Organ-oriented sedation strategy: cardioprotective effects of dexmedetomidine

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K11053
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 原 哲也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (50304952)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 虚血再灌流傷害 / 気絶心筋 / 鎮静薬 / デクスメデトミジン / アドレナリンα2受容体

Outline of Annual Research Achievements

デクスメデトミジンの心保護作用を明らかにするために、心筋虚血の前後でデクスメデトミジンを投与し、そのコンディショニング効果が気絶心筋の回復に与える影響とその細胞内機序を検討した。
令和元年度は実験3：デクスメデトミジン再灌流時投与が気絶心筋に与える影響とPI3K/Aktの関与（実験群⑤、⑥）を検討した。実験1と同様な手技で実験モデルを作製した。循環動態の安定後にベースライン値を測定した。実験群⑤では内頚動脈から冠動脈へのバイパス回路を遮断し12分間の心筋虚血を作製した。再灌流と同時にデクスメデトミジン（血中濃度100 ng/ml）を30分間、冠動脈内持続投与した。実験群⑥では内頚動脈から冠動脈へのバイパス回路を遮断し12分間の心筋虚血を作製した。再灌流と同時にLY294002（血中濃度1 μg/ml）を冠動脈内投与し、その5分後にデクスメデトミジン（血中濃度100 ng/ml）を30分間、冠動脈内持続投与した。再灌流後90分間観察した。動脈圧、心拍数、心拍出量、左前下行枝血流量、左室拡張終期圧、左室内圧上昇速度、体血管抵抗および冠血管抵抗を経時的に測定した。超音波クリスタルで心筋局所短縮率を測定し心収縮力回復の指標とした。カラーマイクロソフェア法で局所心筋灌流量を測定した。
再灌流時に投与したデクスメデトミジンにより再灌流90分後の心筋収縮の回復が促進されたが、PI3K/Aktの阻害薬であるLY294002の存在下ではデクスメデトミジンによる心保護効果が減弱した。デクスメデトミジンのポストコンディショニング作用には再灌流におけるPI3K/Aktの活性化が関与していることが示唆された。