2017 Fiscal Year Research-status Report
exhaled nitric oxide as a novel biomarker for predicting exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease
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15K09182
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
齋藤 純平 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (50332929)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 硫化水素 / 慢性閉塞性肺疾患 / 気管支喘息 / 呼気ガス分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、呼気硫化水素（eH2S）濃度測定法の確立と、eH2Sを用いた COPDおよび喘息患における診断・管理（主に増悪予測）の有用性を検証することである．平成27年度は、呼気をバッグに回収してeH2S濃度測定を試みたが、バッグ内のH2S分解・吸着の影響により正確なeH2S濃度の測定ができないことが判明し、研究の中断と大幅な計画計画の変更を余儀なくされた．そこで平成28年度には、世界初となるリアルタイム呼気H2S濃度測定装置を新規開発し、特許申請するに至った．しかし、eH2S濃度の正確性の問題から、これまでのバッグ回収測定法によるデータを用いる事が出来ないため、平成29年度から新たに健常者、COPD患者、喘息患者をリクルートし、リアルタイム呼気H2S測定器を用いてeH2S濃度の測定を開始し、現在、症例を集積している．プレリミナリーな検討として、①本測定器のバリデーション試験を57名の対象に行った．同一対象でeH2S測定を2回行い、測定値のバラつきをCoefficient of variationで検討したところ、2.90±2.32%と大きなバラつきなく再現性のある値が得られた．続いて、②健常者9名、COPD患者17名、喘息患者37名にeH2S濃度測定を行ったところ、COPD患者、喘息患者ともに健常者よりも有意なeH2S濃度の上昇を認め（p<0.05）、喀痰好中球と有意な正の相関を認めた（r=0.733, p=0.03）．また、喘息患者では好中球優位型喘息の方が、好酸球優位型喘息よりも有意なeH2S濃度の上昇を認めた(p<0.01)．このことは、治療抵抗性難治性喘息患者を予測する指標としてeH2S濃度測定が有用である可能性を示唆していた．今後も、COPD患者、喘息患者のeH2Sデータ集積を行い、各疾患関連指標とeH2S濃度との関連も含めて検討を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究開始当初に立案したバッグ回収呼気H2S測定法では正確なeH2S濃度測定ができないことが判明し、研究の一時中断および研究計画の大幅な変更を余儀なくされた．そのため、本研究の大幅な遅延が生じてしまった．しかし、平成28年度に世界初となるリアルタイム呼気H2S測定システムを新たに開発し、国内特許を出願するまでこぎつけることができた．今後、本特許に関しては、国際特許取得も視野に入れており、医療機器としての製品化も進めていく予定である．
実際の測定に関しては、①新規開発機器のバリデーション試験が終了したので、②健常者、喘息患者、COPD患者を新たにリクルートし、リアルタイム呼気H2S測定器を用いたeH2S濃度測定を引き続き行っていく予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は、上述のごとく経過中に研究中断と研究計画の大きな変更があり、大幅に遅れている状況であるため、1年間の延長を申請した．現在も引き続き、健常者、COPD患者、喘息患者に対してリアルタイム呼気H2S測定機器を用いたeH2S濃度測定を行い、データを集積しているところである．
今後の予定として、平成30年12月までデータ集積を行い、平成31年1月からデータをまとめて、呼気H2S濃度を用いた閉塞性肺疾患における診断・管理の有用性について検証していく予定である．また、同時に国際特許出現および医療機器製品化に向けて本年度中に医療機器メーカーと連携を取っていく予定でもある．
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| Causes of Carryover |
（理由）
呼気バッグ回収によるeH2S測定は、正確性の問題から中止せざるを得なくなり、一時研究がストップした．翌年にリアルタイム呼気H2S測定を新たに開発し、やっと研究が軌道にのってきたところである．そのため、繰越金が発生した．
（使用計画）
新規に開発したリアルタイム呼気H2S測定の校正ガスを含むメンテナンス費用、国際特許出願時の費用、呼気H2S測定とともに測定する血清、喀痰中IL-8、IL-17、YKL40濃度測定ELISAキットの費用、学会出席費用に繰越金を充てる予定である．
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