睡眠時無呼吸症候群の呼吸異常における硫化水素・セロトニンの関与に関する研究

• 研究課題/領域番号: 16K09219
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 法医学
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 平井 宗一 愛知医科大学, 医学部, 特任教授 (70516054)
• 研究分担者: 吉田 謙一 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (40166947) ; 前田 秀将 東京医科大学, 医学部, 講師 (60407963) ; 畑山 直之 愛知医科大学, 医学部, 講師 (80534792)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 睡眠時無呼吸症候群 / 低酸素 / 呼吸中枢 / 睡眠時無呼吸 / 間歇的低酸素 / 間歇低酸素 / 硫化水素 / セロトニン

研究成果の概要

閉塞性睡眠時無呼吸症候群の過去の実験動物モデルは、覚醒している（意識下）実験動物の周囲の酸素濃度を変更する（低酸素状態）にすることで、解析を行っていた。実際の閉塞性無呼吸症候群では、舌根沈下などにより、急速な呼吸不全が起こっており、間歇的低酸素曝露とは異なることが予想された。本研究において、麻酔下（無意識下）において間歇的閉塞性呼吸不全と間歇的低酸素（無酸素）曝露が異なる病態であることが明らかになった。また、閉塞回数ではなく、閉塞時間が病態の悪化に関連していることを明確にした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

閉塞型睡眠時無呼吸症候群は、舌根沈下などにより睡眠時の呼吸が停止することを繰り返すことで、良好な睡眠の妨げ、日中傾眠を誘発する。その結果、交通事故・災害事故・社会生活や家族問題を引き起こすなど、社会的問題になっている。本研究にて、新たに、閉塞型睡眠時無呼吸症候群の臨床病態を反映した実験動物モデルを確立したことにより、今後、診断、治療への応用研究が加速すると予想される。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement in Outcomes After Cardiac Arrest and Resuscitation by Inhibition of S-Nitrosoglutathione Reductase. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hayashida K, Bagchi A, Miyazaki Y, Hirai S, Seth D, Silverman MG, Rezoagli E, Marutani E, Mori N, Magliocca A, Liu X, Berra L, Hindle AG, Donnino MW, Malhotra R, Bradley MO, Stamler JS, Ichinose F.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 139 号: 6 ページ: 815-827
  • DOI: 10.1161/circulationaha.117.032488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Breathing hydrogen sulfide prevents delayed paraplegia in mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kakinohana M, Marutani E, Tokuda K, Kida K, Kosugi S, Kasamatsu S, Magliocca A, Ikeda K, Kai S, Sakaguchi M, Hirai S, Xian M, Kaneki M, Ichinose F.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 巻: 131 ページ: 243-250
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.12.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Preservation of rat limbs by hyperbaric carbon monoxide and oxygen (2018)
  • 著者名/発表者名: Hatayama Naoyuki、Hirai Shuichi、Naito Munekazu、Terayama Hayato、Araki Jun、Yokota Hiroki、Matsushita Masayuki、Li Xiao-Kang、Itoh Masahiro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 6627-6627
  • DOI: 10.1038/s41598-018-25070-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Morphological study of the neurovascular bundle to elucidate nerve damage in pelvic surger (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Nishizawa Y, Naito M, Hirai S, Itoh M, Ito M, Akamoto S, Suzuki Y
  • 雑誌名: Int J Colorectal Dis. 巻: 31(3) 号: 3 ページ: 503-9
  • DOI: 10.1007/s00384-015-2470-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thiamine as a neuroprotective agent after cardiac arrest. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeda K, Liu X, Kida K, Marutani E, Hirai S, Sakaguchi M, Andersen LW, Bagchi A, Cocchi MN, Berg KM, Ichinose F, Donnino MW.
  • 雑誌名: Resuscitation 巻: 105 ページ: 138-44
  • DOI: 10.1016/j.resuscitation.2016.04.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional evaluation of rat hearts transplanted after preservation in a high-pressure gaseous mixture of carbon monoxide and oxygen. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hatayama N, Inubushi M, Naito M, Hirai S, Jin YN, Tsuji AB, Seki K, Itoh M, Saga T, Li XK.．
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 32120-32120
  • DOI: 10.1038/srep32120
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Specific autoantigens identified by sera obtained from mice that are immunized with testicular germ cells alone. (2016)
  • 著者名/発表者名: Terayama H, Hirai S, Naito M, Qu N, Katagiri C, Nagahori K, Hayashi S, Sasaki H, Moriya S, Hiramoto M, Miyazawa K, Hatayama N, Li ZL, Sakabe K, Matsushita M, Itoh M.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 18 号: 1 ページ: 35599-35599
  • DOI: 10.1038/srep35599
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 閉塞性睡眠時無呼吸症候群病態解析のための無意識下間歇的気道閉塞モデルの確立. (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤佑啓, 梅本佳納榮, 大矢祐輔, 畑山直之, 平井宗一, 内藤宗和, 中野隆.
  • 学会等名: 123回日本解剖学会総会・全国学術集会．2018.
• [学会発表] 高圧ガスを用いた新たな移植臓器の保存方法. (2018)
  • 著者名/発表者名: 畑山直之, 平井宗一, 横田紘季, 矢倉富子, 福重香, 中野隆, 内藤宗和.
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会．2018.
• [学会発表] 閉塞性睡眠時無呼吸症候群病態解析のための無意識下間歇的気道閉塞モデルの確立 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤佑哲，梅本佳納榮，大矢祐輔，畑山直之，平井宗一，内藤宗和，中野隆
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [産業財産権] 組成物，甘味付与組成物，風味改善組成物，微小気泡を含む対象物の製造方法，甘味付与方法，風味改善方法，飲食品，および飲食品の製造方法. (2018)
  • 発明者名: 畑山直之, 内藤宗和, 平井宗一, 坂上茂樹.
  • 権利者名: 畑山直之, 内藤宗和, 平井宗一, 坂上茂樹.
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] 生体材料保存組成物，生体材料の保存方法，生体材料の生産方法，移植材料，および移植方法 (2018)
  • 発明者名: 畑山直之, 内藤宗和, 平井宗一, 坂上茂樹.
  • 権利者名: 畑山直之, 内藤宗和, 平井宗一, 坂上茂樹.
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
• [産業財産権] 組成物，細胞保存組成物，細胞培養組成物，細胞製剤，微小気泡を含む対象物の製造方法，細胞の保存方法，細胞の培養方法，および細胞製剤の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 畑山直之, 内藤宗和, 平井宗一, 坂上茂樹.
  • 権利者名: 畑山直之, 内藤宗和, 平井宗一, 坂上茂樹.
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018