新規全身麻酔薬レミマゾラムが人工心肺後の脳内神経炎症に及ぼす影響の解明

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K20947
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 高橋 可南子 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (50956480)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2025-03-31
• Keywords: レミマゾラム / 人工心肺 / 術後せん妄 / 脳内神経炎症 / ミクログリア

Outline of Annual Research Achievements

人工心肺を用いた心臓手術では術後せん妄が死亡率や医療費の増加をもたらすことがわかっており，その発症機序として脳内炎症の関与が注目されている.レミマゾラムは，本邦で2020年より使用可能となった新しい全身麻酔薬であり覚醒が早く，循環抑制作用も少ないとされ，心臓手術における新たな麻酔薬として期待 されている.しかし，人工心肺ストレスによって惹起される，脳内神経炎症に対するレミマゾラムを含む全身麻酔薬の影響は未知である.本研究では，人工心肺モデルラットを用いて心臓手術におけるレミマゾラム使用の妥当性を，脳内神経炎症，術後せん妄への影響の観点から検証する. まず，人工心肺モデルラットで，我々の研究チームで通常行っているセボフルランでの吸入麻酔薬において，脳内炎症が惹起されるかを検討した.Wistarラット(10-14週齢，雄)をSham手術と人工心肺手術群に振り分け，人工心肺手術では全身麻酔下に右外頸静脈アプローチによる右房脱血，左大腿動脈送血により行 い，Sham手術は同部位の血管処理のみ行った.人工心肺手術群では人工心肺回路による体外循環120分ののち，人工心肺を終了し再灌流時間を4時間とった後ホルマリン固定を行い摘出した脳での脳内炎症を比較することとした.海馬におけるミクログリアの活性化をみるため蛍光免疫染色の標本を作製した.現在デジタル画像解析ソフトを用いて盲検下で蛍光免疫染色で染色された活性化ミクログリアを定量評価している.

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

人工心肺モデルラットの施行者は申請者らの研究室でも限られており，同時に進行している研究もあったため本研究に必要十分な時間が割けなかった．

Strategy for Future Research Activity

可能な限り人工心肺モデル作製者を養成し，人工心肺モデルラット海馬におけるIL1βやTNFαなどの 炎症生サイトカインをqPCRにより 評価し，TUNEL染色とCaspase3に対するWestern Blottingによりアポトーシスの定量評価も行う.同様の実験をレミマゾラムで維持した群で行い人工心肺の脳内神経炎症への影響および全身麻酔薬での比較をあわせて検討し，レミマゾラム使用の妥当性について検証する．

Causes of Carryover

現時点までの人工心肺モデルラットの作製については，すでに我々の研究室で購入済みの人工心肺回路や設備を使って遂行可能であった．申請者，人工心肺モデルラット作製者ともに通常診療を並行しており，研究自体が遅れている．今後，人工心肺回路が消耗した際やqPCR，TUNEL染色、Western Blottingの必要物品の購入，レミマゾラムは新規購入が必要である.また国内外での学会発表を予定しており，旅費として経費を計上予定である.