高感度炭素-13MR法による脳死患者の脳・肝機能同時評価システムの開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06557145
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 犬伏 俊郎 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 教授 (20213142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 泰範 GE, 横河メディカルシステム(株)・技術部, 主任研究員 ; 森川 茂廣 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 助教授 (60220042) ; 半田 護二 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60025583) ; 小玉 正智 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50079836) ; 小澤 和惠 滋賀医科大学, 医学部, 副学長 (00026858)
• Keywords: 脳死 / 肝機能 / 脳機能 / ブドウ糖代謝 / 生体NMR

Research Abstract

本年度はMR装置の開発と平行し、動物モデルを用いてMRによる脳微小循環代謝と肝代謝機能評価法を開発した。この方法により得られた結果をまとめると以下のようになる。
1.小動物モデルによる脳内循環代謝
(1)ラットに脳梗塞モデルを作成し、虚血解除後、拡散強調MR画像や高速撮像法により脳微小循環の局所的変化を追跡し、虚血負荷時間と血流が病態におよぼす効果を明らかにした。
(2)ラット脳梗塞モデルにおいて^<31>P,^1H化学シフト画像、さらに^1H MRの形態画像を撮像し、クレアチンリン酸、アデノシン三リン酸、無機リン酸、及び乳酸のマッピングから脳内代謝物質と梗塞部位の病態との関連を明らかにした。
2.ラット肝臓機能の標識としてのブドウ糖代謝
ラット肝臓に阻血負荷を与え、血流再開後の肝機能をリン酸エネルギー代謝と^<13>C標識ブドウ糖の肝臓への取り込みをにより調べた。これによると、リン酸エネルギー代謝よりも、ブドウ糖の取り込みが鋭敏に肝機能を反映することが分かった。
3.ヒト肝臓代謝の標識としてのMRによるブドウ糖負荷テスト
健常人での^<13>標識ブドウ糖の肝臓への取り込みを^<13>C NMRにて直接計測した。本方法では数分程度の時間で追跡できたが、さらに時間分解能の向上を図るために^1Hによる^<13>Cの逆検出法を導入する必要性がある。

Research Products

• [Publications] Inubushi,T.: "Effecient in vivo MR Detection of ^<13>C-labeled Metabolites in the Brain." Brain Hypoxia. 8. 3-11 (1994)
• [Publications] Morikawa,S.: "Long-term observation of in vivo ^<31>P NMR spestra in carbon tetrachloride intoxicated rabbit liver using implanted wireless・・・・" NMR in Biomedicine. (in press).
• [Publications] Iwata,S.: "Biochemical and biophysical alterations of lipoprotein after liver transplantation from a living related donor." Res.Exp.Med.194. 313-320 (1994)
• [Publications] Inomoto,T.: "Changes in the distribution of the control of the mitochondrial oxidative phosphorylation in regenerating rabbit liver." Biochim.Biophys.Acta. (in press).
• [Publications] Sasaki,H.: "Advantageous effect of low-molecular-weight heparin administration on hepatic mitochondrial redox state." Res.Exp.Med.194. 139-145 (1994)
• [Publications] Nakamura,H.: "Adult T cell leukemia-derived factor/human thioredoxin protects endothelial F-2 cell injuryccaused by activated neutrophils・・・・・・" Immun.Lett.42. 75-80 (1994)
• [Publications] Ozawa,K.: "Evaluation of hepatic function.in:Current Opinion in General Surgery(Daly,J.M.,ed.)" Current Science,Philadelphia, 7 (1994)