呼気窒素酸化物計測の侵襲時のモニタリングとしての有用性と早期介入への応用

呼出气氮氧化物测量作为入侵期间监测的效用及其早期干预的应用

• 批准号: 22K09069
• 负责人: 舩木 一美
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09069/
• 关键词: 呼気ガス; 窒素酸化物; バイオマーカー; 呼気窒素酸化物計測; 一酸化窒素; 侵襲; 肺傷害

一酸化窒素（NO）は多彩な作用があり、NO産生のバランスは、多くの疾患・症候群と関連している。呼気NO計測の気管支喘息への有用性は知られているが、それ以外の疾患・症候群での有用性は不明である。この原因は、現在のNO計測器では、NOの絶対値を計測できない上に、NO以外の窒素酸化物を計測できず、生体内の活性窒素種の挙動が把握できないため、NO産生のバランスがわからないことにある。今回、新技術によりNOを含む窒素酸化物の絶対値を計測できる呼気窒素酸化物計測器を開発した。この計測器では、NO以外にも、二酸化窒素（NO2）、HONOが測定でき、このことが画期的である。NO2は産生したNOの代謝過程において、低比重リボ蛋白あるいは細胞膜のような酸素が濃縮された環境下において生成するとされ、NOと共に活性窒素種として生体内で様々な反応に関与する一方、活性酸素種のスカベンジャーとなる。HONOについても、NO2-の存在は酸性条件ではHONOの放出へ傾き、ヒドロキシラジカルとの反応によってもHONOが生成する可能性がある。したがって、今回開発した呼気窒素酸化物計測器なら、活性窒素種の体内での挙動の全貌をリアルタイムに把握できる可能性がある。そこで、①新開発した呼気窒素酸化物計測器によって、NO産生のバランスが監視できるのか、②呼気窒素酸化物計測器によるNO産生のバランスの監視は、早期介入に有用なのか、を検討することが、本研究の目的である。まず臨床研究として、予定腹部手術を行う患者における各種の呼気窒素酸化物の測定を行っており、患者登録中である。現時点では、臨床的意義については結論が出せない状況である。また、ウサギによる動物実験を予定していたが、測定時に必要な呼気容量が多く、正確な測定に問題が生じる可能性が出たため、動物実験については保留中である。

一氧化氮 (NO) 具有多种作用，NO 产生的平衡与许多疾病和综合征相关。呼出一氧化氮测量对于支气管哮喘的有用性是已知的，但其对于其他疾病和综合征的有用性尚不清楚。其原因是现有的NO测量仪器无法测量NO的绝对值，也无法测量NO以外的氮氧化物，从而无法了解生物体中活性氮物种的行为，导致NO生成不平衡这是我不明白的地方。利用新技术，我们开发了呼出气氮氧化物测量仪，可以测量包括NO在内的氮氧化物的绝对值。除了NO之外，该仪器还可以测量二氧化氮（NO2）和HONO，这是开创性的。 NO2据说是在NO的代谢过程中在低密度核糖蛋白或细胞膜等富氧环境中产生的，并作为活性氮与NO一起参与体内的各种反应，成为种子清除剂。对于HONO，NO2-的存在在酸性条件下往往会释放HONO，HONO也可能通过与羟基自由基反应生成HONO。因此，新开发的呼出气氮氧化物测量装置有可能实时提供体内活性氮的行为的完整图像。因此，我们将研究（1）使用新开发的呼出气氮氧化物测量装置是否可以监测NO产生的平衡，以及（2）使用呼出气氮氧化物测量装置监测NO产生的平衡是否有助于早期干预是本研究的目的。首先，作为一项临床研究，我们正在测量接受择期腹部手术的患者呼出的各种类型的氮氧化物，目前我们正在招募患者。目前，尚无关于其临床意义的结论。此外，原计划用兔子进行动物实验，但测量所需的呼气量较大，测量准确度可能存在问题，因此动物实验被搁置。