2017 Fiscal Year Research-status Report
インスリン感度の変動を考慮した重症患者の血糖値制御の研究
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17K06493
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
古谷 栄光 京都大学, 工学研究科, 准教授 (40219118)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 血糖値制御 / 重症患者 / インスリン感度 / 経腸グルコース投与 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，重症患者の血糖値を死亡率や合併症の罹患率を低下できるとされている範囲に維持する厳格な血糖値管理を安全に行う方法の開発を目的として，重症患者のインスリン感度の変動を考慮に入れられる糖代謝モデル，患者のインスリン感度の変動と経腸投与グルコースによる血糖値変化，および重症患者における持続血糖測定器の測定誤差の検討を行った．得られた結果は以下のとおりである．
1. 重症患者の糖代謝モデルとして，経腸グルコース投与を含み，インスリン感度の変動を容易に扱えるモデルを構築した．また，重症患者のデータに基づいてモデルパラメータを設定することにより，従来より正確に重症患者の血糖値変化が表せることを確認した．
2. 術後の患者のインスリン感度は，回復に伴って上昇する傾向がみられるが，手術の種類によってはほとんど変化しないこともあることがわかった．また，手術あるいは疾患によって，術後のインスリン感度が異なる可能性が高いことがわかった．よって，インスリン感度変動のモデルを構築する場合には手術あるいは疾患による違いを表せるモデルとする必要がある．
3. 経腸投与グルコースの吸収率についても回復にしたがって上昇する可能性が高いこと，および投与速度が小さいときの吸収率は高く，投与速度が大きいときには低くなることが示唆された．よって，経腸グルコース投与量には適量があると考えられる．
4. 重症患者における持続血糖測定器の誤差は，何らかの原因で測定不能となる場合以外は，較正後，時間とともに大きくなるという従来の1型糖尿病患者に対する誤差モデルのパラメータを適切に設定することで表せること，また適当な時間間隔で較正を行えば誤差はおおむね±20mg/dL程度の範囲内にあると考えてよいことがわかった．今後，より精度よく誤差の推定が可能か検討を行う必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度に行う予定であった重症患者のインスリン感度変動のモデル化については，手術や疾患の種類によって変化の傾向や値が異なることがわかったが，これらを考慮に入れたモデルを構築するには至らなかった．また，経腸投与グルコースによる血糖値変化のモデル化については，経腸投与グルコースを考慮に入れた糖代謝モデルを構築し，吸収率の変化特性についてもおおむね把握できたが，さらに検討が必要である．
一方，平成30年度に行う予定であった持続血糖測定器による測定値の誤差の検討については，従来の1型糖尿病患者に対する誤差のモデルにおいてパラメータを適切に設定することで表せることがわかり，この点については予定より研究が進捗している．
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| Strategy for Future Research Activity |
まず，いままでに得られた手術や疾患の種類による重症患者のインスリン感度変動への影響を考慮に入れたモデルを構築する．最初に，インスリン感度の変動特性が大きく異なる二つの疾患について，臨床データに基づいてインスリン感度変動のモデルを構築し，そのうえで他の疾患についても適用できるモデルの検討を行う．
次に，インスリン感度変動モデルに基づいて，インスリン感度をオンライン同定する方法について検討する．この際，個人差や測定誤差の影響を考慮して，同定に利用するデータの測定時間や同定間隔などについて検討し，オフラインで求めた同定結果に近い結果が得られるような同定法を構成する．
さらに，吸収率を考慮した経腸投与グルコースによる血糖値変化モデルを構築し，回復に応じた適切な投与量の推定方法について検討する．
最後に，これらを組み合わせて，インスリン感度の変動と持続血糖測定器の誤差を考慮した血糖値制御法を構成する．
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| Causes of Carryover |
今年度パーソナルコンピュータの購入を予定していたが，持続血糖測定器による測定値が膨大であるため，その解析および血糖値制御に使用するのに適切な仕様のパーソナルコンピュータを選定するに至らず，購入を見送った．これまでのデータから必要な性能がほぼ明らかになったので，次年度の早い時期に購入予定である．
また，次年度に交付を受ける研究費は，重症患者のインスリン感度変動のモデルの構築，およびインスリン感度の同定法および予測法の検討のためのデータの取得と解析，旅費および成果発表のために使用する．
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