人工心肺によるレミフェンタニルの蛋白結合率変化による薬物動態学的変化

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20090
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 植田 広 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (40748498)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 蛋白結合率 / レミフェンタニル / 人工心肺

Outline of Annual Research Achievements

人工心肺中のレミフェンタニル蛋白結合率変化を測定するにあたり、平衡透析によりレミフェンタニルの蛋白非結合分画を分離し、濃度測定が可能であること、計算により求めた蛋白結合率が薬剤添付文書の内容と同等であることを確認する実験を行った結果、人工心肺の有無にかかわらず、添付文書よりも蛋白結合率が非常に低いという結果が出た。検体採取から質量分析までの行程を見直したが、臨床使用中のレミフェンタニルの蛋白結合率は、in vitroで測定された添付文書上のデータよりも実際は低いのではないか、という疑いを持ち、別途、「臨床使用におけるレミフェンタニルの蛋白結合率」を測定する事とした。
レミフェンタニルの分解阻止のために50％クエン酸を添加していたが、クエン酸の添加がレミフェンタニルの蛋白結合率に影響している可能性が示唆された。そこで、採血時にはクエン酸の添加を行わず、血漿分離後に即座に平衡透析を行い、その後にクエン酸を添加する検体を用意し、採血時のクエン酸添加の影響についても検討することにした。クエン酸を添加する事で総蛋白やアルブミンの測定は参考値となってしまうため、生化学検査用の採血はクエン酸を入れずに行う。
本実験においては、生化学検査用2ml、クエン酸を入れての採血4ml、クエン酸を入れずに採血4mlの合計10mlが１時点について必要となり、１０時点で合計100mlの採血を要する事も方針が固まった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

臨床使用中のレミフェンタニルの蛋白結合率の測定結果が添付文書と大きく異なったため、比較的多くの採血を要する本研究の計画を進める事が好ましくないと判断した。まず測定系や採血手技、平衡透析の手法を見直す実験を先行させた。その結果、採血時のクエン酸の添加はレミフェンタニルの蛋白結合率に大きな影響を与えている可能性を見出し、クエン酸添加は平衡透析後に行うほうがよさそうである事、やはりレミフェンタニルの蛋白結合率は臨床使用において生体内では添付文書とは異なる可能性が示唆された。臨床使用中のレミフェンタニルの蛋白結合率を測定することを目的とした実験を新たに追加し、これと並行して本研究を続行する事とした。
レミフェンタニルの濃度測定のためには採血・平衡透析に１日、プロポフォールの測定に１日、レミフェンタニルの検体下処理に１日、レミフェンタニルの測定に１日と、１臨床検体に測定に最低４日間を要する。また、質量分析機は多くの研究者が共同で使用するため、測定日を調整する必要があり、１～３週程度測定を延期する場合がある。現在、実験を週１日行っており、１患者検体の分析に最低でも１ヶ月を要する。結果として、様々な条件の検討を行いながら上記の結論に至るまでに非常に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

計画通り人工心肺を用いる手術症例において採血を行い、レミフェンタニルの蛋白結合率を測定する。即座に平衡透析を行うことができるように、平衡透析機は麻酔科の実験室から手術部内の検査室に移し、実施が容易となるようにした。
月に１症例、今年度内１２症例を目標とするが、質量分析機の順番待ちなどの影響も出る可能性があることから、実質８～１０例程度を見込んでいる。
現在、クエン酸添加の影響を確認する実験も実験計画に追加した。この結果からクエン酸添加の影響が判明し次第、クエン酸添加を先に行う採血を辞め、１時点合計6mlの採血に切り替え、採血量の低減により患者負担の軽減を目指す。

Causes of Carryover

実験計画が当初より大きく遅延したため、生化学検査や使用する薬品類の出費が非常に少なかったことが原因として大きい。
本年度より計画通りに研究を実施できると考えている。