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26.09.30
看護学群4年生が「非ST上昇型心筋梗塞」で起きる心電図変化とメカニズムを明らかに
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います。また、内科の専門医として臨床にも携わっており、主要な研究のひとつとして「心疾患の病態生理と心電図異常のメカニズム解析」をテーマとした研究も行っています。このたび、卒業研究指導をしている看護学群4年生たちが「非ST上昇型心筋梗塞で起きる心電図変化とそのメカニズム」を、ウシガエルの心臓を用いて証明しました。
| 本研究成果は,2026年9月付けで英文雑誌(Journal of Veterinary Medical Science)(オープンアクセス:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvms/advpub/0/advpub_26-0327/_article)に掲載されました。今回の取組みは,看護学群4年生(瀬川奏太さん、川村きなりさん、本田ひかるさん、菅原胡桃さん)が主体となり,協働しながら、一貫して本学・看護学群内で行われた基礎研究成果です。英文雑誌に発表した論文では学生4名が共同筆頭著者となっています。 |

急性心筋梗塞の早期発見に欠かせない「心電図検査」
心臓を養う血管(冠動脈)が動脈硬化によって詰まると、心臓に十分な血液が届かなくなります。その結果、心臓の筋肉が傷ついてしまう病気が“急性心筋梗塞”です。急性心筋梗塞は突然起きることが多く、放置すると命にかかわるため、できるだけ早く発見し、速やかに治療を開始する必要があります。
急性心筋梗塞を早く見つけるために、最もよく行われる検査が心電図検査です。心電図検査は、体に電極を付けて心臓の動きを調べる検査で、痛みはなく短時間で行えます。心筋梗塞が起きると、心電図上で “ST部分が上昇する”という特徴的な変化が現れることがあります。この変化を確認することで心筋梗塞を疑い、すぐに治療を開始することができるので、心電図検査は患者さんの救命のために欠かせない検査です。
<参考>
風間教授と看護学群4年生が「急性側壁心筋梗塞」で起きる心電図変化とメカニズムを明らかに/看護学群(25.11.21記事)
症状が軽く、発見が遅れやすい「非ST上昇型心筋梗塞」とは
“非ST上昇型心筋梗塞”とは、心臓の血管が完全には詰まらずに起こる心筋梗塞のことをいいます。血流不足による虚血が、主に心臓の壁の内側(心内膜下)のみで生じるため、心電図では特徴的なST部分の上昇がみられません。また、胸痛が軽い、息切れやだるさだけであるなど、急性心筋梗塞に典型的な症状が現われず、発見が遅れるケースもあります。しかし、軽症に見えても心筋へのダメージは進行しているため、迅速に診断し、早期に治療を開始する必要があります。非ST上昇型心筋梗塞では心内膜下の虚血を反映し、心電図上で、逆にST部分の低下がみられることがあります(図1)。

図1:非ST上昇型心筋梗塞で起きる心内膜下虚血とST部分の低下(UWorld Medical: Acute Coronary Syndrome (ACS): ST-Elevation Myocardial Infarction (STEMI) And Non-STEMI (NSTEMI) - Cardiology | UWorld Medical Libraryより引用)
ウシガエルの心臓を用いて、非ST上昇型心筋梗塞の擬似病態モデルを作成
今回の研究では、ウシガエルの心臓を用いて、非ST上昇型心筋梗塞で見られるのと同様の心電図異常を再現し、メカニズムの解析まで行ったものです。実験の結果、心臓の表面を傷害することによって心電図でST部分が上昇したのに対し、心臓の壁の内側(心内膜側)を傷害することによって、逆にST部分が低下しました(図2)。

図2:ウシガエル心臓の表面または心内膜側を傷害前後の組織および心電図の変化(Segawa K, Kawamura K, Honda H, Sugawara K et al. J Vet Med Sci 2026より引用)
非ST上昇型心筋梗塞で起きる心電図変化のメカニズムについて
心筋梗塞では、傷害された心筋と正常の心筋との間で“傷害電流”とよばれる電流が発生します。これは、虚血におちいった心筋細胞では、細胞内にカリウムイオンを取り込む “ナトリウムカリウムポンプ(Na/K-ATPase)”の働きが障害され、正常の心筋細胞との間に膜電位差が生じるためです。非ST上昇型心筋梗塞モデルでは、心内膜側の傷害によって、主に拡張期に生じる傷害電流が、心臓の表面に置いた電極から見れば近づく方向へ向かうため、心電図の基線が上がり、相対的にST部分が低下したと考えられました(図3)。

図3:非ST上昇型心筋梗塞でST部分が低下するメカニズム(Segawa K, Kawamura K, Honda H, Sugawara K et al. J Vet Med Sci 2026より引用)
医療や看護の現場における本研究成果の意義
看護師をはじめとする医療従事者にとって、心電図で起きる変化のメカニズムを理解することは、目の前の患者さんの中で起きていること(病態生理)を理解し、病気を診断するための強力な武器になりえます。本研究成果は, 急性期の医療・看護の現場で、致死的な心筋梗塞に至る前段階の“非ST上昇型心筋梗塞”をより迅速に診断し、的確な治療につなげられるようにするための糸口を明らかにしたといえます。
看護学群4年生たちのコメント
川村 きなり さん
研究に参加させていただく中で、試行錯誤をしながら自分の手で疑問を解決していくことや、先生方や研究室の仲間と考えを共有しながら研究を進めることに面白さを感じました。今回の経験を通して得た知識や考え方を、今後の卒業研究にも生かしていきたいです。
本田 ひかる さん
臨床で当たり前のように使われている薬であっても、その効果や作用に改めて疑問を持ち、研究として掘り下げることで新しい可能性を見つけることができました。今後は卒業研究発表会や学会発表に向けて看護の視点を踏まえながら分かりやすく伝えられるように準備を進めていきたいと思います。
菅原 胡桃 さん
今回初めて実験研究に取り組みましたが、研究を通して、まだ解明されていないことを少しずつ明らかにしていく面白さを実感しました。今後も探究心を持って研究に取り組んでいきたいです。
瀬川 奏太 さん
今回、ウシガエルの心臓を用いて心疾患のモデルを作製する研究を通して、実験結果を一つひとつ検討し、形にしていくことの難しさと興味深さを学びました。また、実験を通して具体的な病態の特徴や過程についても理解を深めることができました。今回の経験を今後の看護や学習にも生かし、探求心をもって学び続ける姿勢を大切にしていきたいです。

研究報告の詳細について
本研究成果は,2026年9月付けで英文雑誌(Journal of Veterinary Medical Science)の電子版に論文として掲載されています。本論文は、看護学群4年生(瀬川奏太さん、川村きなりさん、本田ひかるさん、菅原胡桃さん)が共同筆頭著者となっています。なお、これまで本学看護学群の学生(または教員)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)。
- Adrenaline and Salbutamol Rapidly Exert Mast Cell-Stabilizing Properties in Rat Peritoneal Mast Cells (本学看護学群学生が筆頭著者)
- 心筋の虚血再灌流障害で起きる心電図変化についての実験的検討 (本学看護学群学生が筆頭著者)
- 高カリウム血症で起きる心電図変化についての実験的検討 (本学看護学群学生が筆頭著者)
- Bullfrog heart model reproducing electrocardiographic changes of lateral wall myocardial infarction (本学看護学群学生が筆頭著者)
- 急性心筋梗塞で起きる鏡像変化についての実験的検討(本学看護学群学生が筆頭著者)
- ACE2 Expression in the Kidneys of Pregnant and Postpartum Rats: Physiological and Pathological Significance During Pregnancy (本学看護学群学生が筆頭著者)
- Lemon Juice and Peel Constituents Potently Stabilize Rat Peritoneal Mast Cells cellphysiolbiochem.com/Articles/000723/ (本学看護学群学生が筆頭著者)
- 若年者で新型コロナウイルス感染後に長引く症状の特徴(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Sodium bicarbonate and salbutamol facilitate recovery from hyperkalemia-induced electrocardiogram abnormalities in bullfrog hearts(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Prazosin potentiates mast cell-stabilizing property of adrenaline(東北大学大学院生が筆頭著者)
- ウシガエル急性下壁心筋梗塞モデルにおける心電図変化のメカニズム(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Amitriptyline intoxication in bullfrogs causes widening of QRS complexes in electrocardiogram(本学看護学群学生が筆頭著者)
- Cetirizine more potently exerts mast cell-stabilizing property than diphenhydramine(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 ECG changes mimicking inferior wall myocardial infarction(本学看護学群学生・教員が共著者)
- Pyridoxine synergistically potentiates mast cell-stabilizing property of ascorbic acid(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・佐藤泰啓助教が筆頭著者)
- 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)
指導教員プロフィール
・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。

<参考>
- 看護学群4年生と風間教授が「アナフィラキシー反応に対するアドレナリンの速効性」を明らかに/看護学群
- 風間教授と看護学群4年生が「急性心筋梗塞治療後の“虚血再灌流障害”で起きうる心電図変化のメカニズム」を明らかに/看護学群
- 風間教授と看護学群4年生が「高カリウム血症で起きる心電図変化とメカニズム」を明らかに/看護学群
- 風間教授と看護学群4年生が「急性側壁心筋梗塞」で起きる心電図変化とメカニズムを明らかに
- 風間研究室で「マグネシウムの抗アレルギー効果とアナフィラキシー治療への有用性」を明らかに/看護学群
- 風間教授が新型コロナワクチン接種後に起きうる副反応について執筆/英文書籍「The Palgrave Encyclopedia of Disability」
- 風間教授と看護学群4年生が「レモンやその成分による抗アレルギー作用」のメカニズムを解明
- 風間教授が高齢者でカリウム代謝異常症が起きやすいメカニズムのひとつを明らかに
- 第101回日本生理学会大会で看護学群4年生が学生ポスター賞を受賞「高カリウム血症の心電図変化と急性期治療薬の作用メカニズム」
- 若年者で新型コロナウイルス感染後に長引く症状の特徴を明らかに/看護学群・風間教授の指導の下、看護学群4年生と宮城大学事務局が共同で調査
- 高カリウム血症の心電図変化と急性期治療薬の効果を明らかに
- 急性下壁心筋梗塞で起きる心電図の“鏡像変化”のメカニズムを明らかに
- 新型コロナウイルス感染症の後遺症でおきる“ブレインフォグ”のメカニズムのひとつを報告
- 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

