effect of anesthetics on myocardial interstitial cytokine levels induced by ischemia

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08968
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 北川 裕利 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50252391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤田 規 宝塚医療大学, 保健医療学部, 教授 (20340515)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マイクロダイアリシス / 心筋虚血 / インターロイキン / 麻酔薬 / エンドトキシン

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らは心筋虚血モデルにおいて、心筋マイクロダイアリシス法を用いた虚血逸脱タンパク濃度応答を測定することで、血中濃度上昇を待たずに、より早期に組織における濃度応答が測定できることを証明してきた。今回、我々は心筋障害に関与するサイトカイン活性に着目し、吸入麻酔薬による心筋保護効果にサイトカインが関与しているかどうかを問いたい。こうしたサイトカインによる影響が吸入麻酔薬で抑制できるならば、麻酔薬による心保護効果の一要因として明らかにできる。そのために、心臓マイクロ代アリス法により心筋虚血時の心筋間質サイトカイン濃度応答の測定を試みた。まずin vivoダイアリシス法により、心筋間質でのIL-6、IL-10、IL-1B、TNF-aの測定を試みた。IL-6 については、経時的な測定が可能なところまで到達したが、時間分解能を上げることを試みている。IL-10、IL-1B、TNF-aについては測定感度以下となり、うまく測定できていない。現時点では、心筋虚血時間を延長することで免疫応答を増強させること、あるいはエンドトキシンなどを投与して薬物による刺激をおこなうことで応答増強を試みているところである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

IL-6 については、経時的な測定が可能なところまで到達したが、時間分解能を上げることを試みている。また、IL-10、IL-1B、TNF-aについては測定感度以下となり、うまくとらえられていない。現時点では、虚血時間を延長することで応答を増強させること、エンドトキシンによる応答増強を試みているところである。

Strategy for Future Research Activity

このまま、他の指標が測定できないことが続けば、IL6の測定のみとし、吸入麻酔薬が心筋間質のサイトカイン濃度応答を抑制するかどうかを確認する。最終的には、どの吸入麻酔薬種が良いか、どの投与様式（濃度や頻度等）が良いかについて検証する、さらに、サイトカインを抑制する薬剤（トシリズマブ、サリルマブ）の効果との比較を行い、手術ストレスや心筋虚血による心筋局所のサイトカイン動態に吸入麻酔薬が寄与できるかどうか検証するところまで行う予定である。