2023 Fiscal Year Research-status Report
心臓チャネル病における麻酔薬の心臓作用の包括的解析
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20K09195
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
小嶋 亜希子 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50447877)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北川 裕利 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50252391)
松浦 博 滋賀医科大学, 医学部, 理事 (60238962)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 麻酔学 / QT延長症候群 / 心臓イオンチャネル / 遅延整流性K+チャネル / 遺伝子多型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心電図上のQT延長を呈する患者（QT延長症候群）は、多形性心室頻拍であるtorsades de pointes（TdP）発生のリスクが高い。吸入麻酔薬セボフルランは種々の心筋イオンチャネル、中でも緩徐活性型遅延整流性K+チャネル（IKs）を抑制することで、QT延長作用を呈することが報告されているが、そのQT延長作用が臨床麻酔上で問題となることは少ない。
我々はこれまでに、ヒト心室筋モデルを用いたコンピューターシミュレーションにより、急速活性型遅延整流性K+チャネル（IKr）機能の減弱した心室筋においては、セボフルランのQT延長作用が増強するという心臓電気生理学的背景について明らかにしてきた。さらにこの数理モデルを用いてセボフルランおよび静脈麻酔薬プロポフォールの催不整脈性を予測したところ、IKr減少心室筋では、2%以上のセボフルランは催不整脈性を呈する一方、プロポフォールは催不整脈性を呈さないことを明らかにした。
また、薬剤誘発性QT延長症候群に多く認められる遺伝子多型であるKCNE1-D85Nを有するIKsチャネルおよび心室筋に対するセボフルランの効果について検討したところ、野生型と比較して、セボフルランのIKsチャネル抑制作用が増強し、そのQT延長作用が増強することを見出した。このことは、遺伝子多型が麻酔中の予期せぬ心臓イベント（不整脈）発生のリスクとなりうることを示す臨床的に重要な情報である。
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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
数理モデルを用いたセボフルランの催不整脈性について日本麻酔科学会年次学術集会で発表し、最優秀演題を授賞した。また、この内容を論文化し成果をあげることができた。
KCNE1-D85Nを有するIKsチャネルに対するセボフルランの作用についても、現在論文投稿準備中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、他の遺伝子変異や遺伝子多型による心臓イオンチャネル機能の変化や薬剤（麻酔薬）感受性の変化について、パッチクランプ法を用いて検討を重ねる。電気生理学的実験より得られたデータを数理モデルに組み込んで、遺伝子変異・多型をもつ心臓（心室筋）を再現し、それに対する麻酔薬の作用の変化を検討する。
さらに、臨床麻酔におけるセボフルランやプロポフォール投与中のQT時間を収集し、イオンチャネルレベル、心室筋レベルの解析結果と同様か、検討する。
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| Causes of Carryover |
当該年度においては数理モデルを用いた実験を主に行っており、前年度までに得られた電気生理学的実験結果と加えて論文化する作業が多かったため、実験に用いる経費が多くかからなかった。
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[Presentation] 心拍動下冠動脈バイパス術後の心房細動と周術期に関する検討2023
Author(s)
今宿 康彦, 水野 隆芳, 井上 基, 赤澤 舞衣, 大岡 直哉, 藤井 恵美, 平岡 進, 福島 豊, 小嶋 亜希子, 小牧 史明, 大八木 三鈴, 山下 祐貴, 北川 裕利
Organizer
第44回日本循環制御医学会総会・学術集会
