2017 Fiscal Year Research-status Report
The role and effect of hydrogen sulfate on the postoperative cognitive dysfunction
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17K11043
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
堀口 剛 秋田大学, 医学部, 准教授 (70221570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真崎 容子 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30125744)
山本 夏子 (工藤夏子) 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40771514)
西川 俊昭 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50156048)
藤井 聡 山形大学, 医学部, 教授 (80173384)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 術後認知機能障害 / 硫化水素 / 高齢者 / シナプス可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は「老化した脳では，麻酔・手術により脳内の硫化水素の産生・作用機序の異常が起こり認知機能低下を長期化させる」という仮説を検証することである。次年度以降における高齢ラットを用いた研究に備えるため、ラットを1カ月ごとに購入し、1年6カ月飼育する予定である。老化した脳を用いる以前に壮年期のラットを用いて基礎データの取得を行った。
これらのラットを硫化水素投与群 (H2S群) と非投与群（対照群）に分けた。各群を各々1）対照群（麻酔、手術なし）、2）麻酔群（空気-酸素-2.5％セボフルラン）、3)「麻酔＋手術」群（空気-酸素-2.5％セボフルラン＋手術）、の3群に分けた。「全身麻酔のみ」の群：酸素0.5L/分、空気2.5L/分、セボフルランでラット専用のマスクにて4時間麻酔。尾動脈にカニュレーションし血圧・心拍数測定。麻酔中体温を37±0.5℃に維持した。「全身麻酔＋手術」群：「全身麻酔のみ」の群と同様にし、脛骨骨折させピンニングを行った。手術操作はHarry LS, et al. J Orthop Res 26: 1238-44, 2008に準じた。
結果は、水迷路を用いた空間認知機能は、サブグループも含め硫化水素を投与した群のほうが投与しない群より劣る傾向にあった。また、恐怖条件付けテストでは硫化水素投与群のほうが成績が良い傾向が見られた。
以上の結果は老化していない脳では、脳内の硫化水素の産生・作用機序の異常がないため，硫化水素投与によって改善傾向が見られない，むしろ硫化水素の有毒性が前面に出て体重減少・運動能力低下が生じていると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
壮年期のラットに硫化水素のドナーである硫化水素ナトリウム (NaHS) 5mg/kgを麻酔・手術3日前から術後9日目まで1日1回腹腔内に投与した。
投与量はGong QH, et al. Pharmacol Biochem BE 96:52-8, 2010に準じた。 しかし，この投与量では術後9日目までに95-100gの体重減少をきたした。このためNaHSの投与量を2.5mg/kg, 0.5mg/kg, 0.05mg/kgと減少させたが、それぞれ60g, 40-75g, 40-50gの体重減少をきたした。
このため、NaHS投与量の検討が現在課題となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、壮年ラットでNaHSの至適投与量の検討を行った後，高齢ラットを用いて研究を継続する予定である。
特に、今後高齢ラットを用いた研究では学習行動のみならず、シナプス可塑性を中心とした研究に移行したい。
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| Causes of Carryover |
シナプス可塑性を調べる機器の部品の一部が、使用可能なものが残存していたこと。
次年度に外国での成果発表のための旅費が予想外に高く、このために翌年分として請求した助成金と合わせざるを得なかった。
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