心不全モデルにおける麻酔薬の心機能、刺激伝導系に対する麻酔薬の影響の検討

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08861
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 西川 精宣 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (20145791)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 心不全 / ラット / 心臓電気生理 / 全身麻酔薬

研究実績の概要

Dahl 食塩感受性ラットに５週齢から（当初の予定は６週齢であったが、飼育期間が１週長くなって実験に臨む事も多いので、５週齢のラットを購入した）高食塩食(８％NaCl)を心肥大が完成する11 週齢まで与え、低食塩食(0.3%NaCl)を与えた場合を対照とした。Dahl 食塩感受性ラットでは高食塩食を給餌開始してからおよそ４週間で収縮期血圧200mmHgを超える高血圧を発生し、一方、同じ高食塩食給餌によってもDahl 食塩非感受性ラットでは血圧上昇はみられなかった。
デスフルラン麻酔下に32極マッピング電極を左室表面に接触させて、心内伝導系、アクティベ－ションタイム等時図、 アクティベ－ション等電位図、リカバリータイム等時図、ならびにアクティベーションリカバリーインターバル(ARI)マップを作成して比較検討した。Rapid pacingは右室表面に双極電極を接触あるいは心外膜に穿刺した針電極で40 0beats/minで行った。
まず、２つのデスフルラン濃度：３％および６％で検討したが、濃度差による変化はなく、非高血圧、高血圧ラット間で心臓電気生理学的特性に差を認めなかった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Dahl 食塩感受性ラットでは高血圧完成までに４週間を要し、心不全を呈するにはもう少し時間を要する。
ただ、Dahl 食塩非感受性ラットと比べ発育が悪く、当然予想されることであるが、心不全を完成する頃に少し経過が長くなると心不全によると思われる自然死や実験のための麻酔導入時あるいはpreparation時の僅かな出血でも死亡することがあり、結果に結びつく数がなかなか増やせなかった。また、研究協力者の大学院生が自身の学位論文の追加実験が必要となり、研究代表者自身が実験していたが、本務多忙で実験に割り当てられる日が少なくなってしまった。

今後の研究の推進方策

実験計画自体には変更ないが、研究進展に遅れが生じており、whole animalの実験でデスフルラン麻酔では不全心と正常心で伝導系の性質に今のところ有意差はみられていないが、さらにプロポフォールならびにデクスメデトミジンでの検討を加える。ランゲンドルフ灌流心の実験も開始できていないが、パッチクランプ実験についても、有意差が得られた組み合わせについて、その機序を検討するために行う。コロナウイルス蔓延により動物飼育管理運営にも影響が出ているため、2020年度の開始時期は遅れる事が予想されるが、できるだけ効率よく進められるよう工夫したい。

次年度使用額が生じた理由

研究に遅れが生じており、動物の購入数が少なくなってしまった。それに伴い特殊飼料や薬品の追加購入も少なかったため、多くの残額が生じてしまった。次年度は若干の実験計画変更を行って当初の予定よりも動物の実数は減っても、効率よく結果が得られるよう研究を実施してゆく。
消耗品の概算としては、Dahl-Iwai食塩感受性ラット20匹　227,660、Dahl-Iwai食塩非受性ラット20匹　227,660、30KGy照射済み　高食塩飼料 4箱 130,000、麻酔薬（desflurane, Propofol, Dexmedetomidine) 約 100,000、輸液　約20,000、電極　約30,000で　計　約785,000の支出が必要となる。

研究成果

• [学会発表] 経カテーテル大動脈弁置換術における初発心房細動と麻酔導入後の循環動態との関係について (2019)
  • 著者名/発表者名: 布施知佐香,重里尚,稲田陽介,山田徳洪,西川精宣
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第66回学術集会
• [学会発表] 心肥大モデルラットにおける局所麻酔薬による心抑制の増加とTRPCチャネルの影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 日野秀樹,松浦正,堀耕太郎,辻川翔吾,森隆,西川精宣
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第66回学術集会