2013 Fiscal Year Research-status Report
低酸素・虚血状態における甲状腺関連ホルモンの動態と窒息死診断における意義
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25460876
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
石川 隆紀 鳥取大学, 医学部, 教授 (50381984)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道上 知美 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00529240)
前田 均 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20135049)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 低酸素 / 虚血 / 頭部外傷 / 甲状腺ホルモン / 視床下部 / 下垂体 / 甲状腺 / 法医病理学 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は，低酸素・虚血状態における甲状腺関連ホルモンの動態を，窒息死診断の観点から解析することにある．これまでの検討として，剖検時採取された左右心臓内血液および総腸骨静脈血を用いてサイログロブリン(Tg)，トリヨードサイロニン(T3)，サイロキシン（Ｔ4）および甲状腺刺激ホルモン(TSH)について，電気化学発光免疫測定法(ECLIA)により測定を行った．その結果，T3およびT4は，ほぼ臨床基準値内である一方，Tgでは高値を示した．採取部位別には，左右心臓内血液におけるＴ3とT4は，強い相関関係を認めらるものの，T3およびTgでは右心血が左心血に比較して有意に高値を示した．死因別に検討すると，T3，T4において，左心血および右心血ともに，窒息，急性頭部外傷および火災関連死で高値を示した．一方，Tgにおいて死因別の有意差は認められなかった．T4とT3の比(T4/T3)を観ると，窒息および急性頭部外傷例では，他死因群に比較して高値を示した．窒息分類別に検討したところ，T4では心臓性突然死に比較して，縊頸，絞頸および鼻口閉塞で高値を示したものの，窒息項目別の有意差は認められなかった．T3においても，同様の結果となったが，T4に比較してその差は顕著でなかった．また，火災関連死において血中一酸化炭素ヘモグロビン濃度と甲状腺関連ホルモンとの相関は認められなかった．Tgでは，絞頸や鼻口閉塞で高値を示すものの，縊頸，異物吸引および溺死では低値を示した．これら結果は，TSHとの相関は認められなかった．これら症例の一部について病理組織学的検討を行った結果，窒息および頭部外傷において，濾胞構造の崩壊が認められた．これら結果から，現時点において，低酸素・虚血状態において，T3およびＴ4を主体とした甲状腺関連ホルモンの上昇が認められることが明らかとなり，窒息の原因により病態が異なるものと考えられた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
法医解剖・鑑定における頸部圧迫や鼻口閉塞などによる窒息の診断は, 急性虚血性心疾患などの内因性急死例との鑑別において重要で，これまで法医病理学のみならず生化学や分子生物学的観点から種々の検討がなされてきた．甲状腺ホルモンは，頸部圧迫による直接的な甲状腺への物理的刺激の指標となる可能性が示唆されているが，死体血におけるこれまでの検討では，頸部圧迫に伴うサイログロブリン (Tg) やトリヨードサイロニン (T3) の上昇は認められるものの，サイロキシン (T4) や甲状腺刺激ホルモン (TSH) についてはほぼ正常範囲内に止まり，それらの結果は，視床下部－下垂体－甲状腺軸によるホルモンの調節によるものではなく，死戦期もしくは死後変化によるものと推測されていた．一方，窒息死以外の頭部外傷例においてもTgが上昇，TSHは低下することなどが報告され，視床下部中枢による制御ではなく，変則性の分泌であると結論づけられている．このように，頸部圧迫による窒息の指標とされた甲状腺ホルモンの変化について一定の見解は得られていなかったが，本年の研究において，窒息に加えて溺死や急性一酸化炭素中毒などの窒息関連病態および頭部外傷におけるT3，T4，TgおよびTSHについて調査したところ，窒息と急性頭部外傷においてT3およびT4の上昇が認められることを確認した．その結果から，甲状腺ホルモンの上昇は，頸部圧迫などによる甲状腺への物理的刺激による分泌や死後変化などではなく，低酸素・虚血状態に伴い甲状腺ホルモンが変化するのではないかと推測され，本研究結果は，国際会議の場において既に発表し，順調に研究は進行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究は概ね順調に進んでいるものの，当初目的である多項目統計解析が可能な症例数には未だ達しておらず症例数を増やすことが今後の課題の一つである．また本研究結果である甲状腺関連ホルモン，特にサイロキシン(T4）の変化は，低酸素・虚血状態を反映しているものと考えられることから，心臓血や脳脊髄液などの中枢における変化のみならず，末梢血における変化についても今後検討を加えていく必要がある．さらに，甲状腺の病理組織学的変化において，本年度明らかとなった濾胞構造の変化は，低酸素・虚血状態に影響されているものと推測されることから，それら変化について，視床下部-下垂体系における病理組織学的変化を加えて検討する必要がある．
今後は，各種細胞間における相互作用のメカニズムの一端を把握するために，培養細胞を用いて感受性の観点からヒト胎児由来の視床下部・下垂体・甲状腺の培養細胞を用いて，低酸素状態における細胞代謝活性について計測を行い，さらに産生ホルモン量や各種ホルモンmRNAレベルについても検討を行う予定である．
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