新着情報
23.01.20
病態生理にもとづき,高カリウム血症に対する新規治療法について報告/看護学群・庄子美智子助教と風間逸郎教授
看護学群に所属する風間逸郎教授は,病態生理学・内科学・一般生理学を専門分野としております。このたび,成人看護学分野・庄子美智子助教と共に,高齢者や腎不全患者に合併しやすい高カリウム血症に対する新規治療法について考察し,英文雑誌に報告しましたのでお知らせします。
今回の報告は,これまで日本透析医学会等で発表してきた研究成果をベースに,とくに “新規治療法”に焦点を当て,風間教授がまとめたものです。本報告内容は,2023年1月付けで英文雑誌(Nefrologia)に掲載され,庄子助教と風間教授(責任著者)が共著となっています。 |
在宅医療の現場でも,腎不全に伴う“高カリウム血症”の高齢患者が増加しています
カリウムは,栄養素として欠かすことのできない「必須ミネラル」のひとつで,高血圧の大きな要因である塩分(ナトリウム)の排出を促す作用もあります。そのため,血圧を正常に保つ効果もあるといわれており,切り干し大根やドライバナナ,刻み昆布などに豊富に含まれている栄養分としてご存じの方も多いと思います。
一方で,例えば腎臓の働きが低下するなどして,カリウムを十分に排泄することができないと,カリウムが体内に蓄積し血液中のカリウム濃度が高くなる“高カリウム血症”を引き起こす場合があります。この“高カリウム血症”は,全身の筋力低下や脱力といった症状だけではなく,重篤になると,心室頻拍や心室細動などの致死的な不整脈が誘発されるため,緊急の治療が必要になります。近年では,糖尿病患者数の増加に伴って,慢性腎臓病を合併する高齢者の数は年々増加しており,高齢患者を主な対象とする在宅医療の現場においても,腎不全に伴う高カリウム血症の患者を看る機会が多くなってきました。
腎臓だけではなく大腸からカリウム排泄が行われるケースに着目
大腸からのカリウム排泄の担い手「BKチャネル」
末期腎不全では,腎臓からのカリウム排泄の低下を補うべく,腸管からのカリウム排泄が増加することが分かっています。近年ではそのメカニズムとして,大腸管腔側に発現するカリウムチャネル“BKチャネル”(Big K+ Channel; large conductance calcium-activated potassium channel, Maxi-K, Kca1.1)の関与が明らかになってきました。このBKチャネルの多くは,脳,血管,膀胱に発現し,主に神経や平滑筋の興奮をつかさどることが知られていますが,腎臓や大腸においても発現することが明らかになっており,尿中や便中へカリウムを排泄する役割を担うことが分かってきました。
大腸管腔内を流れる濾液流量の増加によってBKチャネルは活性化する
BKチャネルが活性化するとカリウムが排泄されやすくなる
腎臓からのカリウム排泄は主に尿を排泄する通路となる集合管で行われており,管腔側に発現するカリウムチャネル“ROMKチャネル”(Renal Outer-Medullary K+ channel, Kir 1.1)が中心的な役割を担っています。大腸に発現するBKチャネルとは構造が異なりますが,どちらも,尿細“管”または消化“管”という“管腔”の表面に存在し,はたらきや性質がとてもよく似ています。このROMKチャネルのはたらきは,レニン・アンギオテンシン・アルドステロンというホルモンによって直接的に刺激されるほか,管腔内を流れる濾液流量の増加によっても,活発になることが分かっています。これは,濾液が速く流れ去るほど,濾液中のカリウム濃度が低くなることによります。その結果,カリウムが尿中に排泄されやすくなるのです。
大腸のBKチャネルも同様に,管腔内を流れる濾液流量の増加によって活性化されることが分かっており,大腸BKチャネルの場合は,大腸管腔内を流れる“便通の増加”がそれに相当するといえます(図)。
大腸BKチャネルをターゲットにした,高カリウム血症の新しい治療法
浸透圧性の下剤の他,BKチャネルを直接的に刺激する食品による改善方法
腎不全の患者さんは便秘を合併することが多く,日常的に下剤を使用するケースが多くみられます。このような患者さんに対しては,とくに酸化マグネシウムなどの“浸透圧性”の下剤を用いて便を軟らかくしたり,食物繊維が豊富な食べ物の摂取により便通を改善させたりすることで,便の流量を増加させ,大腸BKチャネルを活性化させる効果があると考えられます(図)。また,最近の研究によれば,食品成分の中でも魚油に多く含まれるドコサヘキサエン酸(DHA)や,赤ワインに含まれるポリフェノール(レスベラトロール)は,BKチャネルを直接的に刺激する作用もあることが分かってきました。以上のような病態生理にもとづけば,酸化マグネシウムなどの下剤のほか,これらの食品成分の摂取を積極的にすすめることによっても,高カリウム血症を改善できると考えられます。
看護師は,医療に関する専門的知識と生活の視点からアセスメントすることにより,個々の患者に合わせた食事・服薬指導を行うことができます。高齢化社会の進展とともに腎不全患者の数は増加しており,在宅医療の現場など,必ずしも医療機関ではないところで,高カリウム血症に対処していかなくてはならない場面も増えてきています。看護師が病態生理をしっかりと理解したうえで,医療と生活双方の視点から患者を看ていくことの必要性が増しているといえます。
風間教授は「今後も,臨床から発想した研究の成果を再び臨床に還元することを目標とし,日々研究に取り組んでまいります。学生さんでも教職員の方でも,一緒に研究をやってみたい人は,是非ご一報ください。在学中だけでも“研究者”になってみたい!学会で発表してみたい!論文の著者になってみたい!という人でも構いません。いつでもスタンバイしてお待ちしております」とのメッセージを寄せました。
研究報告の詳細について
なお,本報告内容は,2023年1月付けで英文雑誌(Nefrologia)に掲載されました。
本英語論文は,庄子助教と風間教授(責任著者)が共著となっています。なお,これまで風間教授が本学看護学群の学生を指導しながら発表してきた研究成果については,以下の和文・英文雑誌に掲載されています(いずれも風間教授が責任著者)。
- Amitriptyline intoxication in bullfrogs causes widening of QRS complexes in electrocardiogram (jst.go.jp)(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Cetirizine more potently exerts mast cell-stabilizing property than diphenhydramine (jst.go.jp)(本学看護学群学生が筆頭著者)
- 第6波と第7波で新型コロナウイルス陽性の若年者における症状の比較(本学職員・看護学群教員が共著者)
- 若年者で新型コロナワクチン3回目接種後に起きる副反応の特徴―2回目接種後との比較―(本学看護学群学生・教員が筆頭著者)
- Subepicardial burn injuries in bullfrog heart induce electrocardiogram changes mimicking inferior wall myocardial infarction (jst.go.jp)(本学看護学群学生・教員が共著者)
- Pyridoxine Synergistically Potentiates Mast Cell-Stabilizing Property of Ascorbic Acid (cellphysiolbiochem.com)(本学看護学群学生が共著者)
- 気管支喘息患者に対する水泳の有用性―エビデンスに基づく看護での実践指導へ―(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Suppressing leukocyte Kv1.3-channels by commonly used drugs: A novel therapeutic target for schizophrenia?(本学看護学群教員が筆頭著者)
- 若年者で新型コロナワクチン接種後に起きる副反応の特徴と病態生理にもとづく対処法の検討(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Does immunosuppressive property of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) reduce COVID-19 vaccine-induced systemic side effects? (本学看護学群学生が共著者)
- 宮城県で発生した新型コロナウイルス感染症患者の特徴 ─第 1 波 88 名の集計から見えた問題点と今後の課題─(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Insulin accelerates recovery from QRS complex widening in a frog heart model of hyperkalemia(本学看護学群学生が筆頭著者)
- 高カリウム血症に対し大腸のカリウムチャネルをターゲットとした看護的介入(本学看護学群・庄子美智子助教が筆頭著者)
- デュシェンヌ型筋ジストロフィー女性保因者が発症するメカニズムと看護での実践(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Catechin synergistically potentiates mast cell-stabilizing property of caffeine(本学看護学群学生が筆頭著者)
- 心電図検査における人為的ミスの発生と予防―ウシガエル心電図を用いた検討―(本学看護学群学生が筆頭著者)
- 麻疹に対するビタミンA補充療法の意義と看護現場での実践(本学看護学群学生が共著者)
- Reciprocal ST segment changes reproduced in burn-induced subepicardial injury model in bullfrog heart(本学看護学群学生が共著者)
研究者プロフィール
・風間 逸郎(かざま いつろう):看護学群教授
病態生理学・内科学・一般生理学を専門分野としております。また,内科の医師として現在も患者さんの診療に携わる中での研究は,常に臨床からの発想に端を発しており,研究の成果を再び臨床に還元することを目標としてきました。そして,遺伝子レベルでの解析から,細胞,生体レベルでの解析まで行うことにより,ミクロの研究とマクロの研究とを結びつけることを常にこころがけています。
・庄子 美智子(しょうじ みちこ):看護学群助教
修士課程では軽度要介護高齢者の生活機能維持・改善のため,訪問看護師の看護支援に関する研究に取り組みました。臨床では地域包括ケア病棟などにおける退院調整に必要な看護支援に携わり,病院と地域とのシームレスな関わりの重要性について関心を持っています。また,血液透析患者の意思決定支援の過程についての研究に取り組んでいます。
<参考>
- 病態生理にもとづき,高カリウム血症に対する新規治療法について報告
- 三環系抗うつ薬(アミトリプチリン)中毒で起きる心電図変化とそのメカニズムを明らかに
- 新型コロナウイルス感染症の第6波と第7波における若年者の症状の特徴を明らかに
- 抗ヒスタミン薬による抗アレルギー作用の新たなメカニズムを明らかに
- 若年者における3回目の新型コロナワクチン接種後の副反応の特徴を明らかに
- 慢性腎臓病で新型コロナウイルス感染症が重症化するメカニズムのひとつを明らかに
- 風間研究室で「急性下壁心筋梗塞」で起きる心電図変化とそのメカニズムを証明
- 風間教授が卒業研究の学生と「ビタミン類が有する抗アレルギー作用」のメカニズムを解明
- 気管支喘息に対する水泳の有用性を明らかに
- 風間逸郎教授と佐藤泰啓助教が,統合失調症に対する新規治療法の可能性を明らかに
- 「第99回日本生理学会大会」/看護学群学生3名と助手1名も筆頭演者として発表
- 若年者における新型コロナワクチン接種後の副反応の特徴を明らかに
- 新型コロナワクチン接種後の“アナフィラキシー”に対する予防法を発見
- 新型コロナワクチン副反応に対する非ステロイド性抗炎症薬の有用性を明らかに
- 看護学群・風間研究室の学生が「高カリウム血症の心電図変化とそのメカニズム」を証明
- 風間教授・編集の『看護技術』10月増刊号「病態生理からひもとく水・電解質異常」発刊
- 病態生理にもとづき,高カリウム血症に対する看護的介入方法を発見
- マグネシウム過剰投与が引き起こす「高マグネシウム血症」心電図変化とそのメカニズム
- 宮城県における新型コロナウイルス感染症患者の特徴を明らかに/風間逸郎教授が学生と報告
- 女性が筋ジストロフィー(デュシェンヌ型)を発症するメカニズムを発見
- 風間研究室の学生が「カフェインやカテキンによる抗アレルギー作用」のメカニズムを証明
- 心電図検査における人為的ミスの発生と予防/ 風間逸郎教授が学生と報告
- 麻疹(ましん)に対する新規治療法の可能性と臨床現場での有用性/風間逸郎教授が学生と報告
- 新型コロナウイルス感染症の“後遺症”に対する治療法を発見/風間逸郎教授
- 風間逸郎教授が新型コロナウイルス感染症に対する新規治療法の可能性を発見
- 風間逸郎教授がアナフィラキシーに対する新規治療法を発見
- 風間逸郎教授が研究指導する学生達が「心筋梗塞でおこる心電図異常のメカニズム」を証明
- 風間逸郎教授が腎臓の線維化における新規病態メカニズムを発見