糖尿病患者が補助循環中に受ける炎症と臓器傷害の機序解明 -小動物モデル評価-

• 研究課題/領域番号: 15K21692
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 救急医学; 心臓血管外科学
• 研究機関: 新潟医療福祉大学 (2016-2017); 国立研究開発法人国立循環器病研究センター (2015)
• 研究代表者: 藤井 豊 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (20589303)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 糖尿病 / 補助循環 / 炎症反応 / 酸化ストレス / 体外循環

研究成果の概要

本研究では、糖尿病患者が補助循環中に受ける炎症と臓器傷害のメカニズムを解明することを目的とし研究を行ってきた。
非糖尿病および糖尿病に群分けし、補助循環後の各種臓器における病理評価の結果、腎臓の近位尿細管領域において、糖尿病群で傷害のレベルが高い傾向であることが分かった。また、糖尿病群で炎症を受けやすく、さらに酸化ストレスが高いことが示された。本研究成果は、糖尿病患者が補助循環中に受ける炎症と臓器傷害のメカニズムおよび酸化ストレスの関連性を解明する材料となり得る。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Hydroxyethyl Starch Priming on the Systemic Inflammatory Response and Lung Edema after Cardiopulmonary Bypass in a Rat Model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Tanabe T, Yamashiro T, Shirai M, Takewa Y, Tatsumi E.
  • 雑誌名: ASAIO J 巻: 63(5) 号: 5 ページ: 618-623
  • DOI: 10.1097/mat.0000000000000543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiopulmonary bypass with low- versus high-priming volume: comparison of inflammatory responses in a rat model. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Takewa Y, Tatsumi E.
  • 雑誌名: ASAIO J 巻: 62 号: 3 ページ: 286-290
  • DOI: 10.1097/mat.0000000000000347
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sympathetic hyper-excitation in obesity and pulmonary hypertension - physiological relevance to the 'Obesity Paradox' (2016)
  • 著者名/発表者名: Crystal Diong, Peter Jones, Hirotsugu Tsuchimochi, Emily Gray, Gillian Hughes, Tadakatsu Inagaki, Carol Bussey, Yutaka Fujii, Keiji Umetani, Mikiyasu Shirai, Daryl Schwenke
  • 雑誌名: International Journal of Obesity 巻: 40 号: 6 ページ: 938-946
  • DOI: 10.1038/ijo.2016.33
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chronic intermittent hypoxia accelerates coronary microcirculatory dysfunction in insulin-resistant Goto-Kakizaki rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chen YC, Inagaki T, Fujii Y, Schwenke DO, Tsuchimochi H, Edgley AJ, Umetani K, Zhang Y, Kelly DJ, Yoshimoto M, Nagai H, Evans RG, Kuwahira I, Shirai M, Pearson JT.
  • 雑誌名: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 巻: 311(2) 号: 2 ページ: 426-439
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00112.2016
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Changes in inflammatory response during and after cardiopulmonary bypass using a rat extracorporeal circulation model (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Pearson JT, Takewa Y, Tatsumi E.
  • 雑誌名: Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 巻: Aug ページ: 957-960
  • DOI: 10.1109/embc.2015.7318522
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 補助循環中の炎症反応抑制を目指した白血球除去カラムの開発 ‐ラット補助循環モデルを用いた検討- (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井豊 白井幹康 島垣昌明 富田尚利 上野良之 武輪能明 巽英介
  • 雑誌名: ICUとCCU 巻: 39(10) ページ: 627-634
  • NAID: 40020642168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic Rho-kinase inhibition improves left ventricular contractile dysfunction in early type-1 diabetes by increasing myosin cross-bridge extension. (2015)
  • 著者名/発表者名: Waddingham MT, Edgley AJ, Astolfo A, Inagaki T, Fujii Y, Du CK, Zhan DY, Tsuchimochi H, Yagi N, Kelly DJ, Shirai M, Pearson JT.
  • 雑誌名: Cardiovasc Diabetol 巻: 14 号: 1 ページ: 92-105
  • DOI: 10.1186/s12933-015-0256-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 代用血漿製剤プライミングは補助循環中の炎症反応上昇を抑制する -小動物モデルを用いた検討- (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤井 豊，田辺 貴幸，山城 翼，武輪 能明，巽 英介，追手 巍
  • 学会等名: 第45回 日本集中治療医学会学術集会
• [学会発表] 新しい心筋保護法 -SPring 8 で見えてきた可能性- (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤松伸朗、藤井 豊、山崎康祥、藤井 豊、三木航太、稲盛修二
  • 学会等名: 第48回 日本心臓血管外科学会学術総会
• [学会発表] 糖尿病における腎虚血 -小動物モデルを用いた病理学的評価- (2018)
  • 著者名/発表者名: 笠原莉奈 池上喜久夫 榎幸太 石山恵利加 糸井拓人 杉森勇斗 轟香奈絵 追手巍 藤井豊
  • 学会等名: 第55回 日本糖尿病学会関東甲信越地方会
• [学会発表] High Oxygen Partial Pressure Generates Reactive Oxygen Species and Pro-inflammatory Cytokines During Cardiopulmonary Bypass (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujii, Y. Takewa, E. Tatsumi, T. Oite
  • 学会等名: ASAIO 63th Annual Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 体外循環中の血糖値と炎症反応の関係性 -小動物体外循環モデルを用いた検討- (2017)
  • 著者名/発表者名: 水野茜、糸井拓人、石山恵利加、榎幸太、笠原莉奈、杉森勇斗、轟香奈絵、藤井豊
  • 学会等名: 第 24 回 日本体外循環医学会関東甲信越地方会大会
• [学会発表] 体外循環回路血液接触面積の違いによる全身性炎症反応の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井豊 追手巍 白井幹康 武輪能明 巽英介
  • 学会等名: 第42回日本体外循環技術医学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-10-22
• [学会発表] Cardiopulmonary Bypass With Low-versus High-blood Contact Surface Area: Comparison of Cytokine Level DuringCardiopulmonary Bypass in a Rat Model (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Takewa Y, Tatsumi E
  • 学会等名: ASAIO 66th Annual Conference
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2016-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] 補助循環中、PaO2 300mmHg 以上での管理は全身炎症性反応を助長する。 －小動物モデルを用いた検討－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤井豊 白井幹康 武輪能明 巽英介
  • 学会等名: 第26回 日本臨床工学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-15
• [学会発表] Maintenance of normal plasma colloid osmotic pressure suppresses the inflammatory response during cardiopulmonary bypass (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Tatsumi E
  • 学会等名: The 93th Annual Meeting of the physiological Society of Japanese
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 血液と体外循環回路の接触面積の違いが生体に与える影響－ラットモデルを用いた評価‐ (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井豊 白井幹康 武輪能明 巽英介
  • 学会等名: 第53回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] The Effect of Blood Contact Surface Area and Priming Volume During Cardiopulmonary Bypass -Inflammatory Response Evaluation in a Rat Model- (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y
  • 学会等名: 2nd Meeting of The Federation of Asia Perfusion Societies Annual Congress
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-10-17
  • 国際学会
• [学会発表] 体外循環デバイス開発評価のための小動物モデルの構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井豊 白井幹康 築谷 朋典 水野敏秀 武輪能明 巽英介
  • 学会等名: 日本機械学会2015年度年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Evaluation of new leukocyte removal column using a rat cardiopulmonary bypass model (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Takewa Y, Tatsumi E.
  • 学会等名: 42st Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Leuven, Belgium
  • 年月日: 2015-09-03
  • 国際学会
• [学会発表] Changes in Inflammatory Response During and After Cardiopulmonary Bypass Using A Rat Extracorporeal Circulation Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Pearson JT, Takewa Y, Tatsumi E.
  • 学会等名: 37th Annual International IEEE EMBS
  • 発表場所: Milano, Itary
  • 年月日: 2015-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] The effect of blood contact surface area reduction during extracorporeal circulation in a rat cardiopulmonary bypass model (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Shirai M, Takewa Y, Taenaka Y, Tatsumi E.
  • 学会等名: ASAIO 61th Annual Conference
  • 発表場所: Chicago, IL, USA
  • 年月日: 2015-06-25
  • 国際学会
• [学会発表] 補助循環中の高酸素分圧管理は活性酸素発生を誘発し全身炎症性反応を助長する。 ‐小動物モデルを用いた検討- (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤井豊 白井幹康 武輪能明 巽英介
  • 学会等名: 第25回 日本臨床工学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-05-23
• [学会発表] Development of the new polymer coating (MDM-coating) for reduce the inflammatory response during ECMO -Evaluation using a small animal ECMO model- (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii Y, Mizuno T, Takehisa T, Shirai M, Tatsumi E
  • 学会等名: ISHLT 35th Annual Meeting and Scientific Sessions
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2015-04-17
  • 国際学会