中枢性ナトリウムセンシング: 血圧調節への影響
2025年11月20日 更新者:William Farquhar、University of Delaware
血液中のナトリウム濃度の変化を感知する脳の能力は、高ナトリウム血症に対する神経液性反応を媒介する上で重要であるが、ヒトにおけるナトリウム感知の基礎となるメカニズムはほとんど理解されていない。
この研究の目的は、高齢者の脳の主要なナトリウム感知領域を特定し、Na-K-2Cl 共輸送体が急性高ナトリウム血症に対する神経液性反応を媒介するかどうかを判断することです。
このプロジェクトが完了すると、公衆衛生に大きな影響を与える血圧調節についての理解が深まるでしょう。
調査の概要
詳細な説明
高齢者では高血圧の有病率が非常に高く、高血圧の主な要因は血圧の塩分過敏症(BP)と交感神経活動(SNA)の上昇です。
しかし、人間の脳がナトリウムをどのように「感知」するのか、またどのような分子機構が関与しているのかについてはほとんどわかっていません。
げっ歯類の研究では、脳室周囲器官 (CVO) に特殊な塩化ナトリウム (NaCl) 感知ニューロンが同定されており、これが NaCl によって誘発される SNA、アルギニンバソプレッシン (AVP)、および BP の変化を媒介します。
最近のデータは、Na-K-2Cl 共輸送体 (NKCC2) が腎臓に特異的ではないが、全身の NaCl と水の恒常性を調節する脳領域でも発現していることを示唆しています。
さらに、CVO には完全な血液脳関門がないため、循環中の薬物が NKCC2 にアクセスできます。
この R21 の目的は、高齢者の脳の重要な NaCl 感知領域を特定し、NKCC2 が急性高ナトリウム血症に対する神経液性反応を媒介するかどうかを判断することです。
私たちは、NKCC2アンタゴニストの有無にかかわらず、急性高ナトリウム血症刺激中の神経細胞の活性化(血中酸素濃度依存性機能的磁気共鳴画像法、BOLD fMRIを使用)、口渇、AVP、SNA、BPを評価することにより、これまでのげっ歯類の所見をヒトに応用しようとしています。 (フロセミド)。
これにより、NaCl センシングにおける NKCC2 の役割を評価できるようになります。
全体的な仮説は、健康な高齢者において、急性高ナトリウム血症は BOLD fMRI シグナルに検出可能な変化を引き起こし、主に NKCC2 を介して口渇、AVP、SNA、BP を増加させるというものです。
したがって、最初の具体的な目的は、急性高ナトリウム血症に反応するヒトの脳の領域を特定し、中枢の NaCl 感知における NKCC2 の役割を決定することです。
急性高ナトリウム血症は、3% NaCl を 30 分間静脈内注入することで誘発されます。
高張食塩水注入中の脳活動は、終端血管層器官、椎弓根下器官、前帯状皮質、視床下部、島皮質などの領域で測定されます。
2 番目の具体的な目的は、喉の渇き、AVP、SNA、および BP に対する急性高ナトリウム血症の影響を確認し、これらの反応を媒介する NKCC2 の役割を確認することです。
血圧の塩分感受性は個別に評価され、塩耐性表現型と塩感受性表現型の間で比較が行われます。急性高ナトリウム血症はすべての被験者で BOLD fMRI 信号と SNA および AVP の変化を引き起こすと予想されますが、塩分過敏症として分類されている被験者では反応がより大きくなります。
これは、推定上の脳NaCl感知共輸送体を同定するための、健康なヒト被験者を対象とした最初の試験となるものであり、その範囲と革新的なアプローチはR21資金調達メカニズムにとって理想的であると我々は考えている。
高齢者は高血圧になりやすいため、正常血圧の高齢者がどのように中枢でナトリウムを感知するかを理解することは、塩分感受性高血圧のメカニズムの基礎を探るのに必要な基礎を提供するために非常に重要です。
研究の種類
介入
入学 (実際)
29
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究場所
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Delaware
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Newark、Delaware、アメリカ、19713
- William B Farquhar
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
18年~45年 (大人)
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
包含基準:
- 年齢: 18 ~ 45 歳
- 血圧: >100/60 mmHg および <130/80 mmHg
- BMI: 18.5 kg/m2 - 30 kg/m2
- 血清カリウム:3.5mmol/L~5.5mmol/L
除外基準:
- 年齢: 18 歳未満または 45 歳以上
- 血圧: < 100/60 mmHg または > 130/80 mmHg
- BMI: < 18.5 kg/m2 または > 30 kg/m2
- 血清カリウム: < 3.5 mmol/L または > 5.5 mmol/L
- 心電図の異常
- 既往歴 - 心血管疾患、がん、代謝疾患、呼吸器疾患、腎臓疾患
- ホルモン補充療法
- 現在のタバコまたはニコチンの使用
- 妊娠中または授乳中の母親
- 重大な脳損傷(脳震盪は考慮されません)
- 臨床的に診断された精神障害または神経障害
- 臨床的に不安症またはうつ病と診断されている
- 精神科、神経科、不安症、うつ病の治療薬
- 高血圧の治療薬
- スルホンアミド薬物アレルギー
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:非ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー割り当て
- マスキング:独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:高ナトリウム血症 + フロセミド投与後、フロセミド非投与時の高ナトリウム血症
この群の参加者は、別々の2日間に血液酸素レベル依存性(BOLD)機能磁気共鳴画像法(fMRI)を受けます。
最初の検査日には、参加者はNKCC2拮抗(フロセミド)を伴う高張食塩水輸液を受けます。
2回目の検査日には、参加者はNKCC2拮抗(フロセミド)を伴わない高張食塩水輸液を受けます。
これにより、ナトリウム感知メカニズムを調べることが可能になります。
2つの条件は、少なくとも1週間のウォッシュアウト期間を空けて実施されます。
高張食塩水は3% NaCl溶液を0.15 ml/kg/分の速度で30分間静脈内に輸液し、フロセミドは高張食塩水輸液の直前に等張食塩水(0.9% NaCl)4mLに溶解した40 mgボーラスとして静脈内に輸液します。
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被験者は、NKCC2拮抗作用(フロセミド)を伴う高張食塩水注入によるMRIを受けます。
高張食塩水は3% NaCl溶液を0.15 ml/kg/分の速度で30分間静脈内注入し、フロセミドは高張食塩水注入直前に等張食塩水(0.9% NaCl)4mL中に40 mgのボーラスとして静脈内注入します。
被験者は高張食塩水注入を伴うMRI検査を受けます。
高張食塩水は3% NaCl溶液を静脈内に0.15 ml/kg/分の速度で30分間注入します。
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実験的:フロセミド非投与時の高ナトリウム血症、次にフロセミド投与時の高ナトリウム血症
この群の参加者は、2つの別々の日に血中酸素濃度依存性(BOLD)機能磁気共鳴画像法(fMRI)を受けます。
最初の検査日には、参加者はNKCC2拮抗作用(フロセミド)なしで高張食塩水の注入を受けます。
2番目の検査日には、参加者はNKCC2拮抗作用(フロセミド)とともに高張食塩水の注入を受けます。
これにより、ナトリウム感知メカニズムを調べることができます。
2つの条件は、少なくとも1週間のウォッシュアウト期間を置いて分離されます。
高張食塩水は3%NaCl溶液を30分間、0.15ml/kg/分の速度で静脈内に注入します。フロセミドは、高張食塩水注入の直前に、等張食塩水(0.9%NaCl)4mL中に40mgのボーラスとして静脈内に注入します。
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被験者は、NKCC2拮抗作用(フロセミド)を伴う高張食塩水注入によるMRIを受けます。
高張食塩水は3% NaCl溶液を0.15 ml/kg/分の速度で30分間静脈内注入し、フロセミドは高張食塩水注入直前に等張食塩水(0.9% NaCl)4mL中に40 mgのボーラスとして静脈内注入します。
被験者は高張食塩水注入を伴うMRI検査を受けます。
高張食塩水は3% NaCl溶液を静脈内に0.15 ml/kg/分の速度で30分間注入します。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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帯状終板器官と終板血管器官の間の機能的な結合性(Zスコア)
時間枠:機能的結合性(FC)はベースライン時(約10分)に算出されました。その後、参加者はフロセミドの有無にかかわらず30分間の高張食塩水輸液(HSI)を受け、HSIの初期段階(0-15分)および後期段階(15-30分)においてFCが算出されました。
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ナトリウム感知領域である脳室周囲器官(脳弓下器官(SFO)と終板脈管器官(OVLT))間の機能的結合性が計算されました(zスコアとして表記)。
機能的結合性は、2つの脳領域間の血中酸素濃度依存性(BOLD)機能的磁気共鳴画像法(fMRI)信号時系列の相関(または同期)の尺度です。
シード・ツー・シード機能的結合性解析において、SFOとOVLTのBOLD fMRI信号間のピアソン相関係数が計算されました。
ピアソン相関係数は、フィッシャー変換を使用してZスコアに変換されました。
Zスコアが0の場合、これら2つの脳領域間のBOLD fMRI信号に相関がないことを示します;スコアが高いほど、これら2つの脳領域間のBOLD fMRI信号の正の相関が大きいことを示します;スコアが低いほど、これら2つの脳領域間のfMRI信号の負の相関が大きいことを示します。
このデータには臨床的閾値はありません。
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機能的結合性(FC)はベースライン時(約10分)に算出されました。その後、参加者はフロセミドの有無にかかわらず30分間の高張食塩水輸液(HSI)を受け、HSIの初期段階(0-15分)および後期段階(15-30分)においてFCが算出されました。
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
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捜査官
- 主任研究者:William B Farquhar, PhD、University of Delaware
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2022年6月1日
一次修了 (実際)
2025年1月31日
研究の完了 (実際)
2025年1月31日
試験登録日
最初に提出
2022年7月27日
QC基準を満たした最初の提出物
2022年7月27日
最初の投稿 (実際)
2022年7月29日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2025年12月8日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2025年11月20日
最終確認日
2025年11月1日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 1808532
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
はい
IPD プランの説明
合理的な要求に基づきデータを共有します。
IPD 共有時間枠
すぐに
IPD 共有アクセス基準
妥当な要求に応じて
IPD 共有サポート情報タイプ
- STUDY_PROTOCOL
- SAP
- ICF
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
いいえ
米国FDA規制機器製品の研究
いいえ
米国で製造され、米国から輸出された製品。
はい
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