Elucidation of the pathophysiology of systemic sclerosis targeting abnormal sodium metabolism

生体内のNa+調節は、これまで腎臓のみで行われていると考えられてきたが、近年、Na+が皮膚、肝臓、筋肉など多臓器と連携して制御されていることが明らかとなり、Na+代謝異常は様々な疾患をもたらすことが判明した。全身性強皮症患者では、皮膚Na+量と皮膚硬化の重症度が相関すること、皮膚に蓄積されたNa+は皮膚硬化進行の予測因子となることが明らかにされている。全身性強皮症の皮膚硬化は浮腫期、硬化期、萎縮期という経過をとるが、局所の電解質動態は検証されていない。そこで、「組織Na+蓄積」に着目して、全身性強皮症の病態を全く新しい視点から解明することを目指し23Na-MRIを用いた評価を行う。医療用MRIは生体を主に構成する1H原子を画像化しており、臨床で使用しているMRI装置では23Na原子は検出できない。23Na-MRIは、23NaがNa原子の中で唯一の安定同位体で、23Naの陽子数が奇数、中性子数が偶数であり、磁気モーメントが生じることを利用して組織Na+を可視化できる技術であり、造影剤を用いずに生体内Na+の検出が可能である。我々は、昨年度、3.0テスラのMRI(MAGNETOM Skyra, Siemens)に、Na+量を測定できる特注コイル(Stark-Contrast, Erlangen, Germany)を搭載し、NaCl入りのファントムを用いて装置の設定を行い、23Na-MRIの日本初導入に成功した。本年度は、健常人の左下腿で、テストスキャンで設定した撮影条件を用いて、23Na-MRIの撮影を実施した。この撮影においては、濃度の異なるNaCl溶液(10, 20, 30, and 40 mmol/L)を満たしたキャリブレーションチューブを同時に撮影することで、組織Na+量を測定することができた。

生体内のNa+調節は、これまで腎臓のみで行われていると考えられてきたが、近年、Na+が皮膚、肝臓、筋肉など多臓器と連携して制御されていることが明らかとなり、Na+代謝異常は様々な疾患をもたらすことが判明した。全身性強皮症患者では、皮膚Na+量と皮膚硬化の重症度が相関すること、皮膚に蓄積されたNa+は皮膚硬化進行の予測因子となることが明らかにされている。全身性強皮症の皮膚硬化は浮腫期、硬化期、萎縮期という経過をとるが、局所の電解質動態は検証されていない。そこで、「組織Na+蓄積」に着目して、全身性強皮症の病態を全く新しい視点から解明することを目指し23Na-MRIを用いた評価を行う。医療用MRIは生体を主に構成する1H原子を画像化しており、臨床で使用しているMRI装置では23Na原子は検出できない。23Na-MRIは、23NaがNa原子の中で唯一の安定同位体で、23Naの陽子数が奇数、中性子数が偶数であり、磁気モーメントが生じることを利用して組織Na+を可視化できる技術であり、造影剤を用いずに生体内Na+の検出が可能である。我々は、昨年度、3.0テスラのMRI(MAGNETOM Skyra, Siemens)に、Na+量を測定できる特注コイル(Stark-Contrast, Erlangen, Germany)を搭載し、NaCl入りのファントムを用いて装置の設定を行い、23Na-MRIの日本初導入に成功した。本年度は、健常人の左下腿で、テストスキャンで設定した撮影条件を用いて、23Na-MRIの撮影を実施した。この撮影においては、濃度の異なるNaCl溶液(10, 20, 30, and 40 mmol/L)を満たしたキャリブレーションチューブを同時に撮影することで、組織Na+量を測定することができた。