2019 Fiscal Year Research-status Report
くも膜下出血後早期脳損傷の病態解明と脳低温療法の脳保護効果の検討
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19K09508
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
菱川 朋人 岡山大学, 大学病院, 講師 (60509610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平松 匡文 岡山大学, 大学病院, 助教 (50771953)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | くも膜下出血 / 脱分極 / グルタミン酸 / 低体温 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
60分間の膜電位、頭蓋内圧、脳血流量、細胞外グルタミン酸濃度を観察した。また24時間後に神経学的、組織学的な評価を行った。注入量は0.34±0.03ml、頭蓋内圧のピーク値は84.9±6.4mmHgであった。脱分極は88.9%に生じ、脱分極時間の中央値は630 (185-2220)秒だった。44.4%で20分以上脱分極を認めた。脱分極時間、頭蓋内圧のピーク値、60分後の脳血流は有意に細胞外グルタミン酸濃度と相関した。脱分極時間と細胞外グルタミン酸濃度は有意に神経学的スコアの悪化および、組織学的神経障害度と相関し、50%の神経障害を起こす脱分極時間は16.5分、細胞外グルタミン酸濃度は146μmol/Lであった。脱分極時間が20分未満の群と比較すると、脱分極が20分以上の群ではグルタミン酸濃度は注入10分後より上昇し始め、14分後以降で有意差を認めた。脱分極の遷延、細胞外グルタミン酸濃度の上昇は早期脳障害の重要な要因と考えられた。また、細胞外グルタミン酸濃度の上昇には遅れがあり、治療のtime windowとなる可能性が示唆された。
次に咽頭冷却法を用いて早期脳障害に対する脳低温療法の効果を検討した。上記の自己血注入モデルを用い、脱分極を確認した後に4℃の冷却水を鼻腔より灌流し、脳低温療法を行った。注入量は0.36±0.04ml、頭蓋内圧のピーク値は90.5±4.5mmHgであった。脱分極は100%に生じ、脱分極時間の中央値は210 (150-1650)秒であった。28.6%で20分以上の脱分極を認めた。硬膜外温は平均7分で30℃に達した。平温群と比較して、細胞外グルタミン酸濃度のピーク値は抑制され (200.1 vs 26.2μmol/L)、神経障害度も低かった (50.9 vs 22.7%)。脳低温療法はくも膜下出血後早期脳障害の抑制に有用であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り実験が進められ、有意な結果も得られているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
脱分極時間、細胞外グルタミン酸濃度と神経学的スコアや組織学的神経障害度との相関が証明され、脳低温療法のグルタミン酸抑制を介した脳保護効果が示された。臨床の観点からは発症から脳低体温介入までの時間が重要であり、いわゆるtherapeutic time windowの設定が次の課題である。
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| Causes of Carryover |
令和元年度は、物品費（消耗品費）において、予定額よりも安価に購入ができたために次年度への使用額が生じた。繰越額は物品費（消耗品費）に引き続き充てる予定である。
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[Journal Article] Metal artifact reduction algorithm for image quality improvement of cone-beam CT images of medium or large cerebral aneurysms treated with stent-assisted coil embolization2020
Author(s)
Murai S, Hiramatsu M, Takasugi Y, Takahashi Y, Kidani N, Nishihiro S, Shinji Y, Haruma J, Hishikawa T, Sugiu K, Date I
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Journal Title
Neuroradiology
Volume: 62(1)
Pages: 89-96
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] High-mobility group box-1-induced angiogenesis after indirect bypass surgery in a chronic cerebral hypoperfusion model2019
Author(s)
Nishihiro S , Hishikawa T , Hiramatsu M , Kidani N , Takahashi Y , Murai S , Sugiu K , Higaki Y , Yasuhara T , Borlongan CV , Date I
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Journal Title
Neuromoloecular Medicine
Volume: 21
Pages: 391-400
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A comparison of the prevalence and risk factors of complications in intracranial tumor embolization between the Japanese Registry of NeuroEndovascular Therapy 2 (JR-NET and JR-NET32019
Author(s)
Hishikawa T , Sugiu K , Murai S , Takahashi Y , Kidani N , Nishihiro S , Hiramatsu M , Date I , Satow T , Iihara K , Sakai N , JR-NET2 and JR-NET 3 study groups
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Journal Title
Acta Neurochirurgica (Wien)
Volume: 161
Pages: 1675-1682
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Results of 1940 embolizations for dural arteriovenous fistulas: Japanese Registry of Neuroendovascular Therapy (JR-NET3)2019
Author(s)
Hiramatsu M , Sugiu K , Hishikawa T , Nishihiro S , Kidani N , Takahashi Y , Murai S , Date I , Kuwayama N , Satow T , Iihara K , Sakai N
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Journal Title
Journal of Neurosurgery
Volume: ー
Pages: ー
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Treatment outcome of intracranial tumor embolization in Japan: Japanese registry of neuroendovascular therapy 3 (JR-NET3)2019
Author(s)
Sugiu K , Hishikawa T , Murai S , Takahashi Y , Kidani N , Nishihiro S , Hiramatsu M , Date I , Satow T , Iihara K , Sakai N
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Journal Title
Neurologia medico-chirurgica
Volume: 59
Pages: 41-47
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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