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脳死に伴う心機能低下のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16390451
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 麻酔・蘇生学
研究機関大阪大学

研究代表者

林 行雄  大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (60294063)

研究分担者 上林 卓彦  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10273640)
真下 節  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60157188)
松田 直之  富山大学, 医学薬学研究部, 助教授 (50332466)
服部 裕一  富山大学, 医学薬学研究部, 教授 (50156361)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2006年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2004年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード脳死 / 心機能 / 不整脈 / 揮発性麻酔薬 / ATP感受性Kチャンネル / 麻酔薬
研究概要

脳死状態は心臓が強い交感神経緊張状態にさらされた後中枢神経の支配が破綻した状態という観点に立ち、以下の研究を行った。
(1)中枢神経による不整脈制御
周術期不整脈のモデルであるハロセン-エピネフリン不整脈を用いて不整脈発生における中枢神経の役割を検討した。副交感神経の情報伝達物質であるアセチルコリンが不整脈抑制に関与し心臓のアセチルコリン受容体、PTX感受性Gタンパク、protein kinaseAを介して、最終的には心臓のATP感受性Kチャンネルを開口させ、抗不整脈作用をもたらすことを示した。また脳内のイミダゾリン受容体のタイプ1がこの制御に深く関与していることも明らかとなった。脳死による中枢神経の廃絶に伴う副交感神経機能の廃絶が脳死状態での不整脈制御の破綻の一因の可能性が示唆された。
(2)脳死における揮発性麻酔薬の心筋感作作用
Pratschkeらの方法(Transplantation 67:343-8,1999)に基づいてラット脳死モデルを確立した。脳死状態ではハロセンに心筋感作作用が認められたが、イソフルレン、セボフルレンの心筋感作作用は弱かった。しかし麻酔薬間の格差は縮まった。この結果は中枢神経機能が吸入麻酔薬の心筋感作作用に関与していることを示していると考えられる。
(3)脳死に伴う心機能の変化
ラット脳死モデルにより、コンダクタンスカテーテルを用いた心機能の評価を行った。脳死に伴い、血圧の低下は脳死後5-6時間を要するが、脳死導入後2,3時間でEjection Fractionの低下が認められる。っまり、脳死後の早期に現れるEjection Fractionの低下を抑制することで脳死後の心機能の維持につながると思われた。ATP感受性Kチャンネルの開口薬であるニコランジルはいわゆるpreconditioning作用で心筋保護に働くことが知られているが、これを脳死前から持続投与することでEjection Fractionの低下に至る時間を延長し、結果脳死後6時間での生存率の改善が見られた。またこのニコランジルの作用はミトコンドリアATP感受性Kチャンネル阻害薬で消失した。脳死による心機能の破綻にミトコンドリアATP感受性Kチャンネルが関与していると思われた。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ラットの脳死モデルにおける心機能変化2007

    • 著者名/発表者名
      岩崎光生, 林 行雄, 上林卓彦, 真下 節
    • 雑誌名

      循環制御 (印刷中)

    • NAID

      10019819139

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 移植臓器の保護(心臓)2007

    • 著者名/発表者名
      林 行雄
    • 雑誌名

      麻酔 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 麻酔とプレコンディショニング2006

    • 著者名/発表者名
      山中寛男, 林 行雄
    • 雑誌名

      循環制御 27

      ページ: 332-345

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ATP感受性K^+チャンネル開口薬のハロセンーエピネフリン不整脈抑制効果2006

    • 著者名/発表者名
      林 行雄
    • 雑誌名

      心電図 26

      ページ: 28-31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preconditioning and anesthesia.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka H, Hayashi Y.
    • 雑誌名

      Circulation Control (Japanese) 27

      ページ: 332-345

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Antiarrhythmic effect of an ATP sensitive K channel opener in halothane-epinephrine arrhythmias.2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Electrocardiaology (Japanese) 26

      ページ: 28-31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of central imidazoline receptor subtype involved in modulation of halothane-epinephrine arrhythmias in rats.2005

    • 著者名/発表者名
      Kagawa K, Hayashi Y, Itoh I, M Iwasaki, Takada K, Kamibayashi T, Yamatodani A, Mashimo T
    • 雑誌名

      Anesth Analg 101

      ページ: 1689-1694

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of central imidazoline receptor subtype involved in modulation of halothane-epinephrine arrhythmias in rats.2005

    • 著者名/発表者名
      Kagawa K, Hayashi Y, Itoh I, M Iwasaki, Takada K, Kamibayashi T, Yamatodani A, Mashimo T.
    • 雑誌名

      Anesth Analg 101

      ページ: 1689-1694

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of central imidazoline receptor subtype involved in modulation of halothane-epinephrine arrhythmias in rats.2005

    • 著者名/発表者名
      Kagawa K, Hayashi Y, Itoh I, Iwasaki M, Takada K, Kamibayashi T, Yamatodani A, Mashimo T
    • 雑誌名

      Anesth Analg 101

      ページ: 1689-1694

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cardiac function after brain death.

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki M, Hayashi Y, Kamibayashi T, Mashikmo T.
    • 雑誌名

      Circulation Control (Japanese) (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protection of donor heart.

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 雑誌名

      Masui (Japanese Journal of Anesthesia) (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 麻酔管理とニコランジル。世界に誇る日本発K^+チャンネル開口薬ニコランジル-虚血から不整脈まで-。2006

    • 著者名/発表者名
      林 行雄
    • 総ページ数
      88
    • 出版者
      ライフメヂィコム
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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