脳低温療法により有効かつ安全に行うための実験的基礎研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671409
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 柳本 広二 国立循環器病センター研究所, 病因部・脳血管障害研究室, 室長 (50281689)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 泉 国立循環器病センター研究所, 脳血管外科, 部長 (10198327)
• Keywords: hypothermia / temporary focal cerebral ischemia / cerebral infarct,rat

Research Abstract

近年、軽度低体温が重症頭部外傷に対して有効であるとの報告があるが、脳虚血に対しての有効性は明らかでない。軽度低体温療法が一過性局所脳虚血に対して永続する保護効果を有するか否かに関して検討した。一過性局所脳虚血モデルは、すでに報告したラット3血管(両側頸動脈と一側中大脳動脈近位部閉塞)モデル(Brain Res Protoc.3,209-220,1998)を用いた。気管挿管下に調節呼吸とし、各種生体徴候を生理的範囲に制御した。摂氏33度の軽度低体温導入・維持を次の4グループ、1.虚血中のみ。2.虚血中および虚血後の3時間。3.虚血中および虚血後の22時間。4.虚血後のみ。へそれぞれ行った。脳傷害に対する保護効果は、2日後あるいは4週間後の脳梗塞体積を用いて評価した。また、脳機能障害に関しても独自のスコアリングスケールを用いて検討した。その結果、各群ですべて約30%以上の脳梗塞体積の縮小(抑制)効果を認めた。中でも、虚血中および虚血後の双方に低体温療法を行った2群では、2日後の判定にて有意差を持って、抑制効果を示した。しかしながら、4週間後の脳梗塞体積の検討では、唯一虚血中および虚血後22時間の低体温療法群が、約50%の抑制効果を示し、この差のみ有意差が確認された。かつて、一過性低体温療法は、一時的な脳保護効果を示すのみで、必ずしも永続しないものあるいは、脳神経傷害の進行を遅らせるのみであるとの報告があった。しかしながら、軽度低体温療法は、長期にわたり行うことで、永続する、また機能改善を伴う脳保護効果を有することが今回の研究で明らかとなった(Stroke,30,2720-2726)。

Research Products

• [Publications] H. Yanamoto, I. Nagata, M. Sakata, Z. Zhang, N. Tohnai, H. Sakai, H. Kikuchi: "Infarct tolerance induced by intra-cerebral infusion of recombinant brain-derived neurotrophic factor"Brain Res.. (in press). (2000)
• [Publications] Yanamoto H., Nagata I., Tohnai N., Zhang Z., Kikuchi H.: "Prolonged hypotermia therapy suppress the extension of cerebral infarction followiung permanent focal ischemia"J Neurosurg.. 92. 219 (2000)
• [Publications] 柳本広二、永田泉、名村尚武、藤内謙光、中原一郎、菊池晴彦: "低体温療法による永久局所脳虚血後脳梗塞進展に対する抑制効果"脳循環代謝. 11. 420-421 (2000)
• [Publications] 柳本広二、西崎順也、水田依久子、永田泉、中原一郎、菊池晴彦: "虚血中および虚血後軽度低体温の実験的脳梗塞に対する抑制効果の比較検討"脳循環代謝. 11. 304 (1999)
• [Publications] H. Yanamoto, I. Nagata, I Nakahara, A. Inoue, N. Tohnai, H. Kikuchi: "Prolonged moderate hypothermia suppresses the extension of cerebral infarction for 48 hours following severe permanent focal ischemia"Soc. Neurosci. Abstr.. 25. 235-236 (1999)
• [Publications] H. Yanamoto, I. Nagata, I. Nakahara, N. Tohnai, Z. Zhang, H. Kikuchi: "Combination of intra-and postischemic hypothermia provides potent and persistent neuroprotection against temporary focal ischemia in rats"Stroke. 30, 27. 2720-2726 (1999)
• [Publications] Yanamoto H., Nagata I., Nishizaki J., Mizuta I., Nakahara I., Inoue A., Kikuchi H.: "A new model of temporary focal ischemia using a three-vessel occlusion technique in rats"J. Cereb. Blood Flow Metab.. 19, S1. S603 (1999)
• [Publications] Yanamoto H., Nagata I., Mizuta I., Nishizaki J., Nakahara, Inoue A., Kikuchi H.: "Expression of glial fibrillary acidic protein, heat shock protein and neurotrophic factor during the infarct tolerance"J. Cereb. Blood Flow Metab.. 19, S1. S658 (1999)