2021 年度実施状況報告書

Metabolome解析による高度侵襲下のエネルギー代謝動態評価

研究課題

研究課題/領域番号	19K09390
研究機関	千葉大学
研究代表者	大島拓千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (50375789)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード	Metabolomics / 重症患者 / エネルギー代謝 / 同化反応 / 異化反応
研究実績の概要	本研究の目的はこれまで明確ではなかった栄養投与を開始すべきタイミングを，代謝産物（metabolome）の解析（metabolomics）により判断できることを示すことである．ICUに緊急入室し長期の人工呼吸管理を要する重症患者でエネルギー消費量ならびに対組成の変化を測定し、その時のmetabolomeが異化反応時のパターンを示すか同化反応時のパターンを示すかによって、内因性あるいは外因性のエネルギー利用の関係や推移を評価することを試みる．更に，高額で時間もかかる代謝産物の測定に代わり，日常的に用いられる生理学的モニタリングや生化学的検査で同様の評価が可能な方法を合わせて検討する．本研究の研究計画について千葉大学大学院医学研究院倫理審査委員会より承認を得た。研究の実施に備え、 case report formの作成や、検体の収集用やスケジュール管理を確立した。前例のない解析であり、metabolomeについても標的を決めずに網羅的解析からパターンの変化認識を目標とすることとした。千葉大学予防医学センターを研究協力者に加え、主にmetabolome解析の条件設定や測定結果の解析における協力を依頼した。これまで臨床検体での測定経験に乏しかったことから、検体処理法や保存法、測定条件の確認を行うために、健常人検体を用いてシミュレーションを行った。実際に千葉大学の共有機器センターの質量分析計を用いた測定も行い、安定した測定が可能であることが確認された。症例登録を開始する時期に一致して新型コロナウイルス感染症の感染拡大を受け、約１年間は症例登録に慎重にならざるを得ず症例登録が進まない状態が続いた。現在は感染対策下の症例登録に目処が立ったことを受け、昨年度後半より症例登録を開始し、年度内に３例の症例を登録した。登録症例ですでに測定を開始しており、metabolomeの経時的変化の抽出について好感触を得ている。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 4: 遅れている理由上記の準備を終え、2020年1月より症例登録が開始することを予定していたが、症例登録を始める段階で新型コロナウイルス感染の拡大に伴い、症例登録が困難な状態が続いた。本研究では関節熱量測定が必須であることから、新型コロナウイルス感染の有無が確認されるまで登録が困難であり、千葉大学病院内の家族面会禁止措置により同意取得そのものが困難な事態が続いたためである。
今後の研究の推進方策	新型コロナウイルス感染拡大の初期には迅速にPCR検査が行われないなどして感染の有無を確認するまでに時間を要する事例が続いたが、PCR検査の迅速化や抗原検査の感度向上により、安全に症例を選別して組み込むことができる環境が整ってきた。また、同意取得のタイミングが限られるため、説明同意を取得可能な分担医を増やすなどして対応してきた。上記の通り感染帯対策下での測定の実施方法や、同意取得の方法についても目処が立ったことから、症例登録を再開している。国内および近接地域での感染拡大が起こっている時期は引き続き症例登録に慎重にならざるを得ないが、症例登録自体は進められるものと考えている。
次年度使用額が生じた理由	今年度は症例登録数が限られ、測定にかかる費用の支出が少なく、次年度に持ち越すこととなった。2022年度は積極的に症例が登録できる環境が整っており、主には登録症例のmetabolome解析のための費用や結果の報告に関わる支出を予定している。