周術期のネコにおけるアミノ酸輸液を用いた新規低体温予防法の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07743
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 高島 諭 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (70734664)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西飯 直仁 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20508478) ; 柴田 早苗 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20588917)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アミノ酸 / 全身麻酔 / 体温低下軽減 / ネコ / インスリン / 骨格筋細胞

Outline of Annual Research Achievements

ヒトやイヌにおいて、アミノ酸輸液は全身麻酔時の体温低下を軽減することが知られている。一般的に全身麻酔時のは動物の体温を低下させるが、ネコは体重あたりの体表面積が大きいために他の動物よりも放熱しやすいと考えられる。そのため、全身麻酔時には体温低下の防止に努めなければならない。またネコは、ヒトやイヌとは異なりアミノ酸を主要なエネルギー源としているため、アミノ酸投与に対する生理的な反応性が大きくなり、アミノ酸輸液による麻酔時の体温低下防止効果がより高くなったり、思わぬ副作用をもたらす可能性も十分に考えられる。
全身麻酔中のネコに様々な投与濃度でアミノ酸を輸液し、体温変化に与える効果を検討した。全身麻酔導入前後1時間において、投与量を0、0.5、0.75、および1.0 g/kg/hourに調整したアミノ酸輸液を実施した。観察期間中には定期的に体温、心拍数および呼吸数を測定した。また、輸液直前、1時間後（麻酔導入直前）、２時間後（輸液しおよび麻酔終了後）、2.5時間後および3時間後にそれぞれ採血し、血漿インスリン濃度と血糖値を測定した。麻酔終了時の体温低下は1.0 g/kg/hourでのアミノ酸輸液により軽減され、血漿インスリン濃度はアミノ酸投与量に依存して高くなった。そこで、臨床麻酔症例において1.0 g/kg/hourでアミノ酸輸液を実施したが、麻酔終了時の体温低下軽減効果は認められるものの、血糖値低下を伴う可能性があり、臨床応用に向けての課題が残った。
また、アミノ酸添加後の培養ネコ骨格筋細胞を用いてインスリン受容体シグナルタンパク質の発現を評価することにより、アミノ酸輸液による熱産生メカニズムの解明に取り組んでいる（解析中）。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

培養ネコ骨格筋細胞を用いた「アミノ酸輸液による熱産生メカニズムの解明」および「熱産生に関わるアミノ酸の選定」については、培養細胞の安定性の問題から実験条件の設定に時間を要したため、進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

全身麻酔下の猫への「アミノ酸輸液条件の最適化」について論文執筆中である。また、培養ネコ骨格筋細胞を用いた実験に取り組む。

Causes of Carryover

(理由)
培養ネコ骨格筋細胞を用いた「アミノ酸輸液による熱産生メカニスズムの解明」と「熱産生に関わるアミノ酸の選定」に関して、当初の予定通り進捗しなかったために次年度使用額が生じた。実験に使用する資材(培地や抗体など)の使用期限が短いことから、環境整備終了に先行した購入ができなかった。
(使用計画) 培養ネコ骨格筋細胞を用いた実験の基本条件が整備されたため、次年度使用額を含めた平成29年度使用額は、細胞培養に必要な資材の 購入、またウェスタブロッティングやリアルタイムRT-PCRに必要な資材の購入に充て、研究を推進する。