JP5105583B2 - 心血管系疾患既往区別方法 - Google Patents
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ここで示す心血管疾患とは、血栓を起因とする疾患・症状の総称として用いる。血栓を起因とする疾患・症状には、心筋梗塞、心狭心症、脳梗塞、脳虚血、塞栓症などが含まれる。
この際、分析試料として使用する血液の採取は、臨床的に明確な心血管疾患の症状のない時点で行なった。
又、この測定結果の統計的な処理を行なうことにより、心血管疾患との関連性に関し、血中スルファチド濃度が心血管疾患の既往に極めて高い相関を持つことを発見した。
スルファチド、心血管疾患の既往、性別、年齢、糖尿病の既往、透析年数、総蛋白、血清アルブミン、A/G比(血中アルブミン/グロブリン比)、総ビリルビン、AST(GOT)、ALT(GPT)、ALP(アルカリフォスファターゼ)、LDH(乳酸脱水素酵素)、ν‐GTP、アミラーゼ、総コレステロール、HDLコレステロール、トリグリセライド、尿素窒素、尿酸、クリアチニン、ナトリウム、カリウム、クロール、カルシウム、無機リン、マグネシウム、血清鉄、TIBC(総鉄結合能)、UIBC(不飽和鉄結合能)、ヘモグロビンA1C、グルコース、動脈硬化指数((総コレステロール‐HDLコレステロール)÷HDLコレステロール)、白血球数、赤血球数、ヘモグロビン、ヘマトクリット、血小板数、MCV(平均赤血球容積)、MCH(平均赤血球血色素量)、MCHC(平均赤血球血色素濃度)、RDW(赤血球粒度分布幅)−SD、RDW(赤血球粒度分布幅)−CV、PDW(血小板容積分布幅)、MPV(平均血小板容積)、P−LCR(大型血小板比率)、NEUT%(好中級比率)、LYMPH%(リンパ球比率)、MONO%(単球比率)、EO%(好酸球比率)、BASO%(好塩基球比率)、NEUT#(好中球数)、LYMPH#(リンパ球数)、MONO#(単球数)、EO#(好酸球数)、BASO#(好塩基球数)、フェリチン、PTH(副甲状腺ホルモン)−インタクト、ホールPTH(副甲状腺ホルモン)、血中β2マイクログロブリン、アルミニウム、PH、PCO2,PO2,HCO3―、BE、O2SAT、tCO2、tHb、O2Hb、COHb、MetHb、HHb。
まず、心血管疾患の既往の有無により対象を2群に分け、前記血液中因子及び性状のそれぞれの項目に対して、Mann−WhitneyのU検定(ウィルコクソンの順位和検定)を行なった。この検定方法は、独立な2組の標本の有意差検定として用いられ、変数は順位となっている(つまり、2つを比較してどちらが大きいかが分かっている)場合に行なわれ、2つの観察された分布の間の重なりの度合が偶然で期待されるよりも小さいかどうかを、「両標本が同じ母集団から抽出された」との帰無仮設に基づいて検定する方法である。この検定により、各測定因子が心血管疾患の既往の有無によって相違があるか否かを検定する方法である。
四分表により、「心血管疾患の既往あり+測定結果が閾値以上」、「心血管疾患の既往あり+測定結果が閾値以下」、「心血管疾患の既往なし+測定結果が閾値以上」、「心血管疾患の既往なし+測定結果が閾値以下」の4群に分割される。この四分表に対し、カイ2乗検定を行なうと、既往の有無に対して測定結果の閾値からの高低が関連しているか否かが検定できる。
この結果、上記10項目に関しては、有意水準0.1において、心血管疾患既往の有無と測定値の閾値による高低判断が関連していると判断された。
つまり、心血管疾患の発生と血中スルファチド濃度の低下は、何らかの関係があるということが統計上言える。
(1)微量生体試料(生体組織、血液、体液等)からのスルファチドを含む総脂質画分の分離
(2)スルファチドを含む総脂質画分から特異的化学処理によるリゾ硫酸化糖脂質への分解。
(3)リゾ硫酸化糖脂質画分に含まれる塩などの不純物除去(MALDI−TOF−MS分析の前処理)
(4)リゾ硫酸化糖脂質のMALDI−TOF−MSによる質量分析
(5)(4)の質量分析結果からのリゾ硫酸化糖脂質として硫酸化糖脂質の定量という行程により行なう。
これを端的に表現すれば、リゾ体への分解と不純物の除去であり、従来の固相と異なる三次元綱目構造の貫通孔を有するモノリス構造体を前処理剤として用いることにより、生体試料を吸引、吐出することにより、精製し、MALDI−TOF−MS分析で微量のスルファチドを検出することである。
上記行程(3)のMALDI−TOF−MS分析の前処理においては、主としてる硫酸化糖脂質の抽出過程で含まれた難イオン化性の塩の脱塩能力を持ち、微量な目的成分の処理過程での希釈を最小限に抑え、濃縮効果を持ち、かつ迅速・簡便に操作することが出来るものが望ましい。この条件を満たすものとして、例えばシリカゲル等の無機系材料を用いた多孔質体で、望ましいのは1μmから100μm以下の貫通孔を有し、nmサイズの細孔(メソポア)を有する二重細孔構造に形成したモノリス構造体であり、これに更にアルキル鎖を化学結合により修飾したものが使用される。又、これらモノリス構造体を汎用ピぺッター用のピペットチップ内に嵌合した硫酸化糖脂質分析用前処理材を用いた。
測定により、得られたマススペクトルを図1A(健常者)、図1B(腎不全者、既往無)、図1C(腎不全者、既往有)に示す。
硫酸化糖脂質の分子種であるSphingadienine(d18:2)、(4E)−Sphingenine(d18:1)、Sphinganine(d18:0)、4D−hydroxysphinganine(t18:0)、4−eicosasphingenine(d20:1)、4−eicosasphinganine(d20:0)、4D−hydroxyicosasphinganine(t20:0)のスフィンゴ塩基をもったリゾ体が検出された。ISTDは、定量に使用する内部標準物質であり、この内部標準物質を使用して、スルファチド濃度を算出する。
まず、実施例1の測定方法を評価するために、既知濃度(100pmol、200pmol、400pmol、600pmol、800pmol、1000pmol)のスルファチドを実施例1の方法に則り分析し、分析試料の濃度及びピーク面積割合をプロットし、標準曲線(図2)を作成した。その結果、実施例1の分析方法はスルファチド濃度1000pmolまで、濃度と測定結果において良好な直線性が得られた。この近似直線の回帰係数は、0.9987であった。このことから、実施例1の分析による検出結果がスルファチド濃度を的確に反映することが言える。
このことを基に、実試料の分析の際は、既知濃度の内部標準物質を試料中に介在させて分析を行ない、内部標準物質のピーク面積値及び、検出されたリゾ体化スルファチドのピーク面積を比較することにより、スルファチドの濃度が算出できる。
統計分析を行なった。
末期腎不全の透析患者59人について、従来の臨床血液検査諸項目と血清スルファチド値を測定し比較した。脳心血管系疾患の既往のある群(21人)、ない群(38人)の二群に分けて両者をレトロスぺクティブに比較解析した(図4)。
1)血清スルファチド:有意確率 0.000
2)血清アルブミン:有意確率 0.075
3)血清LDH:有意確率 0.031
4)動脈硬化指数:有意確率 0.016
動脈硬化指数=(総コレステロール−コレステロール)÷HDLコレステロール
などが見られたが、血清スルファチドが群を抜いた相関を示した(図5)。
図3−1、図3−2に上記4因子の測定値および心血管疾患既往を示す。
上記の相関する可能性のある因子の代表的な統計量およびMann−Whitney検定における有意確率を図5に示す。又、上記4因子の各測定値の頻度分布を図6に示す。
又、危険率をオッズ比を算出すると、血清スルファチド 363.1、血清アルブミン 6.315、血清LDH 6.483、動脈硬化指数 6.85となった。
すべてを比較し、真の陽性率を示す感度が90%(0.90)以上となる場合を考えた場合、スルファチドの偽陽性率(1−特異度)は、30%以内に抑えられているのに対して、アルブミンでは約80%、LDHでは約90%、動脈硬化指数では約55%と偽陽性率が高くなってしまう。
この観点から考えても、スルファチドが最も心血管系疾患既往の有無を最も感度高く、かつ偽陽性率が低く判定できることを示している。
受信者操作特性は、横軸を「偽陽性率(1−特異度)」、縦軸を「真の陽性率(感度)」として示されるグラフである。測定によって得られた夫々のデータにおいて、感度、特異度を算出し、グラフにプロットすることによって作成される。
この際、陽性・陰性の定義としては、既往のあるものを陽性者、既往の無いものを陰性者、又、任意の値よりスルファチド値が低い(任意の値以下)場合を陽性、任意の値より数値が高い(任意の値より大きい)場合を陰性とした。
「真の陰性」とは、陰性者を陰性と判定した場合であり、この確率を特異度と言う。
「偽陽性」とは、陰性者を陽性と判定した場合であり、偽陽性率は1−特異度で表される。これをスルファチドと既往に適応すると、任意のスルファチドがその値を判定基準とした場合、「真の陽性(感度)」とは、既往があり、かつスルファチドがその値以下の場合であり、「真の陰性(特異度)」とは、既往が無く、かつスルファチドがその値より高い場合であり、「偽陽性(偽陽性率、1−特異度)」とは、既往が無く、かつスルファチドがその値以下の場合(割合)である。これを表で示すと図11のようになる。
つまり、全ポイントを示す図12の表を使用すると、スルファチド測定値1.28をポイントとすると、感度(真の陽性率)は、心血管系疾患の既往のある群(21名)において、スルファチド値1.28以下の者(1名)の割合となるため、1÷21=0.048が真の陽性率となる。ここで、図中の数値低は数値以下の人数、ポイントで示した値以下の人数及び率を示す。
同様に、スルファチド測定値である3.37をポイントとした場合、心血管系疾患既往のある群(21名)中、スルファチド値3.37以下の者は20名であるため、真の陽性率は20÷21=0.95となる。
同様な手法により、測定されたすべての値に於いて、「真の陽性率」「偽陽性率」を算出した(図12)。この「真の陽性率」と「偽陽性率」からグラフにプロットし、作成したスルファチド値と心血管疾患既往ROC曲線は図7のようになる。同様の手法を用いて、血清アルブミン値、血清LDH値、動脈硬化指数においても、ポイント毎の真の陽性率、偽陽性率を算出し(図12)、ROC曲線図7を作成した。
Claims (5)
- 血清中の内在性スルファチドの濃度を測定し、該測定された濃度が、心血管系疾患において予め設定された閾値より低い場合には、心血管系疾患の既往のある可能性がある、と区別することを特徴とする心血管系疾患既往区別方法。
- 血清中の内在性スルファチドの閾値を3.5とすることを特徴とする請求項1に記載の心血管系疾患既往区別方法。
- 血清中の内在性スルファチドの濃度の測定において、MALDI‐TOF‐MSの分析方法を用い、前処理として難イオン化性の塩の脱塩能力を持つ三次元網目構造の貫通孔を有するモノリス構造体を通過させることを特徴とする請求項1または2に記載の心血管系疾患既往区別方法。
- 血清が腎不全患者の血清であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の心血管系疾患既往区別方法。
- 血清が腎不全の透析患者の血清であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の心血管系疾患既往区別方法。
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