呼気ガスバイオマーカーの周術期管理における有用性の検討

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659700
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 松永 明 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70284883)
• 研究分担者: 島ノ江 憲剛 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (10274531) ; 垣花 泰之 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (20264426)
• キーワード: VOCs / 呼気ガス分析 / 半導体式ガスセンサ / 接触燃焼式ガスセンサ / 周術期管理

研究概要

本研究は、全身麻酔、集中治療(ICU)管理における有用な呼気中生体マーカーを特定し、そのガスセンサの開発と実用化を目的としたものである。
周術期の患者管理に有用な呼気ガスの揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds: VOCs）の特定
ガスクロマトグラフィーを用いて侵襲度の高い手術（膵頭十二指腸切除術、肝切除術、腹部大動脈瘤手術、冠動脈バイパス術、弓部大動脈瘤置換術）における呼気ガス中のメタン、アセトン、イソプレン、アセトアルデヒドの変動を測定した。体外循環を用いる冠動脈バイパス術、特に低体温循環停止を伴う弓部大動脈瘤置換術において、術後の呼気ガス中のメタン濃度の上昇を認めたが、その他の呼気ガス中のVOCs濃度に有意な変動は認めなかった。また、他の手術におけるに呼気ガス中のVOCs濃度にも有意な変動は認めなかった。更に、呼気ガス中のメタン濃度の変動と患者予後の関連は認めなかった。
VOCsの呼気ガスセンサ開発
官能基を有するガスの代表例としてトルエンを選択し、半導体式ガスセンサ（Pd-SnO2クラスタ）をMicro Electro Mechanical Systems (MEMS)のデバイスとして検討した。0.2mol%Pd-SnO2クラスタはトルエンガスに対して高い感度を示したが、呼気中に含まれる水蒸気の濃度が測定に影響を与えるため、今後更に検討が必要であると考えられた。官能基を持たないガスの代表例としてメタンを選択し、接触燃焼式MEMSセンサの感度を検討した。触媒活性の低下が原因でセンサ感度がメタン濃度に比例しなかったので、今後更に検討が必要であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Suspected intraoperative formation of left atrial thrombus in a patient with atrial fibrillation receiving bridging anticoagulation therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Godai K, Hasegawa-Moriyama M, Unoki K, Uchida Y, Kuniyoshi T, Matsunaga A, Kanmura Y.
  • 雑誌名: J Anesth. 巻: 28 ページ: 112-115
  • DOI: 10.1007/s00540-013-1664-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perfusion index as a possible predictor for postanesthetic shivering. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kuroki C, Godai K, Hasegawa-Moriyama M, Kuniyoshi T, Matsunaga A, Kanmura Y, Kuwaki T.
  • 雑誌名: J Anesth. 巻: 28 ページ: 19-25
  • DOI: 10.1007/s00540-013-1658-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased carboxyhemoglobin level during liver resection with inflow occlusion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Godai K, Hasegawa-Moriyama M, Kuniyoshi T, Matsunaga A, Kanmura Y.
  • 雑誌名: J Anesth. 巻: 27 ページ: 306－308
  • DOI: 10.1007/s00540-012-1513-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remifentanil temporarily improves renal function in adult patients with chronic kidney disease undergoing orthopedic surgery. (2013)
  • 著者名/発表者名: Terashi T, Takehara A, Kuniyoshi T, Matsunaga A, Kawasaki K, Kanmura Y.
  • 雑誌名: J Anesth 巻: 27 ページ: 340－345
  • DOI: 10.1007/s00540-012-1545-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recombinant Thrombomodulin Protects Mice against Histone-Induced Lethal Thromboembolism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakahara M, Ito T, Kawahara KI, Yamamoto M, Nagasato T, Shrestha B, Yamada S, Miyauchi T, Higuchi K, Takenaka T, Yasuda T, Matsunaga A, Kakihana Y, Hashiguchi T, Kanmura Y, Maruyama I.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 30 ページ: 75961
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0075961
  • 査読あり
• [学会発表] 多波長パルスオキシメータによるメトヘモグロビン血症患者モニタリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永明、磯脇純和、上村裕一
  • 学会等名: 第35回日本手術医学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130000
• [図書] 麻酔科医のための循環管理の実際 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松永 明、上村裕一
  • 総ページ数: 307
  • 出版者: 中山書店