Elucidation of neuroinflammatory mechanisms linking general anesthesia

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H02898
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: Kawano Takashi 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (40380076)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村田 和子 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 講師 (50325429) ; 高橋 章 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (90304047) ; 宮武 加苗 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (10380362) ; 横山 正尚 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (20158380)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 術後せん妄 / 脳内神経炎症

Outline of Final Research Achievements

Animal research was conducted to elucidate the pathological mechanism of postoperative delirium (POD), and the following points were clarified. (1) An animal model of POD was established using laparotomy and trace fear conditioning tasks. (2) Acute neuroinflammation plays an important role in the pathological mechanism of POD. (3) Chronification of acute neuroinflammation is the cause of worsening postoperative cognitive outcome. (4) Aging is a key factor in the chronicity of neuroinflammation in the brain. (5) The hippocampus and prefrontal cortex are particularly vulnerable to age-related neuroinflammation.
These findings imply that interventions targeting the neuroinflammation may be useful in considering preventive and therapeutic strategies for postoperative cognitive disorders, including POD.

Free Research Field

神経麻酔

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

術後せん妄 (Postoperative delirium: POD) は、高齢手術患者において頻度が高く、退院後のQOL低下や就労困難のみならず、死亡率増加にも関連する。PODの危険因子は、高齢であることが一貫して報告されているが、現時点において科学的根拠の高い予防・治療方法はない。
本研究ではこれまでになかったPODの動物モデルを確立した。このモデルによりPODの病態機序の解明が前進すると考えられる。我々はこのモデルを用いてPODの病態に脳内神経炎症が重要な役割を果たすことを明らかとした。今後、脳内神経炎症を標的とした新規の予防・治療法の開発が期待される。