術後せん妄の病態生理および睡眠障害との因果関係の解明

• 研究課題/領域番号: 21K08967
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 森 厚詞 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (80771980)
• 研究分担者: 光本 泰秀 北陸大学, 薬学部, 教授 (60166064)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 術後せん妄 / 疾患モデルマウス / 神経伝達変化 / 睡眠障害 / REM断眠ストレス / 神経伝達物質濃度 / 病態生理 / 治療薬

研究開始時の研究の概要

術後せん妄様の行動変化を示すイソフルラン全身麻酔下開腹手術4時間後のマウスについて、その脳内神経伝達異常の有無を解析する。既に同定しているモノアミン伝達変化の他、アミノ酸やアセチルコリン等の神経伝達様式やシナプス終末蛋白の発現が脳各所でどのように変化しているかを調べる。この結果と別途に進行中のPOD患者の神経伝達解析からPOD病態生理を解明する。また、PODモデルマウスにRapid eye movement (REM) 断眠ストレスを負荷し、行動変化と神経伝達の増悪化を指標に、せん妄と睡眠障害の因果関係を解明する。

研究成果の概要

本研究は、イソフルラン全身麻酔下で開腹手術（「麻酔+開腹手術」）処置したマウスを利用し、非臨床レベルから術後せん妄（POD）の病態生理の解明を試みること、せん妄促進因子として挙げられる睡眠障害とPODの関連性についてレム断眠ストレス負荷モデルを利用して検討することを目的とした。
「麻酔+開腹手術」処置4時間後のマウスは、セロトニン代謝物濃度の増加に伴う神経伝達変化が引き起こされ、この現象がPODの病態生理に関与することが示唆された。レム断眠ストレス負荷はそれ自体ではセロトニン神経伝達に影響を及ぼすことはなく、本研究で睡眠障害とせん妄の関連性を明らかにすることはできなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

外科治療を受ける高齢患者に好発する術後せん妄（POD）は、術後急性に発症する精神症状および意識障害を呈する一般的な術後合併症である。POD発症患者には在院日数の延長と死亡率の上昇が報告されているほか、その後の認知症の発症にも関与するなど、予後に悪影響を及ぼすことが示唆されている。現状、POD予防・治療のための薬物療法は十分ではない状況にある。本研究では、セロトニン神経伝達変化が術後せん妄の病態生理に関与することが示唆された。今後のさらなる解明研究により、POD発症予防法・治療法の開発が期待される。