蘇生後記憶障害に対する一酸化窒素を用いた新規治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 21K08956
• 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55050:麻酔科学関連
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 中村 紗英 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (50899383)
• 研究分担者: 木田 康太郎 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70385318)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2021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: 一酸化窒素 / 蘇生後記憶障害モデル / 心肺蘇生モデル / 海馬アポトーシス / 蘇生後記憶障害 / 一酸化窒素吸入

研究開始時の研究の概要

心肺蘇生後の一部の患者では蘇生後記憶障害が発症することが分かっている。本研究では一酸化窒素（NO）吸入の蘇生後記憶障害に対する予防効果を検証し、またその作用メカニズムを生体および分子レベルで解明し、蘇生後の高次脳機能障害に対する新しい治療法を開発する。
本研究の成果によりNO吸入を用いた新しい治療が臨床に応用された場合のインパクトは大きいものであると予想される。NOは既に長年にわたる臨床使用実績があり、吸入デバイスも完成されている。NO吸入による新規治療により、蘇生後の患者の社会復帰を改善することができれば、患者のQOL改善だけでなく労働力喪失、医療費削減による経済損失の回避が期待できる。

研究実績の概要

突然の心停止は先進国において主要な死因である。蘇生法の進歩にも関わらず、心停止の誤の死亡率は依然として高いままであり、仮に生存した場合にも多くの 患者には障害が残る。一部の患者には記憶障害、注意障害、注意機能障害などの高次機能障害が残ることが知られているが、蘇生後高次脳機能障害の動物モデル は存在せず基礎研究も進んでいない現状がある。 我々はマウスを用いて心停止・心肺蘇生モデルを作り、自己心拍再開後に一酸化窒素(NO)を吸入することにより脳浮腫が軽減することを発見した。また、予備 実験の結果から蘇生後のマウスでは記憶が障害されていることが明らかになった。 以上のことより、本研究の目的はNO吸入による蘇生後の記憶障害に対する予防効果を検証する事である。これまでに蘇生後の記憶障害モデルは存在せず、短時間 の心停止によるマウス蘇生後記憶障害モデルを確立できれば、この後の基礎研究の発展に貢献できると考えられる。さらにNO吸入により記憶障害の改善効果が認 められれば、新しい治療戦略として臨床応用に繋げることが可能である。
2022年度は心肺蘇生モデルのマウス作成の安定化を成果とし、2023年度は記憶障害の評価を行い、モデル間での意識障害の程度の定量化を行う予定であった。しかし、実際には心肺蘇生中の蘇生までのわずかな時間の不均一さ、マウスの温度管理などの面において均一化が図れず、実験結果の解釈が困難となってしまう面があった。
そこで2023年度は再度、心肺蘇生モデルのマウス作成にあたって手技の不均一さが出にくいような方法について検討、変更を加え新しい手技獲得を行い、より良いモデル作成が可能となった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

心肺蘇生モデルの安定的な作成に長らく苦慮していた。具体的には、作成に係る手順の複雑さ、心肺蘇生を実施する時の胸骨圧迫の力加減による蘇生までの時間の不均一さ、それに伴い長時間手術によるマウスの温度管理などの面において均一化が図れなかったことが挙げられる。
本年度は技術向上だけでなく、方法においても若干の変更を加えマウスの心肺蘇生モデルを安定的に作成することが可能になったが、そのために全体の進捗状況が遅れる結果となった。

今後の研究の推進方策

マウスの心肺蘇生モデルが安定化したため、心停止時間によるマウスの高次脳機能評価や形態学的な評価を行う。また、心停止蘇生後のマウスに対する一酸化窒素の効果について、同様の評価項目で比較し調査する方針である。