1998 Fiscal Year Annual Research Report
肝ミトコンドリアの還元化に伴う重症病態における生体NMRによる個別臓器代謝評価
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09307024
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
小澤 和恵 滋賀医科大学, 医学部, 学長 (00026858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
田畑 良宏 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (20155229)
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)
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| Keywords | AKBR / 肝ミトコンドリア / 全身管理 / 生体NMRスペクトロスコピー / エネルギー代謝 / アポトーシス |
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| Research Abstract |
I) 基礎実験
黄疸ラットでの出血性モデルを作成し、こうした重篤な循環不全状態において、心筋のエネルギーレベルは良好に保たれているにもかかわらず、動脈血中ケトン体比(AKBR)は低下し、全身の代謝失調を反映する良好な指標となることが明らかとなった。その他、出血性ショック・エンドトキシンショック・心筋梗塞・脳梗塞・てんかん等の病態モデルを作成し、動物実験用MR装置2T CSI Omega Systemを用いて、肝臓・心臓・脳など個別臓器の非侵襲的な代謝評価を行った。特に今年度は、超高速撮像法であるEPIを^1Hスペクトロスコピーに応用し、MR代謝画像の高速化に成功した。現在^<13>Cや^<31>P NMRへの拡張に取り組んでいる。また、今年度よりAKBRが細胞死と関連している可能性に着目し、重症病態患者の末梢血を採取し、AKBRとともにアポトーシス関連の遺伝子解析にも取り組んでいる。
II) 臨床研究
臨床例各種病態におけるNMRによる代謝評価を行った。皮膚潰瘍を伴う重症の糖尿病では、細胞内pHの上昇を伴う足底筋群のエネルギー代謝の障害が認められ、虚血性潰瘍とは明らかに異なる病態が検出された。心臓では、狭心症の診断、心筋生存の評価にハンドグリップ負荷^<31>P NMRが有効であった。脳研究では、^1H NMRは、脳腫瘍の悪性度の評価、筋緊張性ジストロフィーの病態診断、正常圧水頭症の治療効果予測、双極性障害患者の診断に適用した。また光刺激時の^<31>P NMRは、双極性障害のリチウム治療、断眠療法、電気痙攣療法などの治療効果の予測、治療機序の解析に有用であった。本年度は、従来用いてきた1.5 T SIGNAのコンピューター、傾斜磁場コイル、RFシステムなどが最新の機器に更新され、従来実行できなかった高速撮像法が実現された。現在、実験用の装置で実現した高速MRスペクトロスコピー法を臨床装置で実現できるよう、ハード、ソフト両面の改良を行っている。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Morikawa,S.et al.: "Gluconeogenesis and phosphoenergetics in rat liver during endotoxemia." Journal of Surgical Research. 74. 179-186 (1998)
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[Publications] Okada,M.et al.: "Influence of aging or left ventricular hypertrophy on the human heart: contents of phosphorus metabolites measured by 31P MRS." Magnetic Resonance in Medicine. 38. 772-782 (1998)
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[Publications] Takahashi,K.et al.: "Hepatic energy metabolism during ketamine and isoflurane anaesthesia in haemorrhagic shock." British Journal of Anaesthesia. 80. 782-787 (1998)
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[Publications] Ishi,H.et al.: "Evaluation of focal cerebral ischemia in rats by magnetic resonance imaging and immunohistochemical analyses." Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 18. 931-934 (1998)
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[Publications] Takaoka,A.et al.: "Renal ischemia/reperfusion remotely improves myocardial energy metabolism during myocardial ischemia via adenosine receptors." Journal of American College of Cardiology. 33. 556-564 (1999)
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[Publications] Katsuyama,K.et al.: "Myocardial high energy phosphates and hepatic redox state in jaundiced rats." Journal of Surgical Research. (in press).
