2012 Fiscal Year Research-status Report

発達期の副交感神経活動性と低酸素虚血性脳障害の重症度に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number	24592476
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	University of Miyazaki
Principal Investigator	鮫島浩宮崎大学, 医学部, 教授 (50274775)
Project Period (FY)	2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords	低酸素性虚血性脳障害 / 脳保護作用 / 副交感神経 / 胎児心拍数モニタリング / 心拍数細変動
Research Abstract	子宮内の胎児は生理学的に副交感神経優位である。子宮内は低酸素環境であり、さらに分娩に伴う低酸素ストレスを考慮すると、胎児が副交感神経優位の環境下にあることと、低酸素との間に、何らかの合目的な関連性があると考えられる。われわれの先行研究では、副交感神経刺激剤の投与で低酸素症による発達期脳障害の発症頻度を有意に軽減した。胎児心拍数モニタリングの基線細変動は自律神経系の影響を受ける。副交感神経遮断剤を用いると基線細変動は消失する。そこで、副交感神経活動性の指標として基線細変動を用い、脳障害との関連性を検討した。発達期脳障害のモデルとして汎用されている7生日のWistar ratを用いて検討した。8%の低酸素刺激を10分間毎に10回負荷し、その間の基線細変動の変化と脳障害の重症度の関連性を検討した。このモデルでは脳障害を発症させるために、炎症物質であるLPSの投与が必要である。そこで実験群にはLPSの前投与を行い、対照群には同量の生食を投与した。実験7日後に脳を摘出し、組織学的検討を行った。本年度の実績として、脳障害発症に関する検討では、脳障害は実験群に限って発症した(脳障害n=5、脳障害なしn=10)。対照群(n=14)からの脳障害発症はなかった。この結果はこれまでのわれわれの先行研究結果と同様であった。現在、基線細変動（紙媒体と電子媒体）を、低酸素負荷前と低酸素中とに分けて検討を行っている。また、細変動の分類を、これまでの目視で行う半定量的分類と、コンピュータを用いた定量的分類とで行い、目視検査(臨床で行われている)の有効性も検討する。細変動の検討結果は平成25年度以降に実施し、有意差判定ができない場合には、動物実験を追加する予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 交付申請書の研究計画に記載した内容では、平成24年度には動物実験を行い、摘出した脳の組織学的検討から脳障害群と非脳障害群とに分け、2群間で基線細変動の検討が可能かを評価することとなっている。平成24年度の実験で、既に脳障害が5例あり、非脳障害群(実験群の10例と対照群の14例)と統計学的検討は可能である。また、紙媒体での記録は全例に可能であり、同時に、電子媒体での記録保存も実施されており、種々の検討にデータを用いることが可能である。これらの観点から、平成24年度の研究の達成度を自己点検すると100%である。
Strategy for Future Research Activity	平成24年度の実験結果から、細変動のパラメーターとして、低酸素開始前の細変動、低酸素負荷中の細変動(徐脈開始時、徐脈途中、徐脈回復時)、10回の反復負荷に伴う経時的変化に関して分析する。この中で、脳障害と有意に関連するパラメーター、あるいはパラメーターの組合せを見つける。動物実験を追加し、低酸素負荷を反復しつつ、脳障害と関連した前述のパラメーターが出現した時点で2群に分け、1群は生食を投与して対照群とし、もう1群には副交感神経の刺激剤であるカルバコールを投与して実験群とする。臨床に即し、生理学的パラメーターが変化した時点で介入し、副交感刺激の有効性を組織学的に検討する。2群間で脳障害の発症頻度を検討するとともに、副交感神経刺激によって炎症反応が減少するか、免疫組織学的検討と、サイトカイン濃度測定などを実施し、副交感刺激の有効性を検証する。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	該当なし