Analysis of biological risk factors for perioperative complications and development of an early warning system using machine learning

围手术期并发症的生物危险因素分析和利用机器学习开发预警系统

• 批准号: 21K16549
• 负责人: 鈴木 康之
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Saiseikai Research Institute of Health Care and Welfare
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16549/
• 关键词: 周術期アナフィラキシー; 薬剤アレルギー; 骨セメント注入症候群; RNA-seq; 周術期合併症; 機械学習; アナフィラキシー; シバリング

＃１　周術期合併症の早期警戒システムの開発手術室で用いる生体情報モニターと、電子麻酔記録システムの間にあるシリアル通信を、bluetoothモジュールを用いて、バイパスして脈拍・血圧などの情報をテキスト形式で得る方法を得た。得られた情報はSSH鍵認証を用いたセキュアな転送方法で解析用PCに送ることができた。既存の電子麻酔記録システムの運用を阻害すること無く、研究目的に生体情報を入手する方法を確立しつつある。得られたデータを元に周術期合併症を予測するためには、データのトレンドの変化を検出する方法が有用であると考えている。#2　MRGPRX2を中心とした周術期anaphylaxisの検討Mas関連G蛋白質共役型受容体X2　（MRGPRX2）は、肥満細胞に発現し、筋弛緩薬などの特定の薬物で刺激されると、特異的IgE抗体を介さずに、ヒスタミンを遊離する働きを有する。我々はこれまでに、周術期anaphylaxisを起こした患者の血球を用いてbulk-RNAseqを行った。IgE抗体受容体を刺激すると、好塩基球にMRGPRX2が発現するという報告がある。我々のRNA-seqの結果からもIgE受容体の発現変動が確認されているため、何らの関与があると考えて論文発表準備中である。また、別の研究テーマとして骨セメントの成分であるモノメチルメタクリレートがMRGPRX2を介してヒスタミンを遊離するデータを得た。骨セメント注入症候群による血圧低下に関与している可能性があり、日本麻酔科学会の優秀演題に採択され発表予定である。＃3周術期アナフィラキシーの症例集積全国の済生会病院にアンケート調査を行い、既往症例の情報を集めた。発生率はほぼ変わらないことや、原因検索のための検査が行われていない問題が浮き彫りとなった。現在、プレプリントで公開をし論文投稿を行っている。

＃1用于围手术期并发症的预警系统的开发，我们获得了一种绕过手术室中使用的生物信息监测仪与使用蓝牙模块的电子麻醉记录系统之间的串行通信的方法，以获取诸如文本形式的脉冲和血压等信息。可以使用SSH密钥身份验证使用安全传输方法将获得的信息发送到分析PC。我们开始建立用于用于研究目的的生物学信息的方法，而不会阻碍现有的电子麻醉记录系统的运行。我们认为，一种检测数据趋势变化的方法将有助于基于获得的数据预测围手术期并发症。 ＃2以MRGPRX2 MAS相关的G蛋白偶联受体X2（MRGPRX2）为中心的围手术过敏反应的研究在肥大细胞中表达，当用特定药物（如肌肉松弛剂）刺激时，它起作用可释放组胺而无需介导特定的IGE抗体。我们先前使用围手术期过敏反应的患者的血细胞进行了大量 - rnaseq。有报道称，在刺激IgE抗体受体的情况下，MRGPRX2在嗜碱性粒细胞中表达。我们的RNA-seq结果也证实了IgE受体的表达波动，我们目前正准备发表论文，考虑到存在一些参与。获得了另一个研究主题，以查找有关组胺通过MRGPRX2释放的数据，MRGPRX2是骨水泥的组成部分。它可能参与了由骨水泥注射综合征引起的血压的降低，并计划由日本麻醉学会作为极好的表现。 ＃3围手术期过敏反应病例的积累，在全国塞西凯医院进行了调查，以收集有关先前病例的信息。发病率几乎保持不变，没有进行任何测试以寻找原因的问题变得显而易见。目前，他正在出版并提交论文作为预印本。

项目成果

Incidence of perioperative anaphylaxis in 2021 in Japan: Survey of 34 hospitals of Social Welfare Organization Saiseikai Imperial Gift Foundation, Inc

2021年日本围手术期过敏反应发生率：对社会福利组织济生会帝国礼品基金会旗下34家医院的调查

• DOI: 10.1101/2022.11.08.22282102
• 发表时间: 2022
• 期刊: medrxiv
• 作者: Suzuki Yasuyuki;Liu Shuang;Yamashita Natsumi;Yamaguchi Naohito;Takasaki Yasushi;Yorozuya Toshihiro;Mogi Masaki
• 通讯作者: Mogi Masaki

Mast cells promote viral entry of SARS-CoV-2 via formation of chymase/spike protein complex.

• DOI: 10.1016/j.ejphar.2022.175169
• 发表时间: 2022-09-05
• 期刊: EUROPEAN JOURNAL OF PHARMACOLOGY
• 影响因子: 5
• 作者: Liu, Shuang;Suzuki, Yasuyuki;Takemasa, Erika;Watanabe, Ryusuke;Mogi, Masaki
• 通讯作者: Mogi, Masaki

Machine-learning-based analytics for risk forecasting of anaphylaxis during general anesthesia

基于机器学习的分析用于全身麻醉期间过敏反应的风险预测

• DOI: 10.1016/j.immuno.2022.100018
• 发表时间: 2022
• 期刊: ImmunoInformatics
• 作者: Liu Shuang;Suzuki Yasuyuki;Yorozuya Toshihiro;Mogi Masaki
• 通讯作者: Mogi Masaki

骨セメント注入症候群とMas関連G蛋白質共役型受容体X2の関連性

骨水泥注射综合征与Mas相关G蛋白偶联受体X2的关系

• 发表时间: 2023
• 作者: 鈴木 康之;西田 賀津子;高崎 康史;萬家 俊博
• 通讯作者: 萬家 俊博