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2023 Fiscal Year Research-status Report

慢性閉塞性肺疾患の認知機能低下における脳血管動脈硬化の役割

Research Project

Project/Area Number 20K11186
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

岩本 えりか  札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (40632782)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords動的肺過膨張 / 脳循環 / 血圧 / 心拍出量 / 呼吸筋仕事量
Outline of Annual Research Achievements

R5年度は動的肺過膨張が脳および全身循環に与える影響について検討した。動的肺過膨張とは、慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者にて労作や運動など呼吸数が大きくなる時に、空気を吐き切ることができず、肺が過膨張となる現象である。本研究では、先行研究ですでに確立されている呼気測回路に小孔組み込む手法を用いて、健康成人にて段階的に動的肺過膨張を引き起こし、脳循環および末梢循環、全身循環、呼吸筋仕事量、呼吸困難感に与える影響を検討した。現在、若年男女19名の測定が終了した。具体的には、スパイロメータを用いて被験者の測定を行った後に、自由呼吸を5分行い、ターゲットとなる一回換気量および呼気終末CO2分圧を測定した。その後、呼吸数30回、吸気呼気比1:1としたコントロール呼吸を実施した。コントロール呼吸中には、一回換気量をフィードバックして被験者に提示し、呼気終末CO2分圧が自由呼吸時と同程度となるように吸気にCO2ガスを添加した。その後、コントロール呼吸3分、呼気抵抗呼吸5分を実施した。呼気抵抗呼吸では、呼気側の呼吸回路に小孔が空いた3強度の呼吸抵抗器をランダムに入れ、意図的に3段階の動的肺過膨張を引き起こした。自由呼吸、コントロール呼吸、呼気抵抗呼吸中には、中大脳動脈の血流速度(脳循環の指標)、上腕動脈血流量(末梢循環の指標)、血圧、心拍出量、一回拍出量、心拍数、口腔内圧変化(呼吸筋仕事量の指標)を測定した。また、呼気抵抗呼吸前後には、修正Borgスケール(呼吸困難感の指標)を測定した。動的肺過膨張の程度は最大吸気量(IC)の減少にて評価した。現在、結果を解析中であり、動的肺過膨張の程度によって影響が異なるかを検証する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

測定に用いる呼吸回路のセッティングに時間を要した。本実験では、呼気抵抗を用いた際に呼吸回路内に圧がかかり、弁が揺れてしまうことによりフローセンサーで正しく呼吸を検出できない問題が発生した。本事象は、呼気ガス分析装置を2台用いて、圧のかかる回路の外側で、吸気側と呼気側どちらもフローを同時測定することで解決することができた。また、呼気抵抗の適切な強度を決定するために、予備実験を繰り返しており、それに時間を要したが、最終的に3強度を設定し、実験を終了することができた。

Strategy for Future Research Activity

R6年度においては、R5年度に測定したデータについて解析を終了させ、学会発表および論文投稿を進める予定である。解析結果によっては追加でデータが必要になることも予想されるため、適宜追加実験を行う予定である。

Causes of Carryover

R6年度においては、R4年度にすでに解析を終了したデータについて論文投稿の準備が進んでおり、そのために必要な予算を使用する。また、R5年度に測定したデータについて、解析終了後は学会発表および論文投稿を進める予定であり、そのため必要な予算を計上した。すでに全員分の測定は終了しているが、解析結果によっては追加でデータが必要になることも予想されるため、適宜追加実験を行う予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Acute aerobic exercise enhances cerebrovascular shear-mediated dilation in young adults: the role of cerebral shear2024

    • Author(s)
      Sakamoto Rintaro、Kamoda Tatsuki、Sato Kohei、Ogoh Shigehiko、Katayose Masaki、Neki Toru、Iwamoto Erika
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 136 Pages: 535~548

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00543.2023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Skipping breakfast does not accelerate the hyperglycemia-induced endothelial dysfunction but reduces blood flow of the brachial artery in young men2023

    • Author(s)
      Kamoda Tatsuki、Sakamoto Rintaro、Katayose Masaki、Yamamoto Saki、Neki Toru、Sato Kohei、Iwamoto Erika
    • Journal Title

      European Journal of Applied Physiology

      Volume: 124 Pages: 295~308

    • DOI

      10.1007/s00421-023-05273-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of prolonged sitting on cerebrovascular endothelial function2023

    • Author(s)
      Saito S, Dora K, Karaki M, Iwamoto E, Sugawara J, Ogoh S
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 寒冷昇圧刺激を用いた機能的交感神経遮断の性差2023

    • Author(s)
      岩本えりか,坂本琳太郎,鴨田樹,佐藤晃平,根木亨,片寄正樹
    • Organizer
      第25回日本体力医学会北海道地方会大会
  • [Presentation] 脳血流の増加を伴う急性の有酸素性運動は,内頸動脈の血流依存性血管拡張反応を増加させる2023

    • Author(s)
      坂本琳太郎,鴨田樹,佐藤晃平,根木亨,片寄正樹,岩本えりか
    • Organizer
      第25回日本体力医学会北海道地方会大会
  • [Presentation] 有酸素性運動による血流増加は高血糖由来の血管内皮機能低下を抑制する2023

    • Author(s)
      鴨田樹, 坂本琳太郎,早川夏夢,佐藤晃平,根木亨,渡邉耕太,片寄正樹,岩本えりか
    • Organizer
      第25回日本体力医学会北海道地方会大会
  • [Presentation] Postprandial aerobic exercise not only suppresses hyperglycemia but also increases shear to prevent endothelial dysfunction2023

    • Author(s)
      Kamoda T, Sakamoto R, Sato K, Hayakawa N, Katayose M, Neki T, Iwamoto E
    • Organizer
      American College of Sports Medicine
  • [Presentation] Dilatory response of the internal carotid artery to shear is constant during low-to-high transient hypercapnia2023

    • Author(s)
      Sakamoto R, Kamoda T, Sato K, Katayose M, Neki T, Iwamoto E
    • Organizer
      American College of Sports Medicine
  • [Presentation] Effect of prolonged sitting on cerebral endothelial function.2023

    • Author(s)
      Saito S, Dora K, Karaki M, Iwamoto E, Sugawara J, Ogoh S
    • Organizer
      American College of Sports Medicine
  • [Presentation] Cerebrovascular CO 2 reactivity be identified using transfer function analysis without the requirement for carbon dioxide inhalation2023

    • Author(s)
      Ogoh S, Watanabe H, Saito S, Fisher JP, Iwamoto E
    • Organizer
      American College of Sports Medicine
  • [Presentation] 第100回日本生理学会大会シンポジスト.リハビリテーション(理学療法)の基盤としての生理機能研究.理学療法が動脈硬化の予防・改善に果たす役割とそのメカニズム2023

    • Author(s)
      岩本えりか
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] レジスタンス運動中の姿勢は眼圧に影響を与える.2023

    • Author(s)
      鴨田樹,坂本琳太郎,幅口亜紀,佐藤晃平,片寄正樹,根木亨,岩本えりか
    • Organizer
      第9回日本糖尿病理学療法学会
  • [Presentation] インターバル運動の強度変化の滑らかさは,運動後の上腕動脈 FMD およびノルアドレナリンに影響するのか?2023

    • Author(s)
      坂本 琳太郎, 根木 亨, 鴨田 樹, 片寄 正樹, 岩本えりか
    • Organizer
      第35回呼吸研究会
  • [Presentation] 食後高血糖が運動時の血流調節に与える影響2023

    • Author(s)
      鴨田樹,坂本琳太郎,赤沼航季,恒川新,根木亨,渡邉耕太,片寄正樹,岩本えりか
    • Organizer
      第35回呼吸研究会
  • [Presentation] 脳血流増加を伴う運動は、脳血管内皮機能を急性に改善させる2023

    • Author(s)
      坂本琳太郎,鴨田樹,佐藤晃平,片寄正樹,根木亨,岩本えりか
    • Organizer
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [Presentation] 有酸素性運動が食後の内皮機能低下を防ぐメカニズム―血糖値と血流増加に着目して―2023

    • Author(s)
      鴨田樹,坂本琳太郎,早川夏夢,佐藤晃平,片寄正樹,根木亨,渡邉耕太,岩本えりか
    • Organizer
      第28回日本基礎理学療法学会学術大会

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Published: 2024-12-25  

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