| 研究課題/領域番号 |
21K08922
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55050:麻酔科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
甲斐 慎一 京都大学, 医学研究科, 講師 (30770177)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 筋萎縮 / 吸入麻酔 / 鎮静 / 吸入麻酔薬 / 骨格筋萎縮 / ICU / 敗血症 / ICU-AW |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、吸入麻酔薬が敗血症における筋萎縮に及ぼす影響を低酸素誘導性因子(HIF-1)活性化とミトコンドリア機能に焦点を当て解明することを目的とする。敗血症における全身炎症は重症患者にみられる筋力低下を特徴とする疾患(ICU-AW)を引き起こす。敗血症患者の筋組織ではHIF-1が活性化しており、ミトコンドリアを介したエネルギー産生を低下させる。申請者らの検討では、ICUで主に使用される静脈麻酔薬で認めないHIF-1活性化の抑制作用を、吸入麻酔薬で組織や培養細胞で認めた。吸入麻酔薬が敗血症における筋萎縮を軽減することが明らかになれば、ICU-AWの予防方法の確立に役立つことが期待できる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、吸入麻酔薬が骨格筋に及ぼす影響を検討した。C2C12細胞を用いたin vitro実験では、吸入麻酔薬（イソフルランとセボフルラン）が濃度依存性に筋管径を短縮した。その機序として、吸入麻酔薬がAkt経路を介して蛋白分解の二つの経路（ユビキチンプロテアソーム経路とオートファジーリソソーム経路）を亢進し蛋白合成を抑制することを示した。
In vivo実験では、イソフルラン暴露群で二つの不動化モデル（坐骨神経切断と尾部懸垂）に比べマウス骨格筋におけるAktリン酸化の低下、蛋白分解の亢進と蛋白合成の低下を認めた。この結果から、吸入麻酔薬暴露が不動化とは関係なく筋萎縮を助長することが考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、in vitro実験から吸入麻酔薬が直接作用し骨格筋を萎縮させること、in vivo実験から吸入麻酔薬暴露が不動化に比べ筋萎縮を助長させる可能性を示した。呼吸循環動態の安定化や人工呼吸管理のため重症患者に鎮静を必要とすることは多いが、吸入麻酔薬による鎮静は骨格筋萎縮を助長するかもしれない。
吸入麻酔薬には抗炎症作用を有するとの報告もあるため侵襲下における検討を重ねる必要はあるものの、吸入麻酔薬には鎮静による不動化だけでなく直接的に骨格筋に作用し骨格筋萎縮を助長する可能性がある。本研究の結果は、重症患者に対する鎮静を必要最小限に抑えるという現在の標準管理を支持するものかもしれない。
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