脂肪酸の質的量的変化に着目した新規心骨格筋フレイル治療プログラムの開発と臨床応用

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K01470
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 島田 和典 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (60327814)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 心血管疾患 / 脂肪酸 / リン脂質 / フレイル / 心臓リハビリテーション / 心臓MRS法

研究実績の概要

本研究の目的は、心血管疾患における脂肪酸の質的量的変化を臨床的に分析、膜リン脂質組成に着目して脂肪酸の質的量的変化を基礎的に解析、我々が本邦で初めて確立した1H-magnetic resornance spectroscopy（MRS）法による非侵襲的心筋内中性脂肪測定法を応用し、心筋・骨格筋フレイルに対する脂肪酸の質的量的変化を統合的に解明し、心血管疾患の発症や進展予防、新規心臓リハビリテーションプログラム開発に応用することである。
本年度は、心血管疾患における各種血中脂肪酸分画の質的量的変化や栄養指標との関連を検討した。DHA/AA比の高値は、BMI低値群では急性冠症候群発症に抑制的に作用するが、BMI高値群ではその抑制効果は有意でなかったこと、待機的冠動脈ステント治療患者において、新規マイオカインの一つであるfollistatin-like 1濃度が心血管イベントの独立した予測因子であることを報告した。心筋MRS法は、中性脂肪蓄積心筋血管症における心筋内脂肪蓄積量の測定に有用であること、心血管疾患患者のフレイル評価や運動耐容能予測に“基本チェックリスト”が有用であり、慢性便秘とフレイルとが関連することを報告した。
基礎研究では、老化モデルマウスを用いた検討において、Nox2やNox4を介した酸化ストレスの亢進、PGC-1やSirt-1低下を中心としたミトコンドリア機能障害により、Aktやp70S6Kを指標としたタンパク合成の低下、MuRF-1やatrogin-1を指標としたタンパク分解が亢進し、骨格筋萎縮を惹起することを報告した。
現在、臨床データの更なる解析、基礎研究による心筋および骨格筋フレイルに対する脂質の質的量的変化についての検討を継続している。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

現在、血中や組織中における脂肪酸分画の質的量的変化の解析を継続している。それらの結果により、心臓リハビリテーションにおける運動療法の種類・強度・期間、栄養指導の内容との関連について検討しているが、本研究の目的である新規心臓リハビリテーションプログラムをより確実に開発するために、追加のプログラム実施や、学会での情報交換、論文投稿が必要と判断し、研究期間を延長し、検討を継続している。

今後の研究の推進方策

今後も、種々の心血管疾患における各種血中および組織中における脂肪酸分画の質的量的変化を基礎的・臨床的に解析することを継続する。心筋および骨格筋のTG量を包括的に測定することにより、心筋および骨格筋フレイルに対する脂質の質的量的変化を統合的に解明する。それらの結果を国内や海外学会で報告し、国内外の研究者と意見交換を進め、論文作成・投稿を行う。
今後得られる脂肪酸分画と特徴的関連を認める疾患群においては、心臓リハビリテーションによる介入を行い、運動療法の種類・強度・期間、栄養指導の内容との関連を検討する。さらに、モデルマウスの運動介入を行い、心筋や骨格筋における脂肪酸分画の変化、介入効果を基礎的に検証し、論文発表を目指す。

次年度使用額が生じた理由

平成31年3月の国際学会で研究内容の報告を行い、海外の研究者との意見交換を行う予定であったが、日程調整がつかず出張計画を取りやめた。この学会参加費に計上する予定の予算分を次年度に繰り越した。

研究成果

• [雑誌論文] Association between the tissue accumulation of advanced glycation end products and exercise capacity in cardiac rehabilitation patients (2020)
  • 著者名/発表者名: Kunimoto Mitsuhiro、Shimada Kazunori、Yokoyama Miho、Matsubara Tomomi、Aikawa Tatsuro、Ouchi Shohei、Shimizu Megumi、Fukao Kosuke、Miyazaki Tetsuro、Kadoguchi Tomoyasu、Fujiwara Kei、Abulimiti Abidan、Honzawa Akio、Yamada Miki、Shimada Akie、Yamamoto Taira、Asai Tohru、Amano Atsushi、Smit Andries J.、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Cardiovascular Disorders 巻: 20 ページ: 195
  • DOI: 10.1186/s12872-020-01484-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Association between the ratio of serum n-3 to n-6 polyunsaturated fatty acids and acute coronary syndrome in non-obese patients with coronary risk factor: a multicenter cross-sectional study (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki Yuji、Shimada Kazunori、Tani Shigemasa、Ogawa Takayuki、Ando Jiro、Takahashi Masao、Yamamoto Masato、Shinozaki Tomohiro、Miyazaki Tetsuro、Miyauchi Katsumi、Nagao Ken、Hirayama Atsushi、Yoshimura Michihiro、Komuro Issei、Nagai Ryozo、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: BMC Cardiovascular Disorders 巻: 20 ページ: 160
  • DOI: 10.1186/s12872-020-01445-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Relationship between the Kihon Checklist and the clinical parameters in patients who participated in cardiac rehabilitation (2019)
  • 著者名/発表者名: Kunimoto Mitsuhiro、Shimada Kazunori、Yokoyama Miho、Matsubara Tomomi、Aikawa Tatsuro、Ouchi Shohei、Shimizu Megumi、Fukao Kosuke、Miyazaki Tetsuro、Kadoguchi Tomoyasu、Fujiwara Kei、Honzawa Akio、Yamada Miki、Shimada Akie、Yamamoto Taira、Amano Atsushi、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: Geriatrics & Gerontology International 巻: 19 ページ: 287～292
  • DOI: 10.1111/ggi.13617
  • 査読あり
• [雑誌論文] Associations among circulating levels of follistatin-like 1, clinical parameters, and cardiovascular events in patients undergoing elective percutaneous coronary intervention with drug-eluting stents (2019)
  • 著者名/発表者名: Aikawa Tatsuro、Shimada Kazunori、Miyauchi Katsumi、Miyazaki Tetsuro、Sai Eiryu、Ouchi Shohei、Kadoguchi Tomoyasu、Kunimoto Mitsuhiro、Joki Yusuke、Dohi Tomotaka、Okazaki Shinya、Isoda Kikuo、Ohashi Koji、Murohara Toyoaki、Ouchi Noriyuki、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 ページ: e0216297
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0216297
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Physical activity and long-term prognosis in patients with stable coronary artery disease: How often, how intense, and how long? (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimada Kazunori、Nishitani-Yokoyma Miho、Takahashi Tetsuya、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: European Journal of Preventive Cardiology 巻: 27 ページ: 422～425
  • DOI: 10.1177/2047487319881238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lack of IκBNS promotes cholate-containing high-fat diet-induced inflammation and atherogenesis in low-density lipoprotein (LDL) receptor-deficient mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Kitamura Kenichi、Isoda Kikuo、Akita Koji、Miyosawa Katsutoshi、Kadoguchi Tomoyasu、Shimada Kazunori、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: IJC Heart & Vasculature 巻: 23 ページ: 100344～100344
  • DOI: 10.1016/j.ijcha.2019.03.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Triglyceride deposit cardiomyovasculopathy: a rare cardiovascular disorder (2019)
  • 著者名/発表者名: Li Ming、on behalf of the Japan TGCV study group、Hirano Ken-ichi、Ikeda Yoshihiko、Shimada Kazunori、et al.
  • 雑誌名: Orphanet Journal of Rare Diseases 巻: 14 ページ: 134
  • DOI: 10.1186/s13023-019-1087-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Skeletal muscle function and need for long-term care of urban elderly people in Japan (the Bunkyo Health Study): a prospective cohort study (2019)
  • 著者名/発表者名: Someya Yuki、Tamura Yoshifumi、Kaga Hideyoshi、Nojiri Shuko、Shimada Kazunori、Daida Hiroyuki、Ishijima Muneaki、Kaneko Kazuo、Aoki Shigeki、Miida Takashi、Hirayama Satoshi、Konishi Seiki、Hattori Nobutaka、Motoi Yumiko、Naito Hisashi、Kawamori Ryuzo、Watada Hirotaka
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 9 ページ: e031584～e031584
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2019-031584
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Promotion of oxidative stress is associated with mitochondrial dysfunction and muscle atrophy in aging mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Kadoguchi Tomoyasu、Shimada Kazunori、Miyazaki Tetsuro、Kitamura Kenichi、Kunimoto Mitsuhiro、Aikawa Tatsuro、Sugita Yurina、Ouchi Shohei、Shiozawa Tomoyuki、Yokoyama‐Nishitani Miho、Fukao Kosuke、Miyosawa Katsutoshi、Isoda Kikuo、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: Geriatrics & Gerontology International 巻: 20 ページ: 78～84
  • DOI: 10.1111/ggi.13818
  • 査読あり
• [学会発表] 非開心術後心臓リハビリ施行患者における心機能別の動脈硬化指標と運動耐容能との関連 (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤原圭, 島田和典, 國本充洋, 横山美帆, 松原友美, 相川達郎, 大内翔平, 清水めぐみ, 深尾宏祐, 宮崎哲郎, 本沢晶雄, 山田みき, 高橋哲也, 天野篤, 代田浩之.
  • 学会等名: 日本成人病(生活習慣病)学会
• [学会発表] Prognostic Impact of Peak Oxygen Uptake and Heart Rate Reserve in Patients After Off-pump Coronary Artery Bypass Grafting. (2019)
  • 著者名/発表者名: Abulimiti A, Shimada K, Yokoyama M, Kunimoto M, Matsubara T, Fujiwara K, Aikawa T, Ouchi S, Shimizu M, Fukao K, Kadoguchi T, Miyazaki T, Shimada A, Yamamoto T, Takahashi T, Fujiwara T, Amano A, Daida H.
  • 学会等名: AHA 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 循環器疾患の発症や進展予防に活かす脂肪酸関連のトピックス (2019)
  • 著者名/発表者名: 島田和典.
  • 学会等名: 第67回日本心臓病学会学術集会
• [学会発表] サルコメアにおける顆粒球コロニー刺激因子受容体の発現とその作用. (2019)
  • 著者名/発表者名: 林地のぞみ, 赤松和土, 湯浅慎介, 福田恵一, 平澤恵理, 島田和典.
  • 学会等名: 日本筋学会学術集会
• [学会発表] 中鎖脂肪酸投与によりBMIPP washout rateと中性脂肪蓄積の改善を認めた中性脂肪蓄積心筋血管症の一例. (2019)
  • 著者名/発表者名: 相川達郎, 島田和典, 蔡榮龍, 青島千紘, 川口裕子, 高村和久, 比企誠, 横山貴之, 宮崎哲朗, 藤本進一郎, 平野賢一, 代田浩之.
  • 学会等名: 中性脂肪学会第3回学術集会
• [学会発表] フレイル構成要素を加えた急性期心臓リハビリテーションプログラムの試用について (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉英孝, 望月正道, 室井典子, 北原エリ子, 森沢知之, 高橋哲也, 藤原俊之, 横山美帆, 島田和典, 嶋田晶江, 山本平, 浅井徹, 天野篤, 代田 浩之.
  • 学会等名: 第 67回日本心臓病学会学術集会抄録
• [学会発表] フレイル心不全患者に対する機能的運動療法の実際. (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋哲也, 渡邉英孝, 望月正道, 森沢知之, 横山美帆, 島田和典, 藤原俊之, 代田浩之.
  • 学会等名: 第 67回日本心臓病学会学術集会抄録
• [学会発表] Lack of IkBNS promotes cholate-containing high-fat diet-induced inflammation and atherogenesis in low-density lipoprotein (LDL) receptor-deficient mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kitamura K, Isoda K, Akita K, Miyosawa K, Kadoguchi T, Shimada K, Daida H.
  • 学会等名: ESC Congress 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Relationship between skin autofluorescence levels and clinical outcomes in heart failure patients undergoing cardiac rehabilitation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kunimoto M, Shimada K, Yokoyama M, Honzawa A, Yamada M, Matsubara T, Fukao K, Kadoguchi T, Fujiwara K, Miyazaki T, Yamamoto T, Takahashi T, Fujiwara T, Amano A, Daida H.
  • 学会等名: ESC Congress 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Voluntary exercise associated with myokine production ameliorates cardiac remodeling and inflammation in a myocardial infarction mouse model. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kadoguchi T, Shimada K, Hamad A, Aikawa T, Ouchi S, Kitamura K, Kunimoto M, Fukao K, Yokoyama M, Sugita Y, Shiozawa T, Matsushita S, Miyazaki T, Isoda K, Daida H.
  • 学会等名: ESC Congress 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Associations between ectopic fat accumulations and cardio-metabolic factors in apparently healthy subjects: assessed by 1H-magnetic resonance spectroscopy in myocardium, liver, and skeletal muscles. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sai E, Shimada K, Yokoyama T, Hiki M, Aikawa T, Ouchi S, Aoshima C, Kawaguchi Y, Miyazaki T, Fujimoto S, Tamura Y, Aoki S, Watada H, Kawamori R, Daida H.
  • 学会等名: EuroCMR 2019
• [学会発表] Myocardial triglyceride content and late gadolinium enhancement in patients with hypertrophic cardiomyopathy: Comparison between asymmetric and concentric hypertrophy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sai E, Shimada K, Yokoyama T, Hiki M, Aikawa T, Aoshima C, Kawaguchi Y, Miyazaki T, Fujimoto S, Aoki S, Daida H.
  • 学会等名: EuroCMR 2019
• [学会発表] Arterial stiffness index and exercise tolerance in patients undergoing cardiac rehabilitation: comparison between patients with preserved and reduced ejection fraction. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara K, Shimada K, Kunimoto M, Yokoyama M, Matsubara T, Aikawa T, Ouchi S, Shimizu M, Fukao K, Miyazaki T, Honzawa A, Yamada M, Amano A, Daida H.
  • 学会等名: ESC Preventive Cardiology (Formerly EuroPrevent) 2019
• [図書] 心不全(第2版)中-最新の基礎・臨床研究の進歩- 非薬物療法 運動療法 レジスタンストレーニング (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋哲也, 藤原俊之, 横山美帆, 島田和典, 代田浩之
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 日本臨牀社