2017 Fiscal Year Annual Research Report
Developments of analytical systems for hydroxyl radicals and their clinical applications
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26253037
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
下内 章人 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (80211291)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生体ガス / 活性酸素 / 質量分析 / レーザ誘起蛍光法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)皮膚活性酸素計測用のプロト機の試作：前年度から開発を進めていた小型皮膚活性酸素用LIFプロト原機がほぼ出来上がり，時間分解能ならびに高感度に優れていることが判明し，特許出願を行った．LIFを原理としているため，遮光下で計測せざるを得ないが，ベッドサイドでの計測を可能にするため，装置周辺の工夫が必要であるためもう一工夫の開発が必要となっており，現在，試行錯誤中である．また，運動負荷や活性酸素消去剤の投与などにより皮膚活性酸素の変動により，確かに皮膚表面から活性酸素が放出されていることをヒト臨床試験により明らかにした．
(2)呼気活性酸素計測用のLIFの開発：上記の皮膚ガス用装置を流用して呼気試験を実施したところ，呼気活性酸素も計測可能であることが判明した．しかしながら現状では皮膚計測法に比べ，S/Nを向上させる必要が判明，また呼吸運動があるため高時間分解能で捉える必要があることが分かり，呼気専用のための呼気計測の開発に着手し，次年度のプロト原機の完成を目標にした．
(3)各種疾患への応用：これまでに蓄積してきた臨床データを再解析し，活性酸素と関連する揮発性ガスを生体ガススペクトラムから推定できた．質量数は確定したが，物質の同定に至っていないものの活性酸素との反応生成物であることが推定できた．さらに呼吸器・循環器疾患や種々の代謝疾患を対象とした臨床データを再解析し，活性酸素との関連について詳細な解析を進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
最終目的である呼気活性酸素計測法の開発に見通しが立ったものの，プロト機の完成には至っていないため
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)皮膚活性酸素計測用LIFの完成：前年度にほぼ完成した小型皮膚活性酸素用LIFを時間分解能ならびに高感度に優れていることが確実になり，以下の実用化に向けた臨床試験ならびに改良を加える．
(2)呼気活性酸素計測用のLIFの開発：呼気活性酸素計測は皮膚計測法に比べ，呼吸運動があるため高時間分解能で捉える必要がある．プロト原機を完成させる．また，周囲の物理化学環境によるノイズ遮蔽や環境因子の影響などに関する基礎的検討を行い，また換気気流に呼気位における活性酸素の生理学的意義を明確にする．
(3)各種疾患への応用：これまでに蓄積してきた臨床データを再解析し，活性酸素と関連する揮発性ガスを生体ガススペクトラムから推定，さらに呼吸器・循環器疾患や種々の代謝疾患を対象とした臨床試験を追加実施し，得られた臨床試験結果の解析を継続し，当初の仮説：①「生体微量ガス成分中の代表的な低分子化合物により代表的疾患の鑑別診断が可能である」，②「生体微量ガス成分スペクトラムにより種々の生活習慣が推定できる」および③「生体微量ガス成分スペクトラムにより生活習慣病など種々の疾患発症予測が可能である」に加え，④「生体ガス中の活性酸素種は生体内活性酸素を反映する」，⑤「独自ROS計測法により酸化ストレス関連疾患の発症予測が可能である」ことを検証する．
(4)成果報告：以上を成果報告としてまとめる．
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[Journal Article] Elevated exhaled acetone concentration in stage C heart failure patients with diabetes mellitus2017
Author(s)
Yokokawa T, Sato T, Suzuki S, Oikawa M, Yoshihisa A, Kobayashi A, Yamaki T, Kunii H, Nakazato K, Suzuki H, Saitoh SI, Ishida T, Shimouchi A, Takeishi Y
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Journal Title
BMC Cardiovasc Disord.
Volume: 17
Pages: 280
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Change of Exhaled Acetone Concentration in a Diabetic Patient with Acute Decompensated Heart Failure2017
Author(s)
Yokokawa T, Ichijo Y, Houtsuki Y, Matsumoto Y, Oikawa M, Yoshihisa A, Sugimoto K, Nakazato K, Suzuki H, Saitoh SI, Shimouchi A, Takeishi Y
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Journal Title
Int Heart J.
Volume: 58
Pages: 828-830
DOI
Peer Reviewed
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