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2015 Fiscal Year Annual Research Report

頭部外傷による急死の機序解明のための脳幹部損傷の診断方法の考案

Research Project

Project/Area Number 26293164
Research InstitutionTokyo Women's Medical University

Principal Investigator

木林 和彦  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (20244113)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords脳神経外傷 / 外傷性脳損傷 / 急死 / セロトニントランスポータ / 脳脊髄液 / 浸透圧
Outline of Annual Research Achievements

頭部外傷患者では脳損傷を受傷直後に心停止を来して急死することがある。受傷直後に死亡した患者の法医解剖では、脳浮腫や脳ヘルニアが形成されていなく、頭部外傷を死因とすることが困難である。頭部外傷が心停止を来すメカニズムの解明は法医解剖での死因の診断に有用であり、患者の救命にも役立つ。本研究では脳損傷のモデル動物を用いて脳幹部損傷の診断方法を考案し、頭部外傷が脳幹部の損傷を来して心肺停止による急死を生じ得ることの証明につなげる。
ラットに脳挫傷作成装置(pneumatic impact device)を用いて大脳皮質に局所性脳損傷を形成し、脳幹部を含む脳内セロトニントランスポータのmRNAと蛋白の発現を免疫組織化学、in situ hybridization、Western blotで調べたところ、大脳皮質で発現が低下していることを確認した(Neurological Research印刷中)。
また、局所性脳損傷モデルは脳幹部損傷を来しにくいため、weight drop法でマウスの脳にびまん性脳損傷を作成し、脳幹部を含む神経細胞の変性を組織学的に検索したところ、外傷による心肺停止は約50%に認められ、海馬に神経細胞死が認められた(投稿中)。
ついで、ラットのくも膜下腔に高浸透圧液を注入し、痙攣と呼吸不全の状態を観察し、脳幹部にマイクログリアの活性化を認め、高浸透圧液は脳幹部を障害して急死に至ることが示唆された(投稿中)。
さらに、頭部外傷の法医解剖例の中から受傷直後に心肺停止を来した事例を抽出し、急死の機序を考察した(本学倫理委員会承認研究)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

局所性脳損傷のモデル動物において脳幹部を含めた外傷による変化を観察し、研究結果は国際的に評価された海外の学術誌に採用された。びまん性脳損傷モデルで脳幹部を含む外傷による変化を観察し、研究結果を学術誌に投稿中である。さらに、高浸透圧液のくも膜下腔投与による脳幹部損傷による急死のメカニズムを捉えることができ、学術誌に投稿中である。総合的に本研究は概ね順調に進展していると判断される。

Strategy for Future Research Activity

びまん性脳損傷モデルを用いて脳幹部を含む脳の病態生理を解析する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Traumatic brain injury decreases serotonin transporter expression in the rat cerebrum2016

    • Author(s)
      Abe K, Shimada R, Okada Y, Kibayashi K
    • Journal Title

      Neurological Research

      Volume: 38 Pages: 358-363

    • DOI

      10.1080/01616412.2015.1110402

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fatal overdose from synthetic cannabinoids and cathinones in Japan: Demographics and autopsy findings2016

    • Author(s)
      Ezaki J, Ro A, Hasegawa M, Kibayashi K
    • Journal Title

      American Journal of Drug and Alcohol Abuse

      Volume: 42 Pages: 520-529

    • DOI

      10.3109/00952990.2016.1172594

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Characterization of cellular and extracellular DNA in saliva2015

    • Author(s)
      Taki T, Kibayashi K
    • Journal Title

      Legal Medicine

      Volume: 17 Pages: 471-474

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2015.10.003

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Mechanisms of death due to inadvertent administration of ionic hypertonic contrast media into the subarachnoid space2016

    • Author(s)
      Kibayashi K, Shimada R
    • Organizer
      68th Annual Scientific Meeting of American Academy of Forensic Sciences
    • Place of Presentation
      Las Vegas, NV, USA
    • Year and Date
      2016-02-22 – 2016-02-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neurological complications due to a subarachnoid injection of hypertonic contrast media in rat2015

    • Author(s)
      Kibayashi K, Shimada R, Ezaki J
    • Organizer
      The 33rd Annual Symposium of the National Neurotruma Society
    • Place of Presentation
      Santa Fe, NM, USA
    • Year and Date
      2015-06-27 – 2015-07-01
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Traffic safety and medicine. in. Traffic and Safety Sciences2015

    • Author(s)
      Kibayashi K, Moriya T, Takahashi M
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      International Association of Traffic and Safety Sciences
  • [Remarks] 東京女子医科大学医学部法医学講座

    • URL

      http://www.twmu.ac.jp/Basic/legal-m//

  • [Funded Workshop] Special workshop: Diagnosis of and research on traumatic brain injury for medicolegal death investigation2015

    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-08-02 – 2015-08-02

URL: 

Published: 2017-01-06  

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