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2017 年度 実施状況報告書

重症病態における内皮細胞機能変化の時間空間的イメージング手法による病態生理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K10973
研究機関杏林大学

研究代表者

鵜澤 康二  杏林大学, 医学部, 助教 (30530703)

研究分担者 萬 知子  杏林大学, 医学部, 教授 (40210801)
牛山 明  国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (60291118)
安藤 直朗  杏林大学, 医学部, 助教 (10752199)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード末梢循環 / 輸液 / グリコカリックス / 内皮細胞機能 / アルブミン / ヒドロキシエチルスターチ
研究実績の概要

麻酔や集中治療領域における重症患者の病態解明や、大量出血等の危機的状態の患者の救命率を向上には、その微小循環の解明は必須である。しかし、実際の臨床において、大量出血や重症敗血症の正確な病態をリヤルタイムに把握することは困難である。本研究の目的は、急性出血モデルや敗血症
モデルにおける微小循環レベルでの事象をin vivo顕微鏡イメージング技術を用いて観察する 事により、個体の微小循環及び、その環境をリアルタイムに観察し、変化に富む血管内皮細胞の機能を明らかにし、同時に組織化学的観点から内皮細胞構造の病的変化(グリコカリックス層の脱落や血管内皮細胞の形状変化)の関連性を解明し、輸液や治療薬の病態改善効果を明確にすることにある。 H28年度は、マウスアルブミンの生成方法の検討や正常状態でのHES70の蛍光標識及びその投与にほとんどの研究時間を費やした。H.29年度は脱血モデルにおいて、生理食塩水、HES130、マウスアルブミンを同量輸液して蘇生し、FITC-HES70とTMR-DEX40kDaを投与した実験系において、120分間、継時的に生体蛍光顕微鏡で観察しテータを補足した。また、同様の実験系でWGA-FITCを投与して内皮細胞表層を染色し、グリコカリックスの損傷の程度を評価した。様々な病態(通常状態、脱血状態、敗血症状態)におけるFITC-HES70の継時的変化やその局在性は異な っていた。後半でマウスALBの生成に成功した。マウスALB投与下で、脱血モデルにおける同様の実験を行った。実験のデータ解析を行い、詳細な検討を行っており、現在までのデータの集積(末梢間質の蛍光色素の変化、血管内の蛍光色素の変化、HESの局在)に関してデータを解析、学会報告を予定し、論文執筆中である。H.30年度は、ALBを蛍光染色し、敗血症に関して同様の実験を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験当初に計画していたマウスALBの入手とHES130の蛍光色素の結合に関して計画していたようにできなかったことが進捗状況の遅れの最大の原因であり、実験計画の遅延や計画変更を余儀なくされた。実験の優先順位を考慮し、組織酸素分圧の測定は行わない計画とした。 時間は非常にかかってしまったが、HES130の蛍光標識および、マウスALBの生成には成功しているので、H.29年度は、順次計画通り実験を行っていく予定であった。本研究の実験の特性上、大量のマウスアルブミンが必要であり、再実験の必要性が生じ、ALBの量産を試みたが、うまくいかず、さらに時間を費やした。残念なことに本年度予定していたALBの標識作業ができていない状況となった。HES130の蛍光標識と生成は、計画通り行われたため、来年度は、FITC-40000 DEXの血管透過性、グリコカリックスの評価及び白血球‐内皮細胞相互作用の観察、定量化、などを行う。実験が順調に進めば、ALBの標識や敗血症モデルでのグリコカリックスの損傷評価を行う予定である。

今後の研究の推進方策

実験計画の変更については、様々な病態での局所酸素分圧測定やトランジットマウスモデル関する実験に関しては、研究期間内の実施は困難であり、、予想外にマウスアルブミンの生成が困難であったので、それらを実験計画から削除した。しかし、現在の重症病態における輸液療法を考えると、アルブミンの投与とその内皮細胞機能の関係を明らかにする ことは、本研究において最優先課題であり、除外することはできないと考えた。本年度は、最終年度になるため、HES130やマウスアルブミンに対して蛍光標識を完了し、重症病態のマウスに投与し、その末梢循環の評価を第一優先に考え、優先的に行いデータを捕捉し、解析していく予定である。たとえ実験モデルを脱血モデルに限定してでも、HESとALBの治療効果の違いを明らかにするように実験を進める。アルブミン投与の病態解明は、最優先課題であると考えているため、全てに優先して行っていく。さらに他の実験も優先順位を考慮し、実験を行っていく計画である。

次年度使用額が生じた理由

本年度は研究計画の変更により、学会発表や論文投稿、マウス血清や生成カラムなどの予定していた消耗品や旅費の出費がなかったことで余剰金が発生した。それにともない、研究分担者の電子顕微鏡撮影に関しても計画通りに進まないため、余剰金が発生した。最終年度の支出を予定している項目としては、マウスアルブミン作成に関わる血清やカラム、研究成果発表のための旅費や論文投稿費である。さらに本年度未実施の電子顕微鏡撮影に関わる費用を支出予定としている。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 重症患者の輸液管理にはどの製剤を用いるべきか? (特集 エキスパートに学ぶ輸液管理のすべて) -- (アドバンス編 : 重症患者の輸液管理をワンランクアップさせるために)2017

    • 著者名/発表者名
      鵜澤康二、満田真吾、安藤直朗
    • 雑誌名

      救急・集中治療

      巻: 29 ページ: 911-918

  • [学会発表] 目標思考型輸液戦略2017

    • 著者名/発表者名
      鵜澤康二
    • 学会等名
      Enhanced Surgical Recovery Forum in Tokyo
    • 招待講演
  • [学会発表] 目標思考型輸液戦略2017

    • 著者名/発表者名
      鵜澤康二
    • 学会等名
      福岡周術期管理セミナー
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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