2021 Fiscal Year Annual Research Report
Integrated understanding of postoperative cognitive dysfunction based on aging-related sarcopenia.
Project/Area Number |
18K08808
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Research Institution | Akita University |
Principal Investigator |
合谷木 徹 秋田大学, 医学部附属病院, 講師 (30302277)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | POCD / サルコペニア / BDNF / 運動療法 / トレッドミル |
Outline of Annual Research Achievements |
術後認知機能障害(POCD)は高齢者で頻度が増加し、その予防低下させることが急務である。高齢化によるサルコペニアの発症率が増加し、サルコペニアと認知機能の関連性も報告されてきている。しかし、術前のサルコペニアの発症と術後認知機能障害との関連性は未だ不明である。本研究では、サルコペニアと術後認知機能障害について関連性を解明するのが目的である。基礎研究で、初年度に2次性サルコペニア動物モデルを確立した。次年度は、術前の筋肉量が手術後の認知機能及び炎症性サイトカインに及ぼす影響を検討した。その結果、術前の骨格筋量減少がPOCDのリスク因子となることが示唆された。3年目と最終年度は、術前の尾懸垂による筋萎縮をトレッドミルによる運動負荷で、POCDを改善するか検討した。術前2週間の尾懸垂による骨格筋量を減少させた22週齢Sprague Dawley (SD) ラットを用いて4群、運動なし+手術なし群、運動なし+手術あり群、運動あり+手術なし群、運動あり+手術あり群に分け、運動はトレッドミルによる運動を5日間継続した。気管挿管後、呼吸状態を動脈血液ガス分析で評価し、正常範囲内となるよう調節した。30%酸素と3%セボフルラン吸入下で2時間暴露させ、手術は肝左外側葉切除及び3分間腸間膜牽引を施行した。認知機能評価は、モーリス水迷路 (MWM)と恐怖条件付け文脈学習試験 (FCT)を行った。また、手術1週後に海馬の脳由来神経栄養因子 (BDNF) と免疫染色で神経新生を評価した。MWMの遊泳距離、遊泳時間において、手術有りなしでも運動群は有意に短縮した。遊泳速度に群間に有意差はなかった。FCTでは、運動群で有意に時間が延長した。海馬内BDNFと神経新生は運動群で有意に高値であった。 この研究より、筋萎縮があっても術前の運動によりPOCDが改善されることが示唆された。
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