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2022 年度 実施状況報告書

独自開発不整脈誘発モデルによる揮発性麻酔薬の催不整脈特性に関する電気生理学的分析

研究課題

研究課題/領域番号 22K09032
研究機関東邦大学

研究代表者

高原 章  東邦大学, 薬学部, 教授 (80377481)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード麻酔薬 / 催不整脈作用 / Torsade de Pointes / 早期後脱分極 / 徐脈 / 完全房室ブロック / IKr遮断薬
研究実績の概要

吸入麻酔薬に催不整脈作用があることは臨床での経験則から認識されているものの、催不整脈作用の強度や特性を実験的に示した情報は少ない。今年度はその評価方法をウサギ催不整脈モデルを用いて確立し、isofluraneとhalothaneが有する催不整脈作用特性の相違を電気生理学的手法により明確にすることを目的に検討を進めた。Ⅲ群抗不整脈薬(IKr遮断薬)dofetilideの静脈内投与は心室の活動電位持続時間と有効不応期をisoflurane麻酔群とhalothane麻酔群で同程度延長させた。高用量のdofetilideを追加投与すると活動電位持続時間と有効不応期がさらに延長したが、有効不応期測定時のペーシング不良事例や不整脈発生が散見され、有効不応期の延長作用の定量化は困難であった。有効不応期延長が刺激間隔を上回ると判断されたペーシング不良を抗不整脈作用と判定することで有効不応期測定中におけるdofetilideの作用を分析したところ、halothane麻酔群ではTdP出現を伴う催不整脈作用が多く観察されたが、isoflurane麻酔群では刺激間隔600から1000 msで催不整脈作用が、刺激間隔300から500 msで抗不整脈作用が認められた。以上よりisofluraneとhalothaneはdofetilideによる催不整脈作用を促進するが、isofluraneは高頻度刺激条件においてdofetilideの有効不応期延長作用を促進し、halothaneと対照的に頻脈性不整脈の発生を抑制する効果を有することが示された。吸入麻酔薬が有する催不整脈作用特性はIKr遮断薬の催不整脈作用を修飾する効果を基準にし、電気生理学的手法を用いることで明確することが可能と考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

独自開発したウサギ催不整脈モデルは、麻酔薬の催不整脈作用特性の相違の検出に有用であることが明確になった。本手法を活用することで今後の検討を円滑に進めることが可能と考えている。

今後の研究の推進方策

今後は、研究対象の吸入麻酔薬としてsevofluraneを選択し、sevofluraneの催不整脈作用特性を静脈麻酔薬であるpropofolと比較することを通じて検討を進める。このウサギ催不整脈モデルはtorsade de pointes型の不整脈を繰り返し発生するため、心室期外収縮の発生からtorsade de pointes型不整脈に進展する際の時系列的な特徴についても知見を積み重ねていく。

次年度使用額が生じた理由

(理由)購入予定としていた消耗品が想定より安価に購入できたため、次年度使用額が生じた。
(使用計画)本研究の遂行に必要な実験動物や試薬等の消耗品の購入に研究費を使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] The role of arterial stiffness in the onset of Takotsubo cardiomyopathy observed with noradrenaline administration and intracranial blood injection in rabbits2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Mao、Miyazaki Chikao、Xin Cao、Sato Shuji、Shimizu Kazuhiro、Chiba Tatsuo、Tsukuma Hisayuki、Komatsu Tetsuya、Aimoto Megumi、Nagasawa Yoshinobu、Takahara Akira、Shirai Kohji
    • 雑誌名

      Heart and Vessels

      巻: 38 ページ: 740~748

    • DOI

      10.1007/s00380-022-02223-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of cardiac α1-adrenoreceptors for the torsadogenic action of IKr blocker nifekalant in the anesthetized atrioventricular block rabbit2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Satoshi、Kambayashi Ryuichi、Takada Kazuhiro、Aimoto Megumi、Nagasawa Yoshinobu、Takahara Akira
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 150 ページ: 67~73

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.07.003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cardiac Electropharmacological Effects of Antidiarrheal Drug Loperamide and Its Antidote Naloxone in Anesthetized Guinea Pigs2022

    • 著者名/発表者名
      Takahara Akira、Izawa Sayaka、Seki Shota、Aimoto Megumi、Nagasawa Yoshinobu
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 ページ: 542~546

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00024

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic Volume Overload Caused by Abdominal Aorto-Venocaval Shunt Provides Arrhythmogenic Substrates in the Rat Atrium2022

    • 著者名/発表者名
      Aimoto Megumi、Yagi Keita、Ezawa Aya、Tsuneoka Yayoi、Kumada Kohei、Hasegawa Takeshi、Kuze Tetsuo、Chiba Toshiki、Nagasawa Yoshinobu、Tanaka Hikaru、Takahara Akira
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 ページ: 635~642

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00031

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 薬物性QT延長症候群に対するL型Ca2+チャネル阻害薬verapamilとNa+/Ca2+交換機構阻害薬SEA0400の抗不整脈作用特性の比較.2022

    • 著者名/発表者名
      川上 聡士, 高田 一唐, 石丸 雄己, 相本 恵美, 永澤 悦伸, 高原 章
    • 学会等名
      第32回日本循環薬理学会
  • [学会発表] ウサギ房室ブロックモデルにおける致死性不整脈出現パターンの分析2022

    • 著者名/発表者名
      鹿角 隼輔, 川上 聡士, 相本 恵美, 永澤 悦伸, 高原 章
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] ウサギ催不整脈モデルの適用による吸入麻酔薬isofluraneおよびhalothaneが有する催不整脈・抗不整脈作用特性の分析2022

    • 著者名/発表者名
      秋葉 洋佑, 川上 聡士, 相本 恵美, 永澤 悦伸, 高原 章
    • 学会等名
      第146回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] ウサギ房室結節焼灼モデルを用いた薬物の抗心房細動作用と催不整脈作用の評価2022

    • 著者名/発表者名
      高原 章, 川上 聡士, 相本 恵美, 永澤 悦伸
    • 学会等名
      心電学関連春季大会2022
  • [学会発表] イバブラジンの徐脈効果が心室再分極時間延長作用に与える影響に関する薬理学的分析2022

    • 著者名/発表者名
      北野 遥, 永澤 悦伸, 相本 恵美, 高原 章
    • 学会等名
      第146回日本薬理学会関東部会
  • [学会発表] BaCl2がモルモット生体位心臓および薬物誘発性QT延長に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      尾関 彩衣, 永澤 悦伸, 相本 恵美, 高原 章
    • 学会等名
      第66回日本薬学会関東支部大会

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公開日: 2023-12-25  

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