細胞分化抑制による治療も視野に入れつつ、AKIからCKDへの移行の早期発見・予防法の確立を目指す。
Outline of Annual Research Achievements	同意書を取得できた人工心肺下に心臓手術を受ける患者を対象にして、人工心肺開始前と手術終了時に右室機能評価である右室面積変化率(FAC), 右室駆出率(RVEF)を測定を開始するとともに、術後の心機能の変化を電子カルテから抽出している。また手術中の循環指標である、人工心肺開始前と手術終了時の心係数(CI)、平均動脈圧(MAP)、右室一回拍出量(RVSV)、中心静脈圧(CVP)を麻酔記録から抽出中である。血液サンプルを人工心肺開始前、手術終了時に採取し、血清で保存し、術前と術後第1, 5, 10, 30病日の血清クレアチニン(Cr)値を電子カルテより抽出し腎機能を評価し、データを集積中である。また、血液検体を保管中である。また、輸液過負荷による中心静脈圧上昇により右心不全を呈した場合に腎機能の変化と関連を生じるかについて併せて検討を行うこととして、食道がん患者において、輸液量と腎障害の関連性についてデータを収集した。データについて統計学的解析を行ったところ、輸液過負荷により心不全症例が有意に増加するが、輸液過負荷と腎機能との関係については有意な関連性を見いだせなかった(BMC Anesthesiology 2024 Jan 18;24(1):29. doi: 10.1186/s12871-024-02410-2.)。今後は、ラット腎うっ血モデルにおける腎うっ血モデルでの検討に着手する予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 研究者の所属施設における人工心肺症例において右心不全発症と腎障害を発症した症例が少ないため、検体の集積が進んでいない。今後もデータと検体を集積しつつ、動物実験の準備を進めていく。
Strategy for Future Research Activity	食道がん患者において、輸液量と腎障害の関連性についてのデータで統計学的解析を行ったところ、輸液過負荷により心不全症例が有意に増加するが、輸液過負荷と腎機能との関係については有意な関連性を見いだせなかったことと、人工心肺症例において右心不全発症と腎障害を発症した症例が少ないため、今後は、ラット腎うっ血モデルにおける腎うっ血モデルでの検討に着手し、研究の中心にしていく予定である。