慢性腎臓病症例における脳内酸素動態および認知機能と栄養学的指標の関連

• 研究課題/領域番号: 20K11534
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 大河原 晋 自治医科大学, 医学部, 教授 (50724522)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2020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: 栄養指導 / 慢性腎臓病 / 認知機能 / Body mass index / 脳内局所酸素飽和度 / 栄養学的指標 / 血液透析 / 透析低血圧 / 肝臓内局所酸素飽和度 / 脳内酸素動態 / Body Mass Index / 肝臓内酸素動態 / 血清アルブミン濃度 / BMI / 腎性貧血 / 食事療法 / 24時間蓄尿

研究開始時の研究の概要

慢性腎臓病（CKD）診療で食事療法は重要な柱の一つであり、24時間蓄尿検査と食事調査から食塩摂取量、たんぱく質摂取量、エネルギー摂取量の把握が可能となる。これまでに腎機能の低下は脳内酸素動態の悪化を招き、その悪化が認知機能の低下に関連することが報告されている。しかしながら現在まで、保存期CKD症例の食事療法と脳内酸素代謝・認知機能評価の関連に関する検討はない。
本研究を通じて、CKD診療における食事療法が腎機能保持のみならず脳内酸素代謝および認知機能維持にも重要な役割を果たすことを明らかにしたい。

研究成果の概要

“慢性腎臓病症例における脳内酸素動態および認知機能と栄養学的指標の関連”の研究のまとめとして、透析療法を行っていない保存期慢性腎臓病症例では認知機能の評価尺度のMini-Mental State Examinationスコアの変化はBMI変化および脳内局所酸素飽和度変化と有意な正の関連を示すことが明らかとなり、脳内酸素動態の維持とともに栄養学的介入による体格の維持が認知機能の維持・改善につながることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本邦における慢性腎臓病症例は増加の一途をたどり、腎機能障害自体が認知機能障害の危険因子となるため、日常臨床では慢性腎臓病に認知機能障害を合併する症例の増加が問題となっている。本研究により、慢性腎臓病治療の柱の一つである適切な栄養管理を通したBMIに代表される体格の維持が、脳内酸素動態の維持とともに認知機能の維持・改善に働くことが明らかとなった。慢性腎臓病症例では、食塩およびたんぱく質の制限とともに適切なエネルギー摂取による体格の維持が認知機能障害の予防につながり、栄養指導の新たな重要性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Factors affecting intradialytic hepatic oxygenation: Associations between ultrafiltration rate and changes in systemic blood pressure. (2023)
  • 著者名/発表者名: Ookawara S, Ito K, Ueda Y, Minato S, Kaneko S, Hirata M, Kitano T, Miyazawa H, Hirai K, Morishita Y.
  • 雑誌名: Int J Artif Organs. 巻: 3913988231168656 号: 5 ページ: 256-263
  • DOI: 10.1177/03913988231168656
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differences between Hepatic and Cerebral Regional Tissue Oxygen Saturation at the Onset of Intradialytic Hypotension. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kaneko S, Ookawara S, Ito K, Minato S, Mutsuyoshi Y, Ueda Y, Hirai K, Morishita Y.
  • 雑誌名: J Clin Med. 巻: 12 号: 15 ページ: 4904-4904
  • DOI: 10.3390/jcm12154904
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Body fluid volume calculated using the uric acid kinetic model relates to the vascular event. (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakai S, Ito T, Shibata K, Ozawa K, Matsuoka T, Maeda K, Ohashi Y, Hamano T, Hanafusa N, Shinzato T, Ookawara S, Masakane I
  • 雑誌名: J Artif Organs 巻: ー 号: 3 ページ: 253-260
  • DOI: 10.1007/s10047-023-01421-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] 体液量評価とその適正化の臨床的意義 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大河原 晋
  • 雑誌名: 日本透析医会雑誌 巻: 38巻1号 ページ: 29-36
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of percutaneous transluminal angioplasty and associated factors in access hand oxygenation in patients undergoing hemodialysis. (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T, Ito K, Ookawara S, Shimoyama H, Shindo M, Hirata M, Shimoyama H, Nakazato Y, Morishita Y.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 13(1) 号: 1 ページ: 2576-2576
  • DOI: 10.1038/s41598-023-29879-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Changes in cerebral oxygenation during hemodialysis before and after carotid artery stenting (2022)
  • 著者名/発表者名: Sato Hisashi、Ookawara Susumu、Ito Kiyonori、Ueda Yuichiro、Hirai Keiji、Yoshino Yoshikazu、Morishita Yoshiyuki
  • 雑誌名: Radiology Case Reports 巻: 17 号: 8 ページ: 2589-2593
  • DOI: 10.1016/j.radcr.2022.04.054
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cerebral oxygenation and body mass index association with cognitive function in chronic kidney disease patients without dialysis: a longitudinal study. (2022)
  • 著者名/発表者名: Ookawara S, Ito K, Sasabuchi Y, Miyahara M, Miyashita T, Takemi N, Nagamine C, Nakahara S, Horiuchi Y, Inose N, Shiina M, Murakoshi M, Sanayama H, Hirai K, Morishita Y.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 12(1) 号: 1 ページ: 10809-10809
  • DOI: 10.1038/s41598-022-15129-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cerebral oxygenation changes in response to post-hemodialysis standing (2022)
  • 著者名/発表者名: Imai S, Ookawara S, Ito K, Hattori T, Fueki M, Iguchi M, Kiryu S, Sanayama H, Kakei M, Tabei K, Morishita Y.
  • 雑誌名: J Artif Organs. 巻: - 号: 2 ページ: 127-133
  • DOI: 10.1007/s10047-022-01343-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Does food ingestion during hemodialysis lead to change in hepatic oxygenation? (2022)
  • 著者名/発表者名: Imai S, Ito K, Ookawara S, Kiryu S, Iguchi M, Sanayama H, Kakei M, Tabei K, Morishita Y
  • 雑誌名: Nefrologia 巻: 16 号: 4 ページ: 506-508
  • DOI: 10.1016/j.nefroe.2022.11.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association between hepatic oxygenation on near-infrared spectroscopy and clinical factors in patients undergoing hemodialysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y, Ookawara S, Ito K, Sasabuchi Y, Hayasaka H, Kofuji M, Uchida T, Imai S, Kiryu S, Minato S, Miyazawa H, Sanayama H, Hirai K, Tabei K, Morishita Y
  • 雑誌名: PoS One 巻: 16 号: 10 ページ: e0259064-e0259064
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0259064
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical factors affecting cerebral oxygenation in patients undergoing peritoneal dialysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kitano T, Ito K, Ookawara S, Hoshin T, Hayasaka H, Kofuji M, Uchida T, Morino J, Minato S, Kaneko S, Yanai K, Mutsuyoshi Y, Ishii H, Matsuyama-Hirata M, Shindo M, Miyazawa H, Ueda Y, Hirai K, Morishita Y.
  • 雑誌名: Int J Artif Organs 巻: 44 号: 11 ページ: 822-828
  • DOI: 10.1177/03913988211020017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between Cerebral Oxygenation, as Evaluated with Near-Infrared Spectroscopy, and Cognitive Function in Patients Undergoing Hemodialysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Ookawara Susumu、Ito Kiyonori、Sasabuchi Yusuke、Ueda Yuichiro、Hayasaka Hideyuki、Kofuji Masaya、Uchida Takayuki、Horigome Keita、Aikawa Toshiko、Imada Satoru、Minato Saori、Miyazawa Haruhisa、Shimoyama Hirofumi、Hirai Keiji、Watanabe Akihisa、Shimoyama Hiromi、Morishita Yoshiyuki
  • 雑誌名: Nephron 巻: 145 号: 2 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1159/000513327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in Cerebral and Hepatic Oxygenation in Response to Ultrafiltration in a Hemodialysis Patient With Congestive Heart Failure (2021)
  • 著者名/発表者名: Mutsuyoshi Yuko、Ito Kiyonori、Ookawara Susumu、Uchida Takayuki、Morishita Yoshiyuki
  • 雑誌名: Cureus 巻: 13
  • DOI: 10.7759/cureus.13023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Associations of cerebral oxygenation with hemoglobin levels evaluated by near-infrared spectroscopy in hemodialysis patients (2020)
  • 著者名/発表者名: Ookawara Susumu、Ito Kiyonori、Sasabuchi Yusuke、et al.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 号: 8 ページ: e0236720-e0236720
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0236720
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] HD時肝臓内局所酸素飽和度変化に関連する臨床的因子の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大河原 晋, 湊 さおり, 宮澤 晴久, 植田 裕一郎, 伊藤 聖学, 森下 義幸
  • 学会等名: 日本透析医学会
• [学会発表] 肝臓内局所酸素飽和度測定から見たIHDFの有用性について (2023)
  • 著者名/発表者名: 大河原 晋、伊藤聖学、森下義幸
  • 学会等名: IHDF研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 血液透析中の循環動態の経時的変化-その安定化と臓器内酸素動態の関連- (2023)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋
  • 学会等名: 日本腎臓リハビリテーション学会
  • 招待講演
• [学会発表] 体液量評価とその適正化の臨床的意義 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋
  • 学会等名: 日本透析医会 2022年度秋期研修セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 血液透析治療における最適な除水コントロールとその多様性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋
  • 学会等名: I-HDF研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 体液量評価とUltrafiltration control (2022)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋
  • 学会等名: 第67回日本透析医学会学術集会・総会 教育講演28
  • 招待講演
• [学会発表] 血液透析患者の肝臓内酸素飽和度と臨床的因子の関連 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋、平田桃子、北野泰佑、植田裕一郎、伊藤聖学、森下義幸
  • 学会等名: 第67回日本透析医学会学術集会・総会
• [学会発表] BV計を使用した体液量調整と臓器内酸素動態安定化の連関について (2022)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋
  • 学会等名: 第48回東北腎不全研究会ランチョンセミナー５
  • 招待講演
• [学会発表] 透析患者の脳の酸素化に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤聖学、大河原晋 、森下義幸
  • 学会等名: 日本透析医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 血液透析患者の脳内酸素動態から見た目標ヘモグロビン濃度に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋、北野泰佑、宮沢晴久、伊藤聖学、森下義幸
  • 学会等名: 日本腎臓学会
• [学会発表] 透析低血圧症に伴う臓器内酸素動態変化を観察し得た1症例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 内田隆行、大河原晋 、伊藤聖学、早坂秀幸、小藤誠也、北野泰佑、百瀬直樹、森下義幸
  • 学会等名: 日本透析医学会
• [学会発表] 血液透析患者における急性心不全治療前後での脳内局所酸素飽和度の変化 (2020)
  • 著者名/発表者名: 湊さおり、大河原晋、北野泰佑、宮沢晴久、伊藤聖学、森下義幸
  • 学会等名: 日本透析医学会
• [学会発表] 透析患者の脳血流・脳局所酸素飽和度 (2020)
  • 著者名/発表者名: 伊藤聖学、大河原晋、森下義幸
  • 学会等名: 日本透析医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 保存期CKD症例における脳内酸素動態と食事療法の関連 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大河原晋、北野泰佑、村越美穂、森下義幸
  • 学会等名: 日本腎臓学会総会