未熟児・新生児期における脳酸素代謝量の発達的変化に関する研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19591281
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 日下 隆 Kagawa University, 医学部附属病院, 講師 (50274288)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上野 正樹 香川大学, 医学部, 准教授 (30322267) ; 三木 崇範 香川大学, 医学部, 准教授 (30274294) ; 難波 正則 香川大学, 医学部, 助教 (90237636) ; 西田 智子 香川大学, 医学部附属病院, 助教 (00243759) ; 岩瀬 孝志 香川大学, 医学部附属病院, 助教 (30284368)
• Keywords: Near-infrared spectroscopy / Time-resolved spectroscopy / 脳血液量 / 脳組織Hb酸素飽和度 / 低酸素性虚血性脳症 / 新生児貧血 / 遅発性脳エネルギー代謝不全 / 脳酸素代謝量

Research Abstract

新生児医療での重要課題である低酸素性虚血性脳症における、遅発性脳内エネルギー代謝障害時での脳酸素代謝の特徴的な経時的変化を明らかにすることは、成熟脳と異なる特異性を見出すために重要である。しかしこの間の脳内酸素代謝と脳エネルギー代謝の関係は検討されていない。今年度はこの検討を近赤分光測定装置を用いて、新生仔豚を対象として動物実験モデルで行った。対象は8例の新生仔豚。低酸素虚血負荷を低酸素、頚部圧迫と血管拡張薬を組み合わせ行い、^<31>P-MRSでのPi増加を評価して行った。蘇生後72時間まで、経時的的にPCr/Piと近赤分光測定装置(1MUC-7000,大塚電子社製)での脳組織Hb酸素飽和度(ScO_2)を測定し、その後の脳組織評価(HE染色)を9段階で評価した。この結果、遅発性脳内エネルギー代謝障害の期間には、組織障害軽症例(5例)ではPCr/PiとScO_2は負の相関関係を示すが、重症例(3例)では正の相関関係を示した。これは軽症例では組織酸素消費が減少し静脈内Hb酸素飽和度が高値であったのに対し、より重症例では脳血流の急激な上昇の後に脳浮腫が進行し虚血が進行したためであると考えられた。よって近赤外分光法によるScO_2の評価で、ベットサイドでの遅発性脳内エネルギー代謝障害が評価出来る可能性を示していた。
また臨床例では、軽度仮死群4症例、重症仮死群5症例と、対照群として正常正期産児12例の計測値を用いて、脳血液量(CBV)、脳組織Hb酸素飽和度(ScO_2)値を比較検討した。この結果CBVは重症仮死予後不良例では生後24〜36時間で上昇し、36時間以降著明高値を示したのに比し、軽度仮死群では、生後48時間以内で一定しており、変動は認めなかった。ScO_2は重症仮死予後不良症例では生後24〜48時間で上昇し、48時間以降著明高値を示したのに比し、軽度仮死群では対照群と同様に変動は認めなかった。将来的には、これらの指標を用いた脳を中心とした治療指針作成が課題である。

Research Products

• [Journal Article] Relationship between cerebral oxygenation and phosphorylation potential during secondary energy failure in hypoxic-ischemic newborn piglets. (2009)
  • Author(s): Kusaka T, Ueno M, Miki T, Kuboi T, Nakamura S, Koyano K, Ijichi S, Yasuda S, Okubo K, Kawada K, Namba M, Nishida T, Imai T, Isobe K, Itoh S.
  • Journal Title: Pediatr Res. 65 Pages: 317-322
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The expression of P-glycoprotein is increased in vessels with blood-brain barrier impairment in a stroke-prone hypertensive model. (2009)
  • Author(s): Ueno M, Nakagawa T, Huang CL, Ueki M, Kusaka T, Hosomi N, Kanenishi K, Onodera M, Wu B, Sakamoto H.
  • Journal Title: Neuropathol Appl Neurobiol. 35 Pages: 147-155
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The expression of matrix metalloproteinase-13 is increased in vessels with blood-brain barrier impairment in a stroke-prone hypertensive model. 2009 Mar 20. (2009)
  • Author(s): Ueno M, Wu B, Nishiyama A, Huang CL, Hosomi N, Kusaka T, Nakagawa T, Onodera M, Kido M, Sakamoto H.
  • Journal Title: Hypertens Res. (未定)(In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Abcbla and Abcblb expression in senescence-accelerated mouse (SAM) (2009)
  • Author(s): Wu B, Ueno M, Kusaka T, Onodera M, Huang CL, Hosomi N, Kanenishi K, Sakamoto H.
  • Journal Title: Neurosci Lett. 2009 (未定)(In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The pharmacokinetics and safety of prophylactic micafungin in very lowbirth weight infants (2009)
  • Author(s): Kawada M, Fukuoka N, Kondo M, Okazaki K, Kusaka T, Kawada K, Itoh S.
  • Journal Title: Pediatric Infectious Disease Journal. (未定)(In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 遅発性脳障害のtherapeutic window (2009)
  • Author(s): 日下 隆
  • Journal Title: 日本周産期・新生児医学会雑誌、 44 Pages: 869-871
• [Journal Article] 近赤外光分析 (2009)
  • Author(s): 日下 隆
  • Journal Title: 周産期医学 38 Pages: 479-483
• [Journal Article] changes in breast hemodynamics in breastfeeding mothers. (2008)
  • Author(s): Ogawa K, Kusaka T, Tanimoto K, Nishida T, Isobe K, Itoh S.
  • Journal Title: J Hum Lact. 24 Pages: 415-421
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ethanol neurotoxicity and dentate gyrus development. (2008)
  • Author(s): Miki T, Yokoyama T, Sumitani K, Kusaka T, Warita K, Matsumoto Y, Wang ZY, Wilce PA, Bedi KS, ItohS, Takeuchi Y.
  • Journal Title: Congenit Anom(Kyoto). 48 Pages: 110-117
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extrauterine environment affects the cortical responses to verbal stimulation in preterm infants. (2008)
  • Author(s): Nishida T, Kusaka T, Isobe K, Ijichi S, Okubo K, Twase T, Kawada K, Namba M, Imai T, Itoh S.
  • Journal Title: Neurosci Lett. 26 Pages: 23-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early postnatal ethanol exposure induces fluctuation in the expression of BDNF mRNA in the developing rat hippocampus. (2008)
  • Author(s): Miki T, Kuma H, Yokoyama T, Sumitani K, Matsumoto Y, Kusaka T, Warita K, Wang ZY, Hosomi N, Imagawa T, S Bedi K, Itoh S, Nakamura Y, Takeuchi Y.
  • Journal Title: Acta Neurobiol Exp (Wars). 68 Pages: 484-493
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 低酸素虚血性脳症の遅発性エネルギー代謝障害での脳内エネルギーと酸素代謝の関係 (2009)
  • Author(s): 日下隆, 久保井徹, 安田真之, 難波正則, 大久保賢介, 西田智子, 磯部健一, 伊藤進, 中村信嗣, 小谷野耕佑.
  • Organizer: 第112回日本小児科学会学術集会
  • Place of Presentation: 奈良市
  • Year and Date: 2009-04-19
• [Presentation] えっ! 光でわかる脳の代謝 (2009)
  • Author(s): 日下隆
  • Organizer: 第11回新生児呼吸療法モニタリングフォーラム
  • Place of Presentation: 長野県
  • Year and Date: 2009-02-20
• [Presentation] Transcutaneous bilirubin (TcB) levels during the first 72 hours in 2421 newborn infants of Brunei Darussalam (2008)
  • Author(s): Takashi Kusaka, Hjh Emilia binte Hj Kassim, Maskaton Samsuddin, Elizabeth Chong, Mas Rina Wati Haji Abdul Hamid, Toru Kuboi, Yukihiko Konishi, Susumu Itoh
  • Organizer: 15th congress of the federation of Asia and Oceania Perinatal Societies
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20080520-20080524
• [Presentation] New cerebral optical imaging in infants by using near-infrared diffuse optical tomography (2008)
  • Author(s): Takashi Kusaka, Masanori Ueno, Ryo Fukuzawa, Shinpei Okawa, Yukio Yamada, Tomoko Nishida, Kenichi Isobe, Yukari Tanikawa, Feng Gao, Chie Sato, Yoko Hoshi
  • Organizer: 15th congress of the federation of Asia and Oceania Perinatal Societies
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20080520-20080524
• [Presentation] New optical brain imaging in infants by using near-infrared diffuse optical tomography (2008)
  • Author(s): Takashi Kusaka, Shinpei Okawa, Masanori Ueno, Ryo Fukuzawa, Tomoko Nishida, Kenichi Isobe, Yukari Tanikawa, Feng Gao, Chie Sato, Yoko Hoshi, Yukio Yamada
  • Organizer: The 12th Conference of Peace through Mind / Brain Science
  • Place of Presentation: 浜松市
  • Year and Date: 20080204-20080207
• [Presentation] Optical brain imaging in infants by use of near-infrared diffuse optical tomography (2008)
  • Author(s): Takashi Kusaka, Shinpei Okawa, Masanori Ueno, Ryo Fukuzawa, Tomoko Nishida, Kenichi Isobe, Yukari Tanikawa, Feng Gao, Chie Sato, Yoko Hoshi, Yukio Yamada
  • Organizer: The 36th Annual Conference of International Society on Oxygen Transport to Tissue (ISOTT 2008)
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-08-04
• [Presentation] 遅発性脳障害のtherapeutic window (2008)
  • Author(s): 日下隆
  • Organizer: 第44回日本周産期・新生児医学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2008-07-13
• [Presentation] 新生仔豚脳でのβ-アミロイド様蛋白はtriosephosphate isomeraseであった (2008)
  • Author(s): 日下隆, 伊藤進, 上野正樹.
  • Organizer: 第111回日本小児科学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-04-27
• [Presentation] 近赤外光断層イメージングを用いた早産児の脳循環・代謝の検討(第4報)、 (2008)
  • Author(s): 日下隆, 西田智子, 磯部健一, 伊藤進.
  • Organizer: 第111回日本小児科学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-04-25