Stunned Myocardiumにおける心筋代謝基質利用転換現象の解明

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03670435
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 三浦 傅 秋田大学, 医学部, 教授 (10006710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田近 武彦 秋田大学, 医学部, 助教授 (80171718) ; 松岡 一志 秋田大学, 医学部, 講師 (60181707) ; 阿部 豊彦 秋田大学, 医学部, 助手 (30231963) ; 小林 政雄 秋田大学, 医学部, 助手 (70178333) ; 斉藤 崇 秋田大学, 医学部, 講師 (90178484)
• Keywords: stunned myocardium / ischemia-sensitized myocardium / preconditioning / reperfusion / cardiac metabolism / glycolysis / dichloroacetate / CO_2 late fall phenomenon

Research Abstract

我々は、再潅流心筋(stunned myocardium)では、新たな虚血侵襲をうけた際の心筋の反応性がvirgin myocardiumとは大きな変化をみることを見いだし、先行する虚血による心筋の応答性変化という観点からpreconditioningなどの類似の種々の病態を包括する概念として“ischemia-sensitized myocardium"という名称を提唱した(Cardiovascular Research,1993,27:571-577)。これまでの検討で、短時間冠閉塞後であっても、再潅流心筋では解糖系のエネルギー基質であるグリコーゲン顆粒の消失がみられ、stunned myocardiumなどの虚血感作をうけた心筋では虚血時の代謝基質利用が変容せざるをえない状態にあることを明らかとし,血中からのブドウ糖取り込みを促進し、かつグリコーゲン貯蔵を再構築する作用を有するdichloroacetate(DCA)の投与が、再潅流心筋の心筋機能を有意に改善するとともに虚血応答性変化の減弱を著明に抑制することを明らかとすることができた。一方、虚血時に心筋組織PCO2を連続的に測定すると、約20分以降冠閉塞を解除していないにも係わらず低下することがわかっており、CO2 late fall現象として知られ、虚血部心筋における細胞壊死の発生と進展によるCO2産生低下を示すことが判明している。本年度はこれまでの結果をふまえて、このCO2late fall現象を利用して虚血感作をうけた心筋の代謝特性の変化を検出するモデルの開発にとりくみ、現在さらに研究を継続中である。現在までのところ、短時間虚血による感作を受けた心筋では再虚血時のCO2貯留速度が緩徐となるのみでなく、CO2late fall現象の発生が遅延し、その後の低下もきわめて緩徐となることが判明した。同様な現象はATP感受性カリウムチャンネル開放薬であるnicorandilによっても観察されることから、虚血感作心筋における代謝応答の変化に同チャンネルあるいはアデノシンの関与している可能性が示唆されている。今後さらに、先行虚血と再虚血の間隔が代謝応答変化に及ぼす影響、および糖代謝modulatorとしてのアデノシンの作用に着目して解析を進めたいと考えている。

Research Products

• [Publications] Akira Nakagomi et al: "Altered Electrical and Metabolic Response of Reperfused Myocardium to Ischemia after Recovery from Preceding Ischemia" Cardiovascular Research. 27. 571-577 (1993)
• [Publications] 斉藤 崇 他: "Ischemia-sensitized myocardiumの虚血応答性の変化に対するK-channel openerの影響" Therapeutic Research. 14. (1993)
• [Publications] 斉藤 崇 他: "Ischemic Preconditioningと心筋代謝" 呼吸と循環. 42. 231-237 (1994)
• [Publications] 三浦 傅 他: "心筋虚血再潅流障害の成因の対策" Japanese Circulation Journal. 57(Suppl IV). 1319-1320 (1993)
• [Publications] 松岡 一志 他: "虚血再潅流心筋の病態生理" Japanese Circulation Journal. 57(Suppl IV). 1321-1323 (1993)
• [Publications] 三浦 傅 他: "Stunned myocardium.hibernating myocardiumの病態生理" 日本臨床. (掲載予定). (1994)
• [Publications] 木村 裕 他: "心筋の構造と代謝 1992(第15巻) 再潅流心筋における虚血時代謝応答減弱とその成立機構" 六法出版社,東京, 428(pp107-113) (1993)
• [Publications] 藤原 敏弥 他: "心筋の構造と代謝 1993(第16巻):反復虚血に対する心筋基質性変化とその成立機構" 六法出版社,東京(掲載予定), (1994)