統合的筋弛緩度指標と筋弛緩度制御の研究

综合肌松指数及肌松控制研究

基本信息

批准号：
20K04553
负责人：
古谷栄光
金额：
$ 2.5万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，手術中の麻酔において，筋弛緩度を手術内容や進行状況に応じて適切なレベルに維持し，かつ覚醒時に安全に回復できる筋弛緩度制御を実現するシステムの開発を目的として，作用機序に基づいた非脱分極性筋弛緩薬の効果を表す数式モデルの検討，圧感知型筋弛緩モニタと筋電型筋弛緩モニタの特性の差に関する検討，および薬物動態モデルに基づく筋弛緩回復薬投与後の再筋弛緩の起こる条件の検討を行った．得られた結果は以下のとおりである．1. 非脱分極性筋弛緩薬のアセチルコリン受容体との結合などの作用機序を考慮に入れた筋弛緩薬の効果を表す数理モデルに基づいて，数種類の筋弛緩薬の効果の違いを表せるモデルの検討を行い，アセチルコリンと受容体の結合と乖離に関する動特性が循環的であるとし，生体内外の実験におけるアセチルコリン濃度の違いを考慮に入れることで実験結果を再現できるモデルを構築できることがわかった．今後このモデルのパラメータを手術時の臨床データから決定することで患者の筋弛緩度を適切に表せるかどうかを検討し，筋弛緩度制御に利用するモデルを構築する予定である．2. 圧感知型筋弛緩モニタと筋電型筋弛緩モニタの測定値を比較したところ，圧感知型モニタの方が筋弛緩薬投与時，筋弛緩回復時のいずれも早く数値の変化が起こり，また全体的に浅い筋弛緩状態を表す数値となる結果が得られた．より詳細な特性の違いや筋弛緩度を調整する場合にいずれを利用することがより望ましいかなどについて，今後検討を行う予定である．3. 文献等の調査より，腎臓の機能が低下している患者において再筋弛緩が起こりやすいとされており，そのことをシミュレーションにより確認した．今後腎排泄のパラメータや末梢部位での筋弛緩薬の蓄積量と筋弛緩度変化の詳細な関係を検討する．

本研究的目的是开发一种系统，根据手术内容和进展情况，将手术期间麻醉期间的肌肉松弛程度维持在适当的水平，并实现基于非消除的肌肉松弛控制，允许安全恢复。关于作用机制研究表达可极化肌肉松弛剂效果的数学模型，研究压力传感肌肉松弛监测器和肌电肌肉松弛监测器之间的特性差异，以及基于药代动力学模型施用肌肉松弛恢复药物后的重新肌肉松弛。调查了发生这种情况的条件。得到的结果如下。 1.基于表达肌肉松弛剂作用的数学模型，考虑到非去极化肌肉松弛剂的作用机制，例如它们与乙酰胆碱受体的结合，我们开发了一个模型，可以表达几种类型的作用差异。我们进行了一项研究，发现乙酰胆碱与受体之间的结合和解离的动态特征是周期性的，并且通过考虑体内和体外实验中乙酰胆碱浓度的差异，可以构建一个模型可以重现实验结果。未来，我们计划研究是否可以根据手术期间的临床数据适当地确定该模型的参数，以适当地表示患者的肌肉松弛程度，并计划构建一个可用于控制肌肉松弛程度的模型。 2.在比较压力传感式肌肉松弛监测仪和肌电式肌肉松弛监测仪的测量值时发现，无论是在施用肌松剂期间还是在使用肌电式肌肉松弛监测仪时，压力传感式肌肉松弛监测仪的值变化都更快。另外，获得了代表浅层肌肉松弛的整体状态的结果。未来，我们计划研究更详细的特征差异，以及在调整肌肉松弛程度时更适合使用哪一种。 3. 文献综述表明，肾功能下降的患者更容易发生肌肉再松弛，这一点通过模拟得到了证实。今后，我们将研究肾脏排泄参数、外周部位肌松剂蓄积量以及肌松程度变化之间的详细关系。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

統合的筋弛緩度指標と筋弛緩度制御の研究

综合肌松指数及肌松控制研究

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

非脱分極性筋弛緩薬のシナプス前後のアセチルコリン受容体への作用を考慮した統合的薬力学モデルとそのパラメータ推定

考虑非去极化肌松药对突触前和突触后乙酰胆碱受体影响的综合药效模型及其参数估计

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
松井龍之介;星野光，古谷栄光
通讯作者：
星野光，古谷栄光

薬物動態コンパートメントモデルの実験的再現に関する一検討

药代动力学室模型的实验复制研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuta Yoshikawa;Takayuki Okai;Hidetoshi Oya;Yoshikatsu Hoshi;Kazushi Nakano;中村建海，星野光，古谷栄光
通讯作者：
中村建海，星野光，古谷栄光

Physiological Modeling of Concentration-Effect Relationship for Nondepolarizing Neuromuscular Blocking Drugs

DOI：
10.1109/embc44109.2020.9175229
发表时间：
2020-07
期刊：
2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)
影响因子：
0
作者：
Hikaru Hoshino;E. Furutani;Tomonori Sugawara;T. Takeda;Yoshiharu Sawanobori;G. Shirakami
通讯作者：
Hikaru Hoshino;E. Furutani;Tomonori Sugawara;T. Takeda;Yoshiharu Sawanobori;G. Shirakami