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2013 年度 実施状況報告書

局所麻酔薬の心毒性に対するリピッドレスキューの機序解明

研究課題

研究課題/領域番号 24791619
研究機関大阪市立大学

研究代表者

松浦 正  大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90619793)

キーワード局所麻酔薬 / 脂肪乳剤 / 単離心筋細胞 / パッチクランプ / ランゲンドルフ
研究概要

ブピバカインの心毒性に対する脂肪乳剤の効果について、モルモット摘出心を用いたランゲンドルフ灌流実験で検討した。25μMのブピバカインは左室駆出圧(dp)と心拍数(HR)を著明に抑制し、心電図でのQRS幅を延長させた。灌流液に脂肪乳剤を10%加えると血行動態は元の値の70%まで回復し、QRS延長も改善した。次に脂肪乳剤がブピバカインを取り込み遊離型ブピバカインの濃度が低下するという「lipid sink」の効果を検討するために、ブピバカインと脂肪乳剤を加えた灌流液を超遠心し、脂肪層を除去した「遠心液」を作成した。この「遠心液」と元の脂肪乳剤混合液を各々灌流し、その効果を比較した。「遠心液」と「脂肪乳剤混合液」の心機能抑制効果はほぼ同等で、心電図のQRS変化も同程度であった。この結果から脂肪乳剤を用いた「リピッドレスキュー」の機序として「lipid sink」が大きく関わっていることが示唆された。
ブピバカインを含めた局所麻酔薬の主作用部位はNaチャネルであるが、Naチャネルは心電図のQRS幅に大きく影響する。そこでモルモットの単離心筋細胞を用いて、ブピバカインによるNaチャネル抑制に対する脂肪乳剤の効果をパッチクランプ法で検討した。ブピバカインは濃度依存性にNa電流を抑制し、灌流液に脂肪乳剤を10%加えるとNa電流は回復した。回復の程度としては、50μMブピバカインで約50%に抑制されたNa電流は脂肪乳剤添加によりコントロールの約70%に回復した。これらの結果から「リピッドレスキュー」の効果には、脂肪乳剤がブピバカインによるNaチャネル抑制を回復させることが関与していることが示唆された。

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

脂肪乳剤の効果をより詳細に検討するために、当初の実験計画以外にモルモット摘出心臓を用いたランゲンドルフ灌流実験を行い、概ね仮説通りの結果を得ることができた。単離心筋細胞を用いたパッチクランプ法によるNaチャネルでの実験を現在進めている段階である。
また昨年度に得られた研究結果をまとめて英文学術誌に投稿し受理された。これらから研究は概ね順調に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

単離心筋細胞を用いたNaチャネル記録による研究については、ほぼ同じ研究内容がドイツの施設から英文学術誌に2014年2月に掲載された。そのため今後の推進方策として、違う系統での実験が必要だと考えている。具体的にはモルモットを用いたin vivoでの「lipid sink」の検討を執り行う計画を立てている。
in vivoでの実験では、全身麻酔下のモルモットを気管切開し人工呼吸を行う。動静脈にカテーテルを挿入して静注薬として①「ブピバカイン」、②「ブピバカイン+脂肪乳剤10%添加」、③「②を超遠心して脂肪乳剤除去した遠心液」の3群に分けて血行動態および心電図の変化を測定する。この結果からvivoでの「lipid sink」を評価する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Detection of left ventricular dysfunction using early diastolic mitral annular velocity in patients undergoing mitral valve repair for mitral regurgitation2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suehiro, Katsuaki Tanaka, Tadashi Matsuura, Tomoharu Funao, Tokuhiro Yamada, Takashi Mori, Kiyonobu Nishikawa
    • 雑誌名

      Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia

      巻: 28 ページ: 25-30

    • DOI

      10.1053/j.jvca.2013.07.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of lipid emulsion on intracellular bupivacaine as a mechanism of lipid resuscitation: an electrophysiological study using voltage-gated proton channels2013

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hori, Tadashi Matsuura, Takashi Mori, Miyuki Kuno, Makoto Sawada, Kiyonobu Nishikawa
    • 雑誌名

      Anesthesia and Analgesia

      巻: 117 ページ: 1293-1301

    • DOI

      10.1213/ANE.0000000000000011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systemic vascular resistance has an impact on the reliability of the Vigileo-FloTrac system in measuring cardiac output and tracking cardiac output changes2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suehiro, Katsuaki Tanaka, Tomoharu Funao, Tadashi Matsuura, Takashi Mori, Kiyonobu Nishikawa
    • 雑誌名

      British Journal of Anaesthesia

      巻: 111 ページ: 170-177

    • DOI

      10.1093/bja/aet022

    • 査読あり
  • [学会発表] The recovery speed of lipid emulsion therapy largely depends on “lipid sink”: an electrophysiological study using voltage-gated proton channels2013

    • 著者名/発表者名
      2.Kotaro Hori, Tadashi Matsuura, Megumi Hasaka, Takashi Mori, Miyuki Kuno, Kiyonobu Nishikawa
    • 学会等名
      Euroanaesthesia 2013
    • 発表場所
      Fotos y Consideraciones, Barcelona, Spain
    • 年月日
      20130603-20130604
  • [学会発表] Prediction of left ventricular dysfunction using early diastolic mitral annular velocity after MVR for severe MR

    • 著者名/発表者名
      3.Koichi Suehiro, Katsuaki Tanaka, Tadashi Matsuura, Tomoharu Funao, Tokuhiro Yamada, Takashi Mori, Kiyonobu Nishikawa
    • 学会等名
      2013 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, California, USA
  • [学会発表] Discrepancy between ScvO2 and SvO2 is a reliable index to predict postoperative complications in cardiac surgery

    • 著者名/発表者名
      4.Koichi Suehiro, Katsuaki Tanaka, Tadashi Matsuura, Tomoharu Funao, Tokuhiro Yamada, Takashi Mori, Kiyonobu Nishikawa
    • 学会等名
      2013 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologists
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, California, USA
  • [学会発表] lipid rescueにおける“lipid sink”の効果発現時間について ~電位依存性プロトンチャネルによる検討

    • 著者名/発表者名
      1.堀耕太郎, 松浦正, 羽阪めぐみ, 森隆, 久野みゆき, 西川精宣
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第60回学術集会
    • 発表場所
      札幌市教育文化会館、札幌

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公開日: 2015-05-28  

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