出生時の酸素不足により脳損傷を負った新生児における血液マーカーの研究

低酸素性虚血性脳症（HIE）は、周産期仮死に起因する重篤な臨床状態であり、新生児期における急性期の死亡率と長期にわたる神経学的罹患率の増加をもたらします。近年、治療的低体温療法はHIEに対する標準的治療法となり、死亡率と重度の神経発達後遺症の両方を減少させる効果が実証されています。しかし、その治療効果はすべての症例で一貫しているわけではなく、治療を受けても永続的な神経学的損傷や発達障害を発症する新生児もいます。これは、中枢神経系損傷の程度を早期に明らかにし、予後を予測し、治療反応を客観的に評価できる信頼性の高いバイオマーカーの必要性を浮き彫りにしています。

神経フィラメント軽鎖（NfL）は、中枢神経系損傷後に血流中に放出される髄鞘化軸索特異的構造タンパク質であり、潜在的なバイオマーカーとして注目を集めています。神経フィラメントは軸索内に豊富に存在し、発達期における放射状成長、軸索径の維持、電気信号伝導において重要な役割を果たします。それらは直径約10 nmの中間径フィラメントであり、中枢神経系内では、重鎖、中鎖、軽鎖神経フィラメントポリペプチドとα-インテルネキシンの4つの主要サブユニットで構成されています。

様々な病的状態において、神経フィラメントは神経細胞体と近位軸索内に大量に蓄積することがあります。このような蓄積は、運動ニューロン疾患、遺伝性ニューロパチー、神経フィラメント封入体疾患、巨大軸索ニューロパチー、代謝性ニューロパチー、変性性運動ニューロン疾患を含むいくつかの神経疾患における特徴的病変です。NfLレベルは通常、血液よりも脳脊髄液で高くなりますが、血清または血漿測定は、その侵襲性の低さ、再現性、実用性から臨床的に有利です。したがって、NfLは、脳脊髄液と血液の両方において、様々な神経変性疾患および神経疾患のバイオマーカーとして広く研究されています。

新生児集団において、臨床研究は主にHIEに焦点を当てており、血清および血漿NfLレベルは疾患の重症度と長期神経発達転帰に関連しています。HIEを超えて、NfLは、脳室内出血、脳室周囲白質軟化症、びまん性白質損傷などの早産関連疾患においても潜在的な予後予測価値を示しています。さらに、先天性心疾患のため心肺バイパス術を受ける乳児における周術期神経損傷の生化学的指標として、ならびに新生児敗血症および敗血症関連脳症におけるその使用が探られています。

最近の研究は、治療的低体温療法を受けたHIE新生児において、NfLレベルと磁気共鳴画像所見および長期神経発達転帰との間に有意な関連があることを実証しています。これらの観察は、NfLが軸索損傷を反映するバイオマーカーおよび予後指標としての可能性を支持しています。しかし、異なるサンプリング時点でのNfLレベルを体系的に比較する研究の数は依然として限られており、最適な測定時期を決定し、臨床実践におけるその使用を標準化する必要性を強調しています。

本研究の主目的は、脳関与の時期と程度を評価するために、出生後所定の時間間隔で採取された血液サンプル中のNfLレベルを測定することです。これは早期予後評価を支援し、将来の診断アルゴリズムの開発に貢献します。副次目的は、HIEと診断された乳児を対照群と比較することにより、新生児期におけるHIEに関連する脳損傷の程度を明確にすることです。