Clarification of the pathophysiology of postoperative delirium and of its causal relationship with the sleep disorders

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08967
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Mori Atsushi 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (80771980)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 光本 泰秀 北陸大学, 薬学部, 教授 (60166064)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 術後せん妄 / 疾患モデルマウス / 神経伝達変化 / 睡眠障害 / REM断眠ストレス

Outline of Final Research Achievements

The aim of the present study was to elucidate the pathophysiology of postoperative delirium (POD) non-clinically using mice treated with laparotomy under isoflurane anesthesia (Iso/Ope). In addition, we examined the relationship between sleep disorders, which are cited as delirium-promoting factors, and POD using Iso/Ope treatment and REM sleep deprivation model mice.
Four hours after the Iso/Ope treatment, changes in serotonin neurotransmission were induced in mice due to an increase in the concentration of serotonin metabolites, suggesting that this phenomenon is involved in the pathophysiology of POD. REM sleep deprivation alone does not affect serotonin neurotransmission, and we were unable to clarify the relationship between sleep disorders and delirium in this study.

Free Research Field

医歯薬学、外科系臨床医学、麻酔科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

外科治療を受ける高齢患者に好発する術後せん妄（POD）は、術後急性に発症する精神症状および意識障害を呈する一般的な術後合併症である。POD発症患者には在院日数の延長と死亡率の上昇が報告されているほか、その後の認知症の発症にも関与するなど、予後に悪影響を及ぼすことが示唆されている。現状、POD予防・治療のための薬物療法は十分ではない状況にある。本研究では、セロトニン神経伝達変化が術後せん妄の病態生理に関与することが示唆された。今後のさらなる解明研究により、POD発症予防法・治療法の開発が期待される。