ラマン分光法を用いた心臓突然死の診断

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09272
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 井戸田 望 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20722870)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池谷 博 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30292874) ; 新谷 香 (石田香) 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345047)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ラマン分光法 / 心臓突然死 / 心筋梗塞

Outline of Annual Research Achievements

心臓突然死の多くは急性心筋梗塞などによる虚血性心疾患が原因であるが、心筋凝固壊死や炎症細胞浸潤など明らかな病理組織学的変化が生じる前の超急性期に死亡し、死亡直前の臨床症状や心電図等の検査所見がない場合、法医解剖を行っても心臓突然死と診断することは困難である。近年、非破壊解析が可能なラマン分光法を心筋虚血をはじめとした医療分野に用いることが期待されている。本研究はラットの心筋梗塞モデルを用い、高精度ラマン分光法を用いて、虚血心筋細胞内で生じている分子レベルの物質の質的・量的変化を捉えることを目的としている。
SDラットオス8週齢のラットを用いた。経静脈的全身麻酔、人工呼吸器下で開胸し、左冠状動脈を結紮し20分後にエバンスブルーを注入し、頚椎脱臼により屠殺後、摘出した心臓を梗塞モデルとし、冠状動脈の結紮なく開胸のみで20分後に頚椎脱臼により屠殺後に摘出した心臓をコントロールとした。また、死後経過モデルとして、左冠動脈を結紮し20分後にエバンスブルーを注入し、頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、１日後に摘出した心臓を死後経過１日の梗塞モデルとし、冠状動脈結紮なく開胸20分後に頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、１日後に摘出した心臓を死後経過１日のコントロールモデルとした。各心室の横断面から、エバンスブルー非染色部（虚血部）を5か所、同じ部位をコントロール心臓から5か所取り出し、各組織をラマン分光測定した。
途中でラマン分光器の故障により検体数を増やすことができず、それまでに測定を終えた各モデル心臓（各2-3匹）のラマン測定結果を解析した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

１.　平成29年11月、平成30年3月にラマン分光測定器の不調があり、その後、機器が本格的に故障してしまい復旧のめどが立っていない。
２．平成30年2月までに測定が終わった分のみ解析を実施している。Ｎ数が少ない中で解析を行う必要があり、適切な解析方法が何かを試行錯誤を行ったが、結果のばらつきが大きく評価が困難。
３．ラマン分光測定器を所持している研究室に、当該研究室での研究継続の可能性の可否について照会中。

Strategy for Future Research Activity

1年間、色々解析方法を変えるなどして評価を行ってきたが、各モデルの検体数2-3匹という条件では研究結果の精度に問題があり、意味のある研究成果を出すことは難しいと判断した。Nを増やすためには現在ラマン分光器を所持している研究室で修理してもらい継続するか、別施設で一から測定をし直すのか（別施設にて試測定は実施済み）である。前者に対して、研究継続の可否について照会中のところ。

Causes of Carryover

測定機器の故障により研究計画の実施に大幅な遅れが生じ、補助事業期間延長を申請し、承認された。今年度は、測定機器を有している研究室に故障した機器の修理が可能かどうか最終確認を行っており、不可であれば、他施設で測定を行う予定である。いずれにしても、測定検体を新たに作成する必要があり、各条件ごとに少なくとも6匹（計24匹）以上は測定を実施する予定である。