分子状水素を用いた革新的腹膜透析治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K09622
• 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: 腎臓内科学
• 研究機関: 聖路加国際大学 (2017-2019); 東北大学 (2016)
• 研究代表者: 中山 昌明 聖路加国際大学, 聖路加国際病院, 部長 (60217940)
• 研究分担者: 寺脇 博之 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (20277057) ; 渡邉 公雄 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (20595607) ; 林 義満 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (70381382) ; 朱 万君 福島県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (10607774)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 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: 腹膜透析 / 酸化ストレス / 分子状水素 / 水素ガス / 水素 / 透析液生体適合性 / 腹膜中皮細胞 / a腹膜透析 / 腹膜透析液 / 生体適合性 / 中皮細胞

研究成果の概要

腹膜透析（PD)治療のアキレス腱はPD液による腹膜組織の障害である。この障害機序には透析液のブドウ糖、ブドウ糖分解物、そして血中尿毒素による酸化ストレス刺激が関与しをている。本研究では、安全な抗酸化物質である分子状水素（H2)の臨床応用を目的とする。腎不全ラットではH2(400ppb)付加PD液は腹膜組織障害を抑制した。予備的な臨床検討で、H2含有液の単回使用では、排液中の還元型アルブミン比率が上昇し、腹腔内の酸化ストレス環境が是正される可能性が示唆された。在宅にてH2含有PD液を作成するための機器プロトタイプを設計し工作した。今後、本機器を用いて予備的短期臨床試験の実施を行う予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腹膜透析（PD)は末期腎不全患者の在宅治療として家庭・社会復帰に大きく貢献している。しかしながら、治療期間の延長に伴う腹膜障害は本治療法の最大の課題であり、PD中止の主要な原因となっている。これを抑制することができれば、長期にわたる安定したPD治療を提供することができる。本研究はこの課題解決のために、分子状水素（H2)に注目し、その臨床応用の可能性を探った。知見からは臨床的な有用性が期待されたことから、臨床試験を可能とするためのH2含有透析液作成装置を開発した。今後、これを用いて、短期中期的な臨床試験を実施し、腹膜障害抑制の可能性を探る予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Serial measurement of electrolyte and citrate concentrations in blood-primed continuous hemodialysis circuits during closed-circuit dialysis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito D, Fujimaru T, Inoue Y, Hirayama T, Ezaki I, Kin H, Shuo T, Nakayama M, Komatsu Y.
  • 雑誌名: Pediatr Nephrol. 巻: 15 号: 1 ページ: 127-133
  • DOI: 10.1007/s00467-019-04318-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between serum ferritin levels and clinical outcomes in maintenance hemodialysis patients: a retrospective single-center cohort study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Raku Son, Takuya Fujimaru,Takeshi Kimura, Fumika Taki, Miyuki Futatsuyama, Masahiko Nagahama, Masaaki Nakayama, Yasuhiro Komatsu.
  • 雑誌名: Renal Replacement Therapy 巻: 5 号: 1 ページ: 17-17
  • DOI: 10.1186/s41100-019-0212-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Randomised clinical trial of ferric citrate hydrate on anaemia management in haemodialysis patients with hyperphosphataemia: ASTRIO study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama K, Fukagawa M, Akiba T, Nakayama M, Ito K, Hanaki K, Wolf M, Hirakata H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 8877-8877
  • DOI: 10.1038/s41598-019-45335-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Methylglyoxal as a prognostic factor in patients with chronic kidney disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tezuka Y, Nakaya I, Nakayama K, Nakayama M, Yahata M, Soma J.
  • 雑誌名: Nephrology (Carlton) 巻: 24 号: 9 ページ: 943-950
  • DOI: 10.1111/nep.13526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Health economic evaluation of peritoneal dialysis based on cost-effectiveness in Japan: a preliminary study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takura T, Hiramatsu M, Nakamoto H, Kuragano T, Minakuchi J, Ishida H, Nakayama M, Takahashi S, Kawanishi H.
  • 雑誌名: Clinicoecon Outcomes Res 巻: 25 ページ: 579-590
  • DOI: 10.2147/ceor.s212911
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 透析療法の問題点・注意点 (2019)
  • 著者名/発表者名: 丸山之雄、中山昌明
  • 雑誌名: 臨床透析 巻: 35 ページ: 13-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Q＆A“水と腎臓”の質問にお答えします：水素水の効能にはどんなものがありますか？ (2019)
  • 著者名/発表者名: 中山昌明
  • 雑誌名: 腎臓 巻: 41 ページ: 35-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suboptimal initiation predicts short‐term prognosis and vulnerability among very elderly patients who start haemodialysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanno Atsuhiro、Nakayama Masaaki、Sanada Satoru、Sato Mitsuhiro、Sato Toshinobu、Taguma Yoshio
  • 雑誌名: Nephrology 巻: 24(1) 号: 1 ページ: 94-101
  • DOI: 10.1111/nep.13194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational Research of Peritoneal Dialysis Solution with Dissolved Molecular Hydrogen (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Masaaki、Watanabe Kimio、Hayashi Yoshimitsu、Terawaki Hiroyuki、Zhu Wan-Jun、Kabayama Shigeru、Ito Sadayoshi
  • 雑誌名: Contrib Nephrol 巻: 196 ページ: 162-170
  • DOI: 10.1159/000485717
  • ISBN: 9783318062977, 9783318062984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decline in estimated glomerular filtration rate is associated with risk of end-stage renal disease in type 2 diabetes with macroalbuminuria: an observational study from JDNCS. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimizu M, Furuichi K, Toyama T, Funamoto T, Kitajima S, Hara A, Ogawa D, Koya D, Ikeda K, Koshino Y, Kurokawa Y, Abe H, Mori K, Nakayama M, Konishi Y, Samejima K, Matsui M, Yamauchi H, Gohda T, Fukami K et al
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 22 号: 2 ページ: 377-387
  • DOI: 10.1007/s10157-017-1467-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diabetes mellitus as a cause or comorbidity of chronic kidney disease and its outcomes: the Gonryo study (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwai Toshiki、Miyazaki Mariko、Yamada Gen、Nakayama Masaaki、Yamamoto Tae、Satoh Michihiro、Sato Hiroshi、Ito Sadayoshi
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Nephrology 巻: 22(2) 号: 2 ページ: 328-336
  • DOI: 10.1007/s10157-017-1451-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 透析医療と合併症:キュア&ケアガイドブック (2018)
  • 著者名/発表者名: 宮内隆政、中山昌明
  • 雑誌名: 臨床透析 6月増刊号 巻: 34（7） ページ: 27-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] アルカリイオン水、電解水素水の賢い摂り方 (2018)
  • 著者名/発表者名: 樺山繁、中山昌明
  • 雑誌名: 腎と透析 巻: 85（5） ページ: 698-702
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oral Ferric Citrate Hydrate Associated With Less Oxidative Stress Than Intravenous Saccharated Ferric Oxide. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, Tani Y, Zhu WJ, Watanabe K, Yokoyama K, Fukagawa M, Akiba T, Wolf M, Hirakata H.
  • 雑誌名: Kidney Int Rep 巻: 3 号: 2 ページ: 364-373
  • DOI: 10.1016/j.ekir.2017.10.016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dissolved molecular hydrogen (H2) in Peritoneal Dialysis (PD) solutions preserves mesothelial cells and peritoneal membrane integrity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, Zhu WJ, Watanabe K, Gibo A, Sherif AM, Kabayama S, Ito S.
  • 雑誌名: BMC Nephrol 巻: 18 号: 1 ページ: 327-327
  • DOI: 10.1186/s12882-017-0741-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Possible clinical effects of molecular hydrogen (H2) delivery during hemodialysis in chronic dialysis patients: Interim analysis in a 12 month observation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, Itami N, Suzuki H, Hamada H, Osaka N, Yamamoto R, Tsunoda K, Nakano H, Watanabe K, Zhu WJ, Maruyama Y, Terawaki H, Kabayama S, Nakazawa R, Miyazaki M, Ito S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 号: 9 ページ: e0184535-e0184535
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0184535
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 【CKD貧血ガイドライン-二度の改訂を巡って】 鉄投与経路 経口投与か、静注か (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 公雄, 中山 昌明
  • 雑誌名: 臨床透析 巻: 33 ページ: 175-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【腹膜透析の疑問に答える】 【腹膜透析液のエビデンス】ナトリウム(Na)濃度 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中山 昌明, 朱 万君, 渡邉 公雄
  • 雑誌名: 腎と透析 巻: 82 ページ: 75-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい腹膜透析液 重炭酸・乳酸混合中性透析液の臨床的意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中山 昌明
  • 雑誌名: 臨床透析 巻: 33 ページ: 113-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encapsulating Peritoneal Sclerosis (2017)
  • 著者名/発表者名: Alston H, Fan S, Nakayama M
  • 雑誌名: Semin Nephrol 巻: 37 号: 1 ページ: 93-102
  • DOI: 10.1016/j.semnephrol.2016.10.010
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Overlap of Post-obstructive Diuresis and Unmasked Diabetes Insipidus in a Case of IgG4-related Retroperitoneal Fibrosis and Tuberoinfundibular Hypophysitis: A Case Report and Review of the Literature (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Yatabe M, Watanabe K, Hayashi Y, Yatabe J, Morimoto S, Ichihara A,Nakayama M, Watanabe T
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 56 号: 1 ページ: 47-53
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.56.6648
  • NAID: 130005239493
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new peritoneal dialysis fluid for Japanese patients: a randomized non-inferiority clinical trial of safety and efficacy (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, Kawaguchi Y, Akiba T, Kim M, Naito H, Hara S, Maeba T, Yorioka N, Sloand JA, Marshall MR
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 895-907
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1346-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 尿毒症物質による認知機能障害の病態解明に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 公雄, 中山 昌明
  • 雑誌名: 日本透析医会雑誌 巻: 31 ページ: 620-625
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腹膜透析カテーテル抜去に伴い生じた下腹壁動脈損傷に直視下止血術で対応した1例 (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺脇 博之, 福島 直太郎, 青柳 佳子, 渡邉 公雄, 中島 彩, 田中 健一, 林 義満, 旭 浩一, 中山 昌明
  • 雑誌名: 日本透析医学会雑誌 巻: 49 ページ: 425-429
  • NAID: 130005160857
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【フリーラジカル-腎疾患との新たな関わり】 病態各論:疾病・腎代替療法とフリーラジカル 腹膜透析患者の酸化ストレス (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 昌明, 朱 万君, 渡邉 公雄
  • 雑誌名: 腎と透析 巻: 81 ページ: 1018-1022
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【認知症と透析医療】 認知症患者に対する透析導入・非導入 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中山 昌明, 渡辺 秀平
  • 雑誌名: 臨床透析 巻: 32 ページ: 1007-1013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【腎と透析診療指針2016】 (第17章)腎代替療法(腎移植を除く) 腹膜透析導入基準 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 公雄, 中山 昌明
  • 雑誌名: 腎と透析 巻: 80 ページ: 552-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] 透析患者に必要な外科的治療】 腹膜透析カテーテル挿入術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福島 直太郎, 寺脇 博之, 中山 昌明
  • 雑誌名: 腎臓内科・泌尿器科 巻: 3 ページ: 457-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【高齢腎不全患者のバスキュラーアクセスを科学する】 加齢による血管内皮機能障害と薬剤(障害薬、改善薬) スタチン、ACE-i、ARB、CCBなど (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 健一, 木村 浩, 中山 昌明
  • 雑誌名: 臨床透析 巻: 32 ページ: 786-793
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-density Association Mapping and Interaction Analysis of PLA2R1 and HLA Regions with Idiopathic Membranous Nephropathy in Japanese. (2016)
  • 著者名/発表者名: Thiri M, Honda K, Kashiwase K, Mabuchi A, Suzuki H, Watanabe K, Nakayama M, Watanabe T, Doi K, Tokunaga K, Noiri E.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 38189-38189
  • DOI: 10.1038/srep38189
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Epidemiology and clinical significance of nephrosclerosis (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama M, Tanaka K, Asahi K
  • 雑誌名: Nihon Jinzo Gakkai Shi 巻: 58 ページ: 92-96
  • NAID: 40020813205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dialyzer-related Thrombocytopenia due to a Polysulfone Membrane (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobari E, Terawaki H, Takahashi Y, Kusano Y, Sakurai K, Matsunaga K, Fukushima N, Suzuki S, Tanaka K, Hayashi Y, Watanabe T, Nakayama M
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 55 号: 8 ページ: 965-968
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.55.5636
  • NAID: 130005145441
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of hemoglobin levels on renal and non-renal clinical outcomes differs by chronic kidney disease stages: the Gonryo study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T, Miyazaki M, Nakayama M, Yamada G, Matsushima M, Sato M, Sato T, Taguma Y, Sato H, Ito S.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 20 号: 4 ページ: 595-602
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1190-3
  • 査読あり
• [学会発表] New insights in encapsulating peritoneal sclerosis: It’s preventable. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Nakayama
  • 学会等名: The 39th Annual meeting of the Korean Society of Nephrology.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Endoscopic approach in the peritoneal cavity. A novel ultrafine endoscope for noninvasive peritoneal examination in patients undergoing peritoneal dialysis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Nakayama
  • 学会等名: The 9th Asia Pacific Chapter Meeting of International Society for Peritoneal Dialysis.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Peritoneal membrane damage and prevention: Basic PD physiology and pathophysiology. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Nakayama
  • 学会等名: The 9th Asia Pacific Chapter Meeting of International Society for Peritoneal Dialysis.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 腹膜透析の展開―基礎と臨床から (2019)
  • 著者名/発表者名: 中山昌明
  • 学会等名: 第64回日本透析医学会学術集会・総会
  • 招待講演
• [学会発表] Laparoscopic examination of the peritoneal cavity of peritoneal dialysis patients to identify the risk of encapsulating peritoneal sclerosis and development of a non-invasive, ultra-fine laparoscope for peritoneal dialysis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Nakayama
  • 学会等名: 第64回日本透析医学会学術集会・総会
  • 招待講演
• [学会発表] 新しい透析液の開発：低ナトリウム（Na）透析液・水素（H2）腹膜透析液 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中山昌明
  • 学会等名: 第63回日本透析医学会学術集会・総会
• [学会発表] 血液透析による末梢白血球の酸化的障害～感染症と心血管病発症の危険因子～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 福士太郎、山本多恵、宮崎真理子、中山昌明
  • 学会等名: 第63回日本透析医学会学術集会・総会
• [学会発表] Molecular hydrogen (H2) ameliorate peritoneal mesothelium injury induced by commercial peritoneal dialysate(PDS) in CKD rat model (2017)
  • 著者名/発表者名: Wan-Jun Zhu, Kimio Watanabe, Masaaki Nakayama
  • 学会等名: The 8th Asia Pacific Chapter Meeting of International Society for Peritoneal Dialysis
  • 発表場所: China Guangzhou
  • 年月日: 2017-03-22
  • 国際学会
• [図書] 臓専門医のためのCKD診療Q＆A (2018)
  • 著者名/発表者名: 孫 楽、 中山昌明
  • 総ページ数: 232
  • 出版者: 東京医学社
• [図書] CKD-MBD 3rd Edition (2018)
  • 著者名/発表者名: 種本史明、伊藤雄伍、中山昌明
  • 総ページ数: 320
  • 出版者: 日本メディカルセンター