WO2022158157A1

WO2022158157A1 - 身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー

Info

Publication number: WO2022158157A1
Application number: PCT/JP2021/045367
Authority: WO
Inventors: 保仁上園; 一教青木; 良一貞廣; 研清水; 昌弘杉本
Original assignee: Keio University; National Cancer Center Japan; National Cancer Center Korea
Current assignee: Keio University; National Cancer Center Japan; National Cancer Center Korea
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: JP2024065120A

Abstract

本発明は、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、及びＮ８－アセチルスペルミジン等からなる群より選択される少なくとも１種を含む、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー等に関する。

Description

身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー

　本発明は、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーに関する。本発明はまた、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測する方法にも関する。

　せん妄は、高齢者の約半数に発症する重篤な疾患である。症状が消失したとしても、その後自立性低下、死亡率上昇及び認知機能低下を続発的に生じる。せん妄が生じる原因の一つとして、手術等の身体への侵襲が知られている。せん妄は、例えば、手術の侵襲に応じて急性の意識障害として生じ、次いで注意力障害を中心に、幻覚や妄想などの思考障害を伴う認知機能障害を生じさせる。

　術後せん妄の発症機序の仮説としては、過剰な免疫応答、及び脆弱な脳予備脳の関与が示唆されている（非特許文献１）。具体的には、白血球から過剰放出された炎症性サイトカインが血液脳関門（Ｂｌｏｏｄ　Ｂｒａｉｎ　Ｂａｒｒｉｅｒ）を通って中枢神経へ移行し、ミクログリアを介した神経炎症を惹起することがせん妄発症機序のひとつであると報告されている。

Ｊ．Ｇｅｒｉａｔｒ　Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ　Ｎｅｕｒｏｌ．，２０１７年，３０巻，６号，ｐｐ．３３７－３４５

　しかし、せん妄の発症機序はほとんど分かっておらず、したがって確立した予防法がないのが現状である。超高齢社会を背景に、がん等に対する外科手術の需要は高まっている。しかし、高齢者は術後せん妄のリスクが高いため、メカニズムに基づく術後せん妄予防の最適化を行うことは、重要な課題である。しかしながら、せん妄の発症を予測するための確立されたバイオマーカーは未だ報告されていない。

　本発明は、手術等の身体への侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのバイオマーカーを提供することを目的とする。本発明はまた、手術等の身体への侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するための方法を提供することを目的とする。

　本発明者らは、身体への侵襲の一例として高侵襲手術を受けた対象（患者）において、術後せん妄の発症の有無と、血漿中の各種分子（サイトカイン、代謝産物等）濃度、及び免疫プロファイルとの関係を解析した結果、術後せん妄を予測し得るバイオマーカーを見出した。本発明は、この新規な知見に基づくものである。

　本発明は、例えば、以下の［１］～［７］に関する。
［１］
　Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ８－アセチルスペルミジン、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、ｏ－アセチルカルニチン、プロリンベタイン、トリプトファン、２－オキソ酪酸、２－オキソイソ吉草酸、３－ヒドロキシ酪酸、アジピン酸、ドデカン酸、グリシン、粘液酸、アスパラギン、リシン、グルタル酸、アラニン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、ＩＬ－１０、ＭＣＰ２、ＩＬ－６、チログロブリン、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、及びＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合からなる群より選択される少なくとも１種を含む、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
［２］
　Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、グリシン、トリプトファン、アジピン酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、アスパラギン、３－ヒドロキシ酪酸、リシン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、グルタル酸、アラニン、プロリンベタイン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、粘液酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ＩＬ－１０、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＭＣＰ２、ＩＬ－６及びチログロブリンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
［３］
　（Ｃ１）グリシン及びプロリンベタインの組み合わせ、又は（Ｃ２）グリシン、プロリンベタイン及びプロラクチンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
［４］
　（Ｃ３）プロラクチン、グリシン、セリン、ＣＸＣＬ９、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせ、（Ｃ４）ドパミン、粘液酸、ＣＸＣＬ９、アスパラギン、セリン、ノルアドレナリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ５）Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、アジピン酸、グルタミン酸、グリシン及びセリンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
［５］
　（Ｃ６）Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ，Ｎ－ジメチルグリシンの組み合わせ、（Ｃ７）グリシン及びセリンの組み合わせ、（Ｃ８）ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、Ｇ－ＣＳＦ、メチオニン、ＭＣＰ２、ＩＬ－１ＲＡ、プロリンベタイン、グルタル酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸及びＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの組み合わせ、又は（Ｃ９）ＩＬ－１Ｒ４及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う過活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
［６］
　グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、（Ｃ１０）ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｇ－ＣＳＦ、プロリンベタイン及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、（Ｃ１１）粘液酸及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、又は（Ｃ１２）Ｇ－ＣＳＦ、トリプトファン、ＩＬ－１Ｒ４、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、アジピン酸及びリシンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う低活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
［７］
　（Ｃ１３）ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、メチオニン、グリシン及び３－ヒドロキシ酪酸の組み合わせ、（Ｃ１４）メチオニン、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、トリプトファン、ＩＬ－１０、チログロブリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ１５）ＣＸＣＬ９、グルタミン酸、ＩＬ－１ＲＡ、シスアコニット酸及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う混合型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。

　本発明はまた、例えば、以下の［２－１］～［２－７］に関する。
［２－１］
　身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ８－アセチルスペルミジン、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、ｏ－アセチルカルニチン、プロリンベタイン、トリプトファン、２－オキソ酪酸、２－オキソイソ吉草酸、３－ヒドロキシ酪酸、アジピン酸、ドデカン酸、グリシン、粘液酸、アスパラギン、リシン、グルタル酸、アラニン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、ＩＬ－１０、ＭＣＰ２、ＩＬ－６、チログロブリン、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、及びＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合からなる群より選択される少なくとも１種を含む、方法。
［２－２］
　身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、重症せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、グリシン、トリプトファン、アジピン酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、アスパラギン、３－ヒドロキシ酪酸、リシン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、グルタル酸、アラニン、プロリンベタイン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、粘液酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ＩＬ－１０、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＭＣＰ２、ＩＬ－６及びチログロブリンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、方法。
［２－３］
　身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ１）グリシン及びプロリンベタインの組み合わせ、又は（Ｃ２）グリシン、プロリンベタイン及びプロラクチンの組み合わせを含む、方法。
［２－４］
　身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、重症せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ３）プロラクチン、グリシン、セリン、ＣＸＣＬ９、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせ、（Ｃ４）ドパミン、粘液酸、ＣＸＣＬ９、アスパラギン、セリン、ノルアドレナリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ５）Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、アジピン酸、グルタミン酸、グリシン及びセリンの組み合わせを含む、方法。
［２－５］
　身体に対する侵襲に伴う過活動型せん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、過活動型せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ６）Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ，Ｎ－ジメチルグリシンの組み合わせ、（Ｃ７）グリシン及びセリンの組み合わせ、（Ｃ８）ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、Ｇ－ＣＳＦ、メチオニン、ＭＣＰ２、ＩＬ－１ＲＡ、プロリンベタイン、グルタル酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸及びＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの組み合わせ、又は（Ｃ９）ＩＬ－１Ｒ４及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせを含む、方法。
［２－６］
　身体に対する侵襲に伴う低活動型せん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、低活動型せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、（Ｃ１０）ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｇ－ＣＳＦ、プロリンベタイン及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、（Ｃ１１）粘液酸及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、又は（Ｃ１２）Ｇ－ＣＳＦ、トリプトファン、ＩＬ－１Ｒ４、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、アジピン酸及びリシンの組み合わせを含む、方法。
［２－７］
　身体に対する侵襲に伴う混合型せん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、混合型せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ１３）ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、メチオニン、グリシン及び３－ヒドロキシ酪酸の組み合わせ、（Ｃ１４）メチオニン、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、トリプトファン、ＩＬ－１０、チログロブリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ１５）ＣＸＣＬ９、グルタミン酸、ＩＬ－１ＲＡ、シスアコニット酸及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせを含む、方法。

　本発明は更に、例えば、以下の［３－１］～［３－７］に関する。
［３－１］
　身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ８－アセチルスペルミジン、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、ｏ－アセチルカルニチン、プロリンベタイン、トリプトファン、２－オキソ酪酸、２－オキソイソ吉草酸、３－ヒドロキシ酪酸、アジピン酸、ドデカン酸、グリシン、粘液酸、アスパラギン、リシン、グルタル酸、アラニン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、ＩＬ－１０、ＭＣＰ２、ＩＬ－６、チログロブリン、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、及びＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合からなる群より選択される少なくとも１種を含む、方法。
［３－２］
　身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、グリシン、トリプトファン、アジピン酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、アスパラギン、３－ヒドロキシ酪酸、リシン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、グルタル酸、アラニン、プロリンベタイン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、粘液酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ＩＬ－１０、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＭＣＰ２、ＩＬ－６及びチログロブリンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、方法。
［３－３］
　身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ１）グリシン及びプロリンベタインの組み合わせ、又は（Ｃ２）グリシン、プロリンベタイン及びプロラクチンの組み合わせを含む、方法。
［３－４］
　身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ３）プロラクチン、グリシン、セリン、ＣＸＣＬ９、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせ、（Ｃ４）ドパミン、粘液酸、ＣＸＣＬ９、アスパラギン、セリン、ノルアドレナリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ５）Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、アジピン酸、グルタミン酸、グリシン及びセリンの組み合わせを含む、方法。
［３－５］
　身体に対する侵襲に伴う過活動型せん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ６）Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ，Ｎ－ジメチルグリシンの組み合わせ、（Ｃ７）グリシン及びセリンの組み合わせ、（Ｃ８）ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、Ｇ－ＣＳＦ、メチオニン、ＭＣＰ２、ＩＬ－１ＲＡ、プロリンベタイン、グルタル酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸及びＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの組み合わせ、又は（Ｃ９）ＩＬ－１Ｒ４及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせを含む、方法。
［３－６］
　身体に対する侵襲に伴う低活動型せん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、（Ｃ１０）ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｇ－ＣＳＦ、プロリンベタイン及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、（Ｃ１１）粘液酸及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、又は（Ｃ１２）Ｇ－ＣＳＦ、トリプトファン、ＩＬ－１Ｒ４、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、アジピン酸及びリシンの組み合わせを含む、方法。
［３－７］
　身体に対する侵襲に伴う混合型せん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、（Ｃ１３）ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、メチオニン、グリシン及び３－ヒドロキシ酪酸の組み合わせ、（Ｃ１４）メチオニン、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、トリプトファン、ＩＬ－１０、チログロブリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ１５）ＣＸＣＬ９、グルタミン酸、ＩＬ－１ＲＡ、シスアコニット酸及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせを含む、方法。

　本発明によれば、手術等の身体への侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのバイオマーカーを提供することができる。本発明によればまた、手術等の身体への侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するための方法を提供することができる。

　本発明に係る予測方法及びバイオマーカーによれば、せん妄の一態様である低活動型せん妄又は過活動型せん妄の発症リスクも予測することができる。低活動型せん妄を特徴づける運動抑制は、リハビリテーションの遅れや、肺炎などの術後合併症のリスクを伴い、死亡率の増加や医療経済の負担につながる。また低活動型せん妄は見逃しが多く介入が遅れ、予後が悪化する可能性が指摘されている。本発明に係る予測方法及びバイオマーカーによれば、低活動型せん妄の見逃しを減らすだけでなく、積極的な早期介入を可能にし、手術アウトカムの向上させる可能性がある。また、看護師への暴力や点滴の自己抜去など、医療安全を障害する過活動型せん妄を予測することにより、看護師の重点的な配置によって医療安全を維持し、不穏行動のハイリスク群にのみ選択的な鎮静を検討することができ、医療者の負担軽減に貢献できる。

手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後翌朝）及び術後４－７日目朝（術後４－７日目）に取得した血漿中のＩＬ－６濃度を非せん妄群とせん妄群に分けてプロットした図である。精神運動症状の有無により分類した各サブタイプ群（過活動型せん妄群、低活動型せん妄群、混合型せん妄群、精神運動変動なし型せん妄群）と非せん妄群に分けて手術直後のＩＬ－６濃度をプロットした図である。（Ａ）低活動型せん妄群と非せん妄群の手術直後のＩＬ－６濃度をＲＯＣ解析した結果を示すＲＯＣ曲線である。（Ｂ）過活動型せん妄群と非せん妄群の手術直後のＩＬ－６濃度をＲＯＣ解析した結果を示すＲＯＣ曲線である。（Ａ）手術直後（術直後）の血漿中のＩＬ－６濃度が高い患者群と低い患者群のせん妄発症までの期間をＫａｐｌａｎ－Ｍｅｉｅｒの生存曲線に示した図である。（Ｂ）手術翌朝（術後翌朝）の血漿中のＩＬ－６濃度が高い患者群と低い患者群のせん妄発症までの期間をＫａｐｌａｎ－Ｍｅｉｅｒの生存曲線に示した図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中の代謝産物濃度（単位μＭ）の平均値をせん妄群（３１名）と非せん妄群（７０名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中の代謝産物濃度（単位μＭ）の平均値を重症せん妄群（２４名）、軽症（閾値下）せん妄群（１３名）及び非せん妄群（７６名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中の代謝産物濃度（単位μＭ）の平均値を重症せん妄群（２４名）、軽症（閾値下）せん妄群（１３名）及び非せん妄群（７６名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中のグリシン及びセリン濃度（単位μＭ）並びにグリシン濃度とセリン濃度の比（グリシン／セリン）の平均値を重症せん妄群（２４名）、軽症（閾値下）せん妄群（１３名）及び非せん妄群（７６名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血漿中のサイトカイン濃度（単位ｐｇ／ｍＬ）の平均値を重症せん妄群（２０名）、軽症（閾値下）せん妄群（１２名）及び非せん妄群（７０名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血液試料中の各種免疫プロファイルの平均値をせん妄群（２０名）及び非せん妄群（２０名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血液試料中の各種免疫プロファイルの平均値をせん妄群（２０名）及び非せん妄群（２０名）に分けてプロットした図である。手術直後（術直後）の血漿中カテコールアミン（ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン）濃度（ｐｇ／ｍＬ）を重症せん妄群（５６名）、軽症（閾値下）せん妄群（３５名）及び非せん妄群（１９５名）に分けてプロットした図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と重症せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と過活動型せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と低活動型せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と混合型せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。

　以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

　本明細書において、Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　ａｎｄ　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｍｅｎｔａｌ　Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ　ｆｉｆｔｈ　ｅｄｉｔｉｏｎ（ＤＳＭ－５）を用いた判定により、陽性になる対象を「せん妄」とし、陰性になる対象を「非せん妄」とする。また特に、ＤＳＭ－５を用いた判定により「せん妄」となった対象のうち、Ｄｅｌｉｒｉｕｍ　Ｒａｔｉｎｇ　Ｓｃａｌｅ－Ｒｅｖｉｓｅｄ－９８（ＤＲＳ－Ｒ－９８）の重症度得点を用いて評価したときに「重症」に分類されるものを「重症せん妄」とし、それ以外を「軽症（閾値下）せん妄」とする。

　本明細書において、ＤＳＭ－５を用いた判定により「せん妄」となった対象を、精神運動症状（ＤＲＳ－Ｒ－９８における運動性焦燥及び運動抑制）の有無により、「過活動型せん妄」（運動性焦燥＋かつ運動抑制－）、「低活動型せん妄」（運動性焦燥－かつ運動抑制＋）、「混合型せん妄」（運動性焦燥＋かつ運動抑制＋）又は「精神運動変動なし型せん妄」（運動性焦燥－かつ運動抑制－）のサブタイプに分類することがある。

〔バイオマーカー〕
　本実施形態に係るバイオマーカーは、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測に使用することができる。身体に対する侵襲としては、特に限定されるものではないが、発症リスクの予測になじむことから、予定された侵襲（予定された身体に対する侵襲）であることが好ましい。身体に対する侵襲の具体例として、例えば、放射線療法における放射線照射、手術における侵襲、オピオイド療法におけるオピオイド（例えば、モルヒネ）の投与等が挙げられる。

　第１の実施形態に係るバイオマーカーは、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ８－アセチルスペルミジン、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、ｏ－アセチルカルニチン、プロリンベタイン、トリプトファン、２－オキソ酪酸、２－オキソイソ吉草酸、３－ヒドロキシ酪酸、アジピン酸、ドデカン酸、グリシン、粘液酸、アスパラギン、リシン、グルタル酸、アラニン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、ＩＬ－１０、ＭＣＰ２、ＩＬ－６、チログロブリン、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、及びＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合からなる群より選択される少なくとも１種を含み、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーである。

　第１の実施形態に係る各バイオマーカーはそれぞれ単独で、せん妄を発症した患者群とせん妄を発症しなかった患者群とで血漿中の量に有意差があったものである（後述の実施例参照）。したがって、第１の実施形態に係る各バイオマーカーは、それぞれ単独でせん妄の発症リスクを予測することができる。なお、第１の実施形態に係る各バイオマーカーはそれぞれ単独でせん妄の発症リスクを予測することができるものであるが、第１の実施形態に係る各バイオマーカーから２種以上を採用してせん妄の発症リスクを予測することとしてもよいし、他の指標（例えば、上記第１の実施形態に係る各バイオマーカー以外のサイトカイン及び代謝産物等の血漿中濃度、並びに血液試料中の免疫プロファイル）と組み合わせてせん妄の発症リスクを予測することとしてもよい。

　第２の実施形態に係るバイオマーカーは、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、グリシン、トリプトファン、アジピン酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、アスパラギン、３－ヒドロキシ酪酸、リシン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、グルタル酸、アラニン、プロリンベタイン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、粘液酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ＩＬ－１０、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＭＣＰ２、ＩＬ－６及びチログロブリンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーである。

　また、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）は、重症せん妄のうち、特に低活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーとして好適である。

　第２の実施形態に係るバイオマーカーはそれぞれ単独で、特に重症せん妄を発症した患者群とせん妄を発症しなかった患者群とで血漿中の量に有意差があったものである（後述の実施例参照）。したがって、第２の実施形態に係る各バイオマーカーは、それぞれ単独で重症せん妄の発症リスクを予測することができる。なお、第２の実施形態に係る各バイオマーカーはそれぞれ単独で重症せん妄の発症リスクを予測することができるものであるが、第２の実施形態に係る各バイオマーカーの中から２種以上を採用して重症せん妄の発症リスクを予測することとしてもよいし、他の指標（例えば、上記第２の実施形態に係る各バイオマーカー以外のサイトカイン及び代謝産物等の血漿中濃度、並びに血液試料中の免疫プロファイル）と組み合わせて重症せん妄の発症リスクを予測することとしてもよい。

　上述した第１及び第２の実施形態に係る各バイオマーカーは、身体に対する侵襲があった時点を含む時系列に沿って、予測精度が高くなるタイミング（すなわち、例えば、せん妄群と非せん妄群との間の差が統計的に有意になるタイミング）がある。具体的には、以下のとおりである。

　身体に対して侵襲を受ける前に予測精度が高くなるバイオマーカーとして、プロリンベタイン、２－オキソイソ吉草酸、グリシン、粘液酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、プロラクチン、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比が挙げられる。「侵襲を受ける前」とは、具体的には、侵襲を受ける２４時間前～侵襲を受ける時点であってよく、侵襲を受ける１２時間前～侵襲を受ける時点であってよく、侵襲を受ける６時間前～侵襲を受ける時点であってよい。

　身体に対して侵襲を受けた直後に予測精度が高くなるバイオマーカーとして、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ８－アセチルスペルミジン、プロリンベタイン、ドデカン酸、粘液酸、ドパミン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合、Ｎ－アセチルアスパラギン酸（重症せん妄の場合）、アスパラギン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ＩＬ－１０、ＣＸＣＬ９（重症せん妄の場合）、ＭＣＰ２、ＩＬ－６が挙げられる。「侵襲を受けた直後」とは、具体的には、侵襲を受け終えた時点～侵襲を受け終えてから２時間以内であってよく、侵襲を受け終えた時点～侵襲を受け終えてから１時間以内であってよい。

　身体に対して侵襲を受けた後に予測精度が高くなるバイオマーカーとして、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、ｏ－アセチルカルニチン、プロリンベタイン、トリプトファン、２－オキソ酪酸、３－ヒドロキシ酪酸、アジピン酸、グリシン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、アスパラギン、リシン、グルタル酸、アラニン、メチオニン、ＩＬ－１０、ＩＬ－１ＲＡ（重症せん妄の場合）、ＩＬ－６が挙げられる。「侵襲を受けた後」とは、具体的には、侵襲を受け終えてから２時間超～侵襲を受け終えてから２４時間以内であってよく、侵襲を受け終えてから６時間以上～侵襲を受け終えてから２４時間以内であってよく、侵襲を受け終えてから６時間以上～侵襲を受け終えてから１６時間以内であってよい。

　身体に対して侵襲を受け終えてから４～７日後に予測精度が高くなるバイオマーカーとして、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、ＩＬ－１Ｒ４（重症せん妄の場合）、ＩＬ－１ＲＡ（重症せん妄の場合）が挙げられる。

　なお、身体に対する侵襲に伴うせん妄は、侵襲を受け終えてから２日以内に発症する頻度が高く、侵襲を受け終えた直後に発症する例もある。そのため、身体に対して侵襲を受けた直後に予測精度が高くなるバイオマーカー、身体に対して侵襲を受けた後に予測精度が高くなるバイオマーカー、及び身体に対して侵襲を受け終えてから４～７日後に予測精度が高くなるバイオマーカーは、発症リスクの予測用バイオマーカーとしてのみならず、せん妄診断用バイオマーカーとして利用してもよいし、また症状の見逃しを防止するためのせん妄予測用バイオマーカーとして利用してもよい。

　また、身体に対する侵襲があった時点を含む時系列に沿って、特定の２時点の差分をとることによって、予測精度が高くなるバイオマーカーとして、以下のものが挙げられる。

　身体に対して侵襲を受けた直後の時点における測定値から身体に対して侵襲を受ける前の時点における測定値の差分をとることによって、予測精度が高くなるバイオマーカーとして、チログロブリン、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合が挙げられる。これらは、特に重症せん妄の発症リスクを予測することができる。

　身体に対して侵襲を受けた後の時点における測定値から身体に対して侵襲を受ける前の時点における測定値の差分をとることによって、予測精度が高くなるバイオマーカーとして、グリシン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、粘液酸、チログロブリンが挙げられる。これらは、特に重症せん妄の発症リスクを予測することができる。

　上述した第１及び第２の実施形態に係る各バイオマーカーは、身体に対する侵襲があった時点を含む時系列に沿って、予測精度が高くなる上述したタイミング（特定の２時点の差分を含む。）で使用することが好ましい。

　上述した第１及び第２の実施形態に係る各バイオマーカーは、これらの中から２種以上を組み合わせること、及び／又は他の指標（例えば、上記第１及び第２の実施形態に係る各バイオマーカー以外のサイトカイン及び代謝産物等の血漿中濃度、並びに血液試料中の免疫プロファイル）と組み合わせることで、せん妄の発症リスクをより精度高く予測することが可能である。組み合わせの具体例として、例えば、以下の（Ｃ１）～（Ｃ１５）の組み合わせが挙げられる。

　（Ｃ１）グリシン及びプロリンベタインの組み合わせ、並びに（Ｃ２）グリシン、プロリンベタイン及びプロラクチンの組み合わせ。（Ｃ１）の組み合わせ、及び（Ｃ２）の組み合わせは、いずれも身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーとして使用することができる。（Ｃ１）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受ける前である。（Ｃ２）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受ける前である。

　（Ｃ３）プロラクチン、グリシン、セリン、ＣＸＣＬ９、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせ、（Ｃ４）ドパミン、粘液酸、ＣＸＣＬ９、アスパラギン、セリン、ノルアドレナリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、並びに（Ｃ５）Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、アジピン酸、グルタミン酸、グリシン及びセリンの組み合わせ。（Ｃ３）の組み合わせ、（Ｃ４）の組み合わせ、及び（Ｃ５）の組み合わせは、いずれも身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーとして使用することができる。（Ｃ３）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受ける前である。（Ｃ４）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた直後である。（Ｃ５）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた後である。

　（Ｃ６）Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ，Ｎ－ジメチルグリシンの組み合わせ、（Ｃ７）グリシン及びセリンの組み合わせ、（Ｃ８）ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、Ｇ－ＣＳＦ、メチオニン、ＭＣＰ２、ＩＬ－１ＲＡ、プロリンベタイン、グルタル酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸及びＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの組み合わせ、並びに（Ｃ９）ＩＬ－１Ｒ４及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせ。（Ｃ６）の組み合わせ、（Ｃ７）の組み合わせ、（Ｃ８）の組み合わせ、及び（Ｃ９）の組み合わせは、いずれも身体に対する侵襲に伴う過活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーとして使用することができる。（Ｃ７）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受ける前である。（Ｃ８）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた直後である。（Ｃ６）及び（Ｃ９）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた後である。

　（Ｃ１０）ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｇ－ＣＳＦ、プロリンベタイン及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、（Ｃ１１）粘液酸及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、並びに（Ｃ１２）Ｇ－ＣＳＦ、トリプトファン、ＩＬ－１Ｒ４、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、アジピン酸及びリシンの組み合わせ。（Ｃ１０）の組み合わせ、（Ｃ１１）の組み合わせ、及び（Ｃ１２）の組み合わせは、いずれも身体に対する侵襲に伴う低活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーとして使用することができる。（Ｃ１０）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受ける前である。（Ｃ１１）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた直後である。（Ｃ１２）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた後である。

　（Ｃ１３）ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、メチオニン、グリシン及び３－ヒドロキシ酪酸の組み合わせ、（Ｃ１４）メチオニン、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、トリプトファン、ＩＬ－１０、チログロブリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、並びに（Ｃ１５）ＣＸＣＬ９、グルタミン酸、ＩＬ－１ＲＡ、シスアコニット酸及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ。（Ｃ１３）の組み合わせ、（Ｃ１４）の組み合わせ、及び（Ｃ１５）の組み合わせは、いずれも身体に対する侵襲に伴う混合型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカーとして使用することができる。（Ｃ１３）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受ける前である。（Ｃ１４）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた直後である。（Ｃ１５）の組み合わせのバイオマーカーによる予測精度が高くなるタイミングは、身体に対して侵襲を受けた後である。

〔身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測する方法〕
　本実施形態に係る身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測する方法（単に「予測方法」ともいう。）は、被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップ（測定ステップ）と、測定されたバイオマーカーの量に基づき、せん妄の発症リスクを予測するステップ（予測ステップ）と、を備える。

　本実施形態に係る予測方法は、せん妄の発症リスクを予測することに使用してもよいし、特に重症せん妄の発症リスクを予測することに使用してもよい。また、本実施形態に係る予測方法は、せん妄のサブタイプ（過活動型せん妄、低活動型せん妄、混合せん妄等）の発症リスクを予測することに使用してもよい。

　本実施形態に係る予測方法では、血液試料が採取されたタイミング（例えば、被験者が身体に対して侵襲を受ける前、被験者が身体に対して侵襲を受けた直後、被験者が身体に対して侵襲を受けた後、又は被験者が身体に対して侵襲を受けた４～７日後）、及び予測対象とするせん妄の種類（例えば、重症度、サブタイプ）に応じて、これらに適したバイオマーカーを適宜選択して使用するのが好ましい。選択の基準は、上述したとおりである。

　本実施形態に係る予測方法を適用する対象（被験者）は、身体に対する侵襲を受ける／受けた対象であれば、特に制限されない。対象としては、発症リスクの予測になじむことから、予定された侵襲（予定された身体に対する侵襲）を受ける／受けた対象であることが好ましい。具体的には、例えば、放射線療法が予定されている対象、周術期患者（例えば、周術期がん患者、周術期非がん患者）、オピオイド療法が予定されている対象が挙げられる。

　測定ステップでは、被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定する。血液試料は、常法に従って取得することができる。バイオマーカーの量（バイオマーカー濃度等）の測定は、常法に従って実施することができる。具体的には、サイトカインの測定は、例えば、ＥＬＩＳＡ（Ｅｎｚｙｍｅ－Ｌｉｎｋｅｄ　ＩｍｍｕｎｏＳｏｒｂｅｎｔ　Ａｓｓａｙ）により実施することができる。代謝産物の測定は、例えば、キャピラリー電気泳動・飛行時間型質量分析器（ＣＥ－ＴＯＦＭＳ）を用いて実施することができる。免疫プロファイルの測定は、例えば、フローサイトメトリー（Ｆｌｏｗ　ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ）を使用して実施することができる。バイオマーカーがサイトカイン及び代謝産物等である場合は血漿中の濃度を測定することが好ましく、バイオマーカーが免疫プロファイルである場合は血液中の量を測定することが好ましい。血漿試料は、被験者から採取された血液試料から、常法に従って取得することができる。なお、特定の２時点の差分をとることによって予測精度が高くなるバイオマーカーを使用する場合は、当該特定の２時点の血液試料に対して測定ステップを実施する。

　予測ステップでは、測定されたバイオマーカーの量に基づき、せん妄の発症リスクを予測する。発症リスクの予測は、例えば、測定されたバイオマーカーの量を、予め設定されたカットオフ値と比較することによって実施してもよい。カットオフ値は、予め多数の検体（例えば、身体に対する侵襲に伴いせん妄を発症したせん妄群、及び発症しなかった非せん妄群を含む検体）において、当該バイオマーカーの量と、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症の有無とから統計的処理により算出することができる。

〔身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法〕
　本発明はまた、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法（単に「データ収集方法」ともいう。）と捉えることもできる。本実施形態に係るデータ収集方法は、被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップ（測定ステップ）を備えるものである。測定ステップの詳細は、本実施形態に係る予測方法で説明したとおりである。測定ステップで得られたデータは、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測に使用することができる。

　以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

〔試験方法〕
（対象）
　本試験は、国立がん研究センター中央病院の頭頚部外科、食道外科及び肝胆膵外科で高侵襲手術（６時間以上の手術時間と、術後ＩＣＵ入室を予定する手術）を予定された同意能力を有する２０歳以上の患者を対象に実施した。なお、説明同意時又は術前日にＤＳＭ－５を用いた判定で陽性となった患者（せん妄）、がんを切除しない術式であった患者、切除範囲に頭蓋内を含む術式であった患者、侵襲性が低下する術式変更（試験開腹、バイパス手術）があった患者は除外した。

（せん妄の診断、及びせん妄症状の評価）
　主要評価項目であるせん妄の診断と、各せん妄症状の評価は、訓練を受けた精神科医又は臨床心理士がＤＳＭ－５とＤＲＳ－Ｒ－９８を用いてそれぞれ術後５日まで毎日評価した。ＤＲＳ－Ｒ－９８は１３種の症状をそれぞれ０－３点で評価する。ＤＳＭ－５を用いたせん妄の診断の評価者間信頼性を担保するため、２０回連続の同時かつ独立した評価により内的妥当性を担保した。最終的なせん妄の診断は、研究者間の合意に基づき決定した。

（血液試料）
　患者の血液を手術直前（１０時）、手術直後（ＩＣＵ入室時：術後１時間以内）、手術翌朝（術後１日目）（午前６時－７時：術後約６時間後～約１２時間後）、術後４－７日目朝（午前６時－７時）の４点で取得した。

（血液試料を使用した解析）
　取得した血液試料から血漿（血漿試料）を取得した。取得した血液試料又は血漿試料を使用して、（１）ＥＬＩＳＡにより血漿中のＩＬ－６の濃度を測定し、全症例（ただし、認知機能に低下の無い集団）でせん妄との関連を解析した。また、取得した血液試料又は血漿試料を使用して、（２）新規バイオマーカーの探索を実施した。新規バイオマーカーの探索では、頭頚部外科と食道外科の患者（ただし、認知機能に低下の無い集団）で、（２Ａ）メタボローム解析（キャピラリー電気泳動・飛行時間型質量分析器（ＣＥ－ＴＯＦＭＳ）を用いた、血漿中の水溶性代謝物の網羅的な測定）を行い、せん妄との関連を解析し、（２Ｂ）サイトカインアレイ（Ｈｕｍａｎ　Ｃｙｔｏｋｉｎｅ　Ａｒｒａｙ　Ｑ６４０　（Ｒａｙｂｉｏｔｅｃｈ社））を用いた候補分子の探索と、ＥＬＩＳＡにより候補分子の血漿中の濃度を測定し、せん妄との関連を解析し、更に（２Ｃ）フローサイトメトリーによる血液試料中の免疫プロファイル解析を行い、せん妄との関連を解析した。

（認知機能の評価）
　認知機能は同意取得時にＭｉｎｉ－Ｍｅｎｔａｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ（ＭＭＳＥ）を用いて評価し、術前のベンゾジアゼピン系抗不安薬定期服用の有無、ガス麻酔の有無、術後のデクスメデトミジンや抗精神病薬使用の有無など背景情報を電子カルテから記録した。

（解析方法）
　各バイオマーカーの群間の差は、Ｍａｎｎ－ＷｈｉｔｎｅｙのＵ検定（両側検定）により評価した。なお、ＩＬ－６とせん妄との関連は片側検定で検証した。またＲＯＣ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）解析により、ＡＵＣ（Ａｒｅａ　Ｕｎｄｅｒ　Ｃｕｒｖｅ）を算出し、バイオマーカーとしての正確性を検討した。またＲＯＣ解析によって得られたカットオフを用いてバイオマーカーによって予測されるリスクをロジスティック回帰分析により評価した。カットオフには、ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ－ｓｍｉｒｎｏｖ統計により最も各群の分布が離れる点を用いた。ロジスティック回帰分析では、年齢・性別・術式（再建を含む頭頚部外科手術・開胸を伴う食道外科手術・肝胆膵がん手術）・ガス麻酔の有無・ベンゾジアゼピン系抗不安薬の定期内服を調整した。全ての解析はＲを用いて実施した（Ｒ　ｖｅｒｓｉｏｎ，３．６．３）。

〔結果〕
（（１）ＩＬ－６とせん妄との関連）
　同意を得た患者３２７名の内、術式変更などを除いた２８６名で解析を実施し、その内９１名をせん妄（ＤＳＭ－５で陽性）と判断した。なお、評価者７名の評価者間信頼性は０．９－１．０と高い内的妥当性を示した。

（術後せん妄発症とＩＬ－６との関係）
　図１は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後翌朝）及び術後４－７日目朝（術後４－７日目）に取得した血漿中のＩＬ－６濃度を非せん妄群とせん妄群に分けてプロットした図である。図１に示すとおり、術直後、術後翌朝・術後４－７日目の３点でせん妄群の方が非せん妄群よりも高いＩＬ－６の濃度を呈した。ＩＬ－６によるせん妄予測の正確性を評価するためにＲＯＣ解析を実施したところ、６２．７％（術直後）及び６２．０％（術後翌朝）であった。

（術後ＩＬ－６によりリスクが予測される症状とせん妄サブタイプ）
　せん妄は多彩な症状を呈する。術後のＩＬ－６によって予測される各症状のリスク比を検討した。手術直後のＩＬ－６濃度が高い患者群（ＩＬ－６高（ＩＣＵ入室時））は、手術直後のＩＬ－６濃度が低い患者群（ＩＬ－６低（ＩＣＵ入室時））に比べ（カットオフ：９９０．１９ｐｇ／ｍＬ）、運動抑制（オッズ比：２．１５（１．１３－４．１０））、視空間認知障害（オッズ比：３．４０（１．１０－１０．５２））、短期記憶障害（オッズ比：２．３１（１．０９－４．９２））のリスクが高かった（表１）。また、手術翌朝のＩＬ－６濃度が高い患者群（ＩＬ－６高（術後翌朝））は、手術翌朝のＩＬ－６濃度が低い患者群（ＩＬ－６低（術後翌朝））に比べ（カットオフ：２３８．４３ｐｇ／ｍＬ）、せん妄発症のリスク上昇（オッズ比：２．７１（１．２９－５．７０））に加え、言語障害（オッズ比：４．０１（１．７８－９．００））、思考障害（オッズ比：２．７１（１．３２－５．７８））、注意障害（オッズ比：２．６３（１．２６－５．４８））のリスクが上昇していた（表１）。

　図２は、精神運動症状の有無により分類した各サブタイプ群（過活動型せん妄群、低活動型せん妄群、混合型せん妄群、精神運動変動なし型せん妄群）と非せん妄群に分けて手術直後のＩＬ－６濃度をプロットした図である。運動抑制は低活動性せん妄の中核的な症状であり、せん妄のサブタイプ分類に影響する。一方で同様にサブタイプを特徴づける運動性焦燥はＩＬ－６によって予測される症状ではなかった。術後５日以内に運動抑制を示したせん妄群を低活動型せん妄群と混合型せん妄群のサブタイプに分類すると、その両群が非せん妄群に比べＩＬ－６濃度が高かった（図２）。一方、運動抑制を伴わずに運動性焦燥を示した過活動型せん妄群は、非せん妄群とＩＬ－６濃度に差が無かった（図２）。精神運動症状を伴わない精神運動変動なし型せん妄群（注意障害と他の認知機能障害のみの症状）は、非せん妄群とＩＬ－６の値に差が無かった（図２）。

　図３（Ａ）は、低活動型せん妄群と非せん妄群の手術直後のＩＬ－６濃度をＲＯＣ解析した結果を示すＲＯＣ曲線である。図３（Ｂ）は、過活動型せん妄群と非せん妄群の手術直後のＩＬ－６濃度をＲＯＣ解析した結果を示すＲＯＣ曲線である。手術直後のＩＬ－６濃度は、運動抑制を介した低活動型せん妄と関連するが、他のサブタイプとは関連しない可能性がある。ＲＯＣ解析を用いると、手術直後のＩＬ－６濃度単独で、低活動型せん妄群と非せん妄群の区別が可能であった（図３（Ａ），ＡＵＣ：７２．９％）。一方、手術直後のＩＬ－６濃度単独では、過活動型せん妄群と非せん妄群の区別はできなかった（図３（Ｂ），ＡＵＣ：５３．６％）。

　図４（Ａ）は、手術直後（術直後）の血漿中のＩＬ－６濃度が高い患者群と低い患者群のせん妄発症までの期間をＫａｐｌａｎ－Ｍｅｉｅｒの生存曲線に示した図である。図４（Ｂ）は、手術翌朝（術後翌朝）の血漿中のＩＬ－６濃度が高い患者群と低い患者群のせん妄発症までの期間をＫａｐｌａｎ－Ｍｅｉｅｒの生存曲線に示した図である。手術直後及び手術翌朝の血漿中のＩＬ－６濃度が高い患者群は、低い患者群よりも手術当日（手術直後）時点から、せん妄を発症した患者の割合が高かった。両群の生存曲線は異なり、血漿中のＩＬ－６濃度が高い患者は、低い患者よりも術後早期にせん妄を発症した患者の割合が高かった。

　血漿中のＩＬ－６濃度によりリスクが予測される症状が、現実の臨床でも同じように予測されるかどうかは、せん妄の重大なリスク因子の認知症を含む認知機能低下によって左右される可能性がある。そのためＭＭＳＥ得点２６点以下の認知機能低下が疑われる患者も含めた患者群を対象として、血漿中のＩＬ－６濃度と関連が示された各症状のオッズ比を再検討した。この際には認知機能を調整因子に加えた。なお、各症状ごとに最適のカットオフを同定した。手術直後（術直後）のＩＬ－６濃度が高い患者群（ＩＬ－６高（ＩＣＵ入室時））は、手術直後（術直後）のＩＬ－６濃度が低い患者群（ＩＬ－６低（ＩＣＵ入室時））に比べ、術後の運動抑制（オッズ比：２．９２（１．４３－５．９７））、短期記憶障害（オッズ比：２．４２（１．２７－４．６３））、視空間認知障害（オッズ比：３．０８（１．１５－８．２８））のリスクが高かった（表２）。また、手術翌朝のＩＬ－６濃度が高い患者群（ＩＬ－６高（術後翌朝））は、手術翌朝のＩＬ－６濃度が低い患者群（ＩＬ－６低（術後翌朝））に比べ、言語障害（オッズ比：３．５７（１．７１－７．４３））のリスクが高かった（表２）。

（（２）新規バイオマーカーの探索）
＜（２Ａ）代謝産物（１）＞
　高侵襲外科的がん切除後の術後せん妄コホートの中で、口腔・咽頭がん、喉頭がん又は食道がんの切除手術を予定した６０歳以上で、認知機能低下がない（ＭＭＳＥ得点２７点以上）患者のうち、せん妄を認めた３１名（せん妄群）と、せん妄の発症を認めなかった７０名（非せん妄群）から取得した手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿を使用して、メタボローム解析を実施した。その結果、術前、術直後及び術後のいずれかでせん妄群と非せん妄群との間で有意差があった代謝産物として、１５種類の代謝産物が見出された。

　図５は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中の代謝産物濃度（単位μＭ）の平均値をせん妄群（３１名）と非せん妄群（７０名）に分けてプロットした図である。図５中、＊はＰ＜０．０５、＊＊はＰ＜０．０１、＊＊＊はＰ＜０．００１を示す。

　せん妄群と非せん妄群との間で有意差のあった代謝産物として、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン（図５（Ａ）：術直後及び術後）、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン（図５（Ｂ）：術直後及び術後）、Ｎ１－アセチルスペルミジン（図５（Ｃ）：術直後及び術後）、Ｎ８－アセチルスペルミジン（図５（Ｄ）：術直後）、Ｎ－アセチルアスパラギン酸（図５（Ｅ）：術後）、ｏ－アセチルカルニチン（図５（Ｆ）：術後）、プロリンベタイン（図５（Ｇ）：術前、術直後及び術後）、トリプトファン（図５（Ｈ）：術後）、２－オキソ酪酸（図５（Ｉ）：術後）、２－オキソイソ吉草酸（図５（Ｊ）：術前）、３－ヒドロキシ酪酸（図５（Ｋ）：術後）、アジピン酸（図５（Ｌ）：術後）、ドデカン酸（図５（Ｍ）：術直後）、グリシン（図５（Ｎ）：術前及び術後）及び粘液酸（図５（Ｏ）：術前及び術直後）が見出された。

＜（２Ａ）代謝産物（２）＞
　高侵襲外科的がん切除後の術後せん妄コホートの中で、口腔・咽頭がん、喉頭がん又は食道がんの切除手術を予定した６０歳以上で、認知機能低下がない（ＭＭＳＥ得点２７点以上）患者のうち、重症せん妄を認めた２４名（重症せん妄群）、軽症（閾値下）せん妄を認めた１３名（軽症（閾値下）せん妄群）、及びせん妄の発症を認めなかった７６名（非せん妄群）から取得した手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿を使用して、メタボローム解析を実施した。その結果、術前、術直後及び術後のいずれかの時点、又はこれら２つの時点の差分で重症せん妄群と非せん妄群との間で有意差があった代謝産物として、１７種類の代謝産物が見出された。

　図６及び図７は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中の代謝産物濃度（単位μＭ）の平均値を重症せん妄群（２４名）、軽症（閾値下）せん妄群（１３名）及び非せん妄群（７６名）に分けてプロットした図である。図６及び図７中、＊はＰ＜０．０１（重症せん妄群と非せん妄群との間）を示す。

　重症せん妄群と非せん妄群との間で有意差のあった代謝産物として、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン（図６（Ａ）：術直後及び術後）、グリシン（図６（Ｂ）：術後）、トリプトファン（図６（Ｃ）：術後）、アジピン酸（図６（Ｄ）：術後）、Ｎ－アセチルアスパラギン酸（図６（Ｅ）：術直後及び術後）、アスパラギン（図６（Ｆ）：術直後及び術後）、３－ヒドロキシ酪酸（図６（Ｇ）：術後）、リシン（図６（Ｈ）：術後）、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン（図６（Ｉ）：術後）、グルタル酸（図６（Ｊ）：術後）、アラニン（図７（Ｋ）：術後）、プロリンベタイン（図７（Ｌ）：術後）、メチオニン（図７（Ｍ）：術後）、セリン（図７（Ｎ）：（術後－術前））、シスアコニット酸（図７（Ｏ）：（術後－術前））、グルタミン酸（図７（Ｐ）：（術後－術前））、粘液酸（図７（Ｑ）：（術後－術前））が見出された。

　図８は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿中のグリシン及びセリン濃度（単位μＭ）並びにグリシン濃度とセリン濃度の比（グリシン／セリン）の平均値を重症せん妄群（２４名）、軽症（閾値下）せん妄群（１３名）及び非せん妄群（７６名）に分けてプロットした図である。図８（Ａ）はグリシン（図６（Ｂ））を再掲したものであり、図８（Ｂ）はセリン（図７（Ｎ））を再掲したものである。図８（Ｃ）はグリシン濃度とセリン濃度の比（グリシン／セリン）の平均値をプロットしたものである。図８中、＊はＰ＜０．０５（重症せん妄群と非せん妄群との間）を示す。

　Ｐ＜０．０５で再解析した結果、グリシンが、術前において、重症せん妄群と非せん妄群との間、及び軽症（閾値下）せん妄群と非せん妄群との間で有意差があることが見出された（図８（Ａ））。また、グリシン濃度とセリン濃度の比（グリシン／セリン）が、術前において、重症せん妄群と非せん妄群との間で有意差があることが見出された（図８（Ｃ））。

　次いで、術前のグリシン濃度とセリン濃度の比（グリシン／セリン）に対し、ＲＯＣ解析によりＡＵＣを算出しバイオマーカーとしての正確性を検討した。その結果、重症せん妄と非せん妄の区別においてＡＵＣ＝０．７１であり、高い精度で予測していた。更に重症せん妄をサブタイプ（低活動型せん妄、過活動型せん妄）に分けて解析した結果、重症せん妄のうち低活動型せん妄と非せん妄の区別においてＡＵＣ＝０．８９、及び重症せん妄のうち過活動型せん妄と非せん妄の区別においてＡＵＣ＝０．６４であり、特に重症せん妄のうち低活動型せん妄を高い精度で予測していた。

＜（２Ｂ）サイトカイン（１）＞
　デクスメデトミジンの投与を受けてもせん妄を認めた６名（せん妄群）とせん妄の発症を認めなかった６名（非せん妄群）から手術直前（術前）及び手術翌朝（術後）に取得した血漿中の６４０の免疫関連分子をサイトカインアレイを用いて測定し、検体の５１％以上に発現を確認した４６５分子についてせん妄との関連を解析した。各分子の群間平均値を比較し、術前の時点でせん妄群で濃度が高かった２０分子と濃度が低かった２０分子と、術前から術後にかけて濃度が増加した２０分子と濃度が減少した２０分子、及びせん妄群で濃度が顕著に増加した２０分子の中から、せん妄の発症に関連すると想定される炎症性サイトカイン、ホルモン、及び臓器保護作用を有する分子（計１４分子）を候補分子として選出した。

　候補分子のせん妄との関連を検証するため、高侵襲外科的がん切除後の術後せん妄コホートの中で、口腔・咽頭がん、喉頭がん又は食道がんの切除手術を予定した６０歳以上で、認知機能低下がない（ＭＭＳＥ得点２７点以上）患者のうち、せん妄を認めた３１名（せん妄群）とせん妄の発症を認めなかった７０名（非せん妄群）から取得した手術直前（術前）、手術直後（術直後）及び手術翌朝（術後）の血漿を使用して、各候補分子の濃度をＥＬＩＳＡを用いて測定し、解析を行った。せん妄群と非せん妄群の差をＭａｎｎ－ＷｈｉｔｎｅｙのＵ検定により解析し、Ｐ＜０．０５を有意として評価した結果、術前にせん妄と関連する分子として「プロラクチン」、術直後にせん妄と関連する分子として「Ｇ－ＣＳＦ」、「ＩＬ－１ＲＡ」、「ＩＬ－１Ｒ４」及び「ＣＸＣＬ９」が示唆された。次いでこれらの分子に対し、ＲＯＣ解析によりＡＵＣを算出しバイオマーカーとしての正確性を検討した。結果を表３に示す。

　低活動型せん妄の予測においては、Ｇ－ＣＳＦが高い精度で予測していた。過活動型せん妄の予測においては、手術翌朝（術後）のＩＬ－１Ｒ４が高い精度で予測していた。

＜（２Ｂ）サイトカイン（２）＞
　高侵襲外科的がん切除後の術後せん妄コホートの中で、口腔・咽頭がん、喉頭がん又は食道がんの切除手術を予定した６０歳以上で、認知機能低下がない（ＭＭＳＥ得点２７点以上）患者のうち、重症せん妄を認めた２０名（重症せん妄群）、軽症（閾値下）せん妄を認めた１２名（軽症（閾値下）せん妄群）、及びせん妄の発症を認めなかった７０名（非せん妄群）から取得した手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血漿を使用して、＜（２Ｂ）サイトカイン（１）＞と同様の解析を実施した。その結果、術前、術直後、術後１日及び術後４－７日のいずれかの時点、又はこれら２つの時点の差分で重症せん妄群と非せん妄群との間で有意差があったサイトカインとして、９種類のサイトカインが見出された。

　図９は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血漿中のサイトカイン濃度（単位ｐｇ／ｍＬ）の平均値を重症せん妄群（２０名）、軽症（閾値下）せん妄群（１２名）及び非せん妄群（７０名）に分けてプロットした図である。図９中、＊はＰ＜０．０５（重症せん妄群と非せん妄群との間）を示す。

　重症せん妄群と非せん妄群との間で有意差のあったサイトカインとして、ＩＬ－１０（図９（Ａ）：術直後及び術後１日）、ＩＬ－１Ｒ４（図９（Ｂ）：術直後、術後１日及び術後４－７日）、ＣＸＣＬ９（図９（Ｃ）：術直後及び術後１日）、プロラクチン（図９（Ｄ）：術前）、Ｇ－ＣＳＦ（図９（Ｅ）：術直後及び術後１日）、ＩＬ－１ＲＡ（図９（Ｆ）：術直後、術後１日及び術後４－７日）、ＭＣＰ２（図９（Ｇ）：術直後）、ＩＬ－６（図９（Ｈ）：術直後及び術後１日）、チログロブリン（図９（Ｉ）：（術直後－術前）及び（術後１日－術前））が見出された。

＜（２Ｃ）免疫プロファイル＞
　高侵襲外科的がん切除後の術後せん妄コホートの中で、口腔・咽頭がん、喉頭がん又は食道がんの切除手術を予定した６０歳以上で、認知機能低下がない（ＭＭＳＥ得点２７点以上）患者のうち、せん妄を認めた２０名（せん妄群）と、せん妄の発症を認めなかった２０名（非せん妄群）から取得した手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血液試料を使用して、フローサイトメトリーによる免疫プロファイル解析を行い、せん妄との関連を解析した。

　図１０は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血液試料中の各種免疫プロファイルの平均値をせん妄群（２０名）及び非せん妄群（２０名）に分けてプロットした図である。図１０中、＊はＰ＜０．０５を示す。図１１は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）、手術翌朝（術後１日）及び術後４－７日目朝（術後４－７日）の血液試料中の各種免疫プロファイルの平均値をせん妄群（２０名）及び非せん妄群（２０名）に分けてプロットした図である。図１１中、＊はＰ＜０．０１を示す。

　せん妄群と非せん妄群との間で有意差のあった免疫プロファイルとして、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比（図１０（Ａ）：術前、術直後及び術後１日）、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合（図１０（Ｂ）：術直後）、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合（図１０（Ｃ）：術直後及び術後１日）、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合（図１０（Ｄ）：術直後）、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合（図１０（Ｅ）：術後１日）、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合（図１０（Ｆ）：（術直後－術前））、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合（図１１（Ａ）：術後１日及び術後４－７日）、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合（図１１（Ｂ）：術直後）が見出された。

　Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比について、ＲＯＣ解析によりＡＵＣを算出しバイオマーカーとしての正確性を検討した結果を表４に示す。

　制御性Ｔ細胞の機能や分画を抑制する分子としてドパミンが報告されており、ドパミンは術後せん妄の発症に関わる因子としても知られている。そこで、手術前後のドパミンの血漿中濃度を測定し、せん妄との関連を解析した。図１２は、手術直後（術直後）の血漿中カテコールアミン（ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン）濃度（ｐｇ／ｍＬ）を重症せん妄群（５６名）、軽症（閾値下）せん妄群（３５名）及び非せん妄群（１９５名）に分けてプロットした図である。図１２中、群間の差は、Ｍａｎｎ－ＷｈｉｔｎｅｙのＵ検定（両側検定）により評価した。また、図１０（Ｆ）は、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合を示すが、せん妄群と非せん妄群で推移が異なり、せん妄群は術直後から術後翌朝にかけて陽性率が低下する一方で、非せん妄群は陽性率が上昇している。これらの結果から、術後せん妄の発症には末梢血中の免疫細胞のバランスが関与していると考えられ、制御性Ｔ細胞の相対的な減少にドパミンが関与する可能性が示唆された。なお、せん妄群は、３１種全ての免疫細胞でドパミン受容体ＤＲＤ１の陽性率が非せん妄群よりも低く、免疫細胞のＤＲＤ１を介したドパミンシグナル伝達とせん妄の関連が示唆された。

＜ＲＯＣ解析＞
　上記で見出された各バイオマーカーについて、ＲＯＣ解析によりＡＵＣを算出しバイオマーカーとしての正確性を検討した結果を表５及び表６に示す。

＜バイオマーカーの組み合わせ＞
　次に、バイオマーカーの組み合わせについて検討を行った。まず、せん妄群と非せん妄群との間で有意差のあった１５種類の代謝産物から、変数除去法（ｐ＜０．１）を用いて絞り込みを行った。その結果、せん妄群と非せん妄群について、グリシンとプロリンベタインの組み合わせが示唆された。グリシン単独（ＡＵＣ＝０．６７）及びプロリンベタイン単独（ＡＵＣ＝０．６４）と比べて、グリシンとプロリンベタインを組み合わせることでせん妄予測精度が高くなった（ＡＵＣ＝０．７１）。組み合わせ時の最適カットオフは０，３３７、感度は０．６８、特異度は０．６９であった。

　また、代謝産物の中から、せん妄のサブタイプを予測するバイオマーカーを検討したところ、過活動型せん妄とＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの術後変化に強い関連が見出された（過活動型せん妄群と非せん妄群について、ＡＵＣ＝０．９３）。特に変数除去法（ｐ＜０．１）にて代謝物同士の組み合わせを検討すると、Ｎ，Ｎ－ジメチルグリシンと組み合わせることにより、ＡＵＣ＝０．９６と極めて高い予測精度が示された。

　次に、サイトカイン、ホルモン、代謝産物を統合して変数除去法（ｐ＜０．１）により解析し、せん妄群と非せん妄群に対して、手術前（術前）にせん妄を予測するバイオマーカーの組み合わせを探索した。その結果として、これまで術後せん妄との関連が示唆されていたグリシン、プロリンベタイン及びプロラクチンの組み合わせが示唆された。具体的には、グリシン単独ではＡＵＣ＝０．６７、プロリンベタイン単独ではＡＵＣ＝０．６４、プロラクチン単独ではＡＵＣが０．６５であったが、これらを組み合わせることにより、ＡＵＣが０．７５と高い精度が示された。

　さらに、重症せん妄、過活動型せん妄、低活動型せん妄又は混合型せん妄を予測するバイオマーカーの組み合わせを増減法で探索した。増減法には、サイトカイン、ホルモン、代謝産物から、手術直前（術前）は２６分子、手術直後（術直後）は２９分子、手術翌朝（術後翌朝）は２６分子を用いた。

　図１３は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と重症せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。術前は、プロラクチン、グリシン、セリン、ＣＸＣＬ９、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせにより、重症せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９３）が示された。術直後は、ドパミン、粘液酸、ＣＸＣＬ９、アスパラギン、セリン、ノルアドレナリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせにより、重症せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９２）が示された。術後翌朝は、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、アジピン酸、グルタミン酸、グリシン及びセリンの組み合わせにより、重症せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９２）が示された。

　図１４は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と過活動型せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。術前は、グリシン及びセリンの組み合わせにより、過活動型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．８９）が示された。術直後は、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、Ｇ－ＣＳＦ、メチオニン、ＭＣＰ２、ＩＬ－１ＲＡ、プロリンベタイン、グルタル酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸及びＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの組み合わせにより、過活動型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝１．００）が示された。術後翌朝は、ＩＬ－１Ｒ４及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせにより、過活動型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９４）が示された。

　図１５は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と低活動型せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。術前は、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｇ－ＣＳＦ、プロリンベタイン及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせにより、低活動型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．８５）が示された。術直後は、粘液酸及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせにより、低活動型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．８５）が示された。術後翌朝は、Ｇ－ＣＳＦ、トリプトファン、ＩＬ－１Ｒ４、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、アジピン酸及びリシンの組み合わせにより、低活動型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９８）が示された。

　図１６は、手術直前（術前）、手術直後（術直後）又は手術翌朝（術後翌朝）それぞれにおいて、非せん妄群と混合型せん妄群とについて、各バイオマーカーの組み合わせによるＲＯＣ曲線を示す図である。術前は、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、メチオニン、グリシン及び３－ヒドロキシ酪酸の組み合わせにより、混合型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９５）が示された。術直後は、メチオニン、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、トリプトファン、ＩＬ－１０、チログロブリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせにより、混合型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９４）が示された。術後翌朝は、ＣＸＣＬ９、グルタミン酸、ＩＬ－１ＲＡ、シスアコニット酸及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせにより、混合型せん妄に対して極めて高い予測精度（ＡＵＣ＝０．９０）が示された。

Claims

　Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１－アセチルスペルミジン、Ｎ８－アセチルスペルミジン、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、ｏ－アセチルカルニチン、プロリンベタイン、トリプトファン、２－オキソ酪酸、２－オキソイソ吉草酸、３－ヒドロキシ酪酸、アジピン酸、ドデカン酸、グリシン、粘液酸、アスパラギン、リシン、グルタル酸、アラニン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、ＩＬ－１０、ＭＣＰ２、ＩＬ－６、チログロブリン、Ｔｈ１７細胞／ナイーブ制御性Ｔ細胞の比、エフェクター制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対する濾胞性Ｔ細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するＴｈ１７細胞の割合、ＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するナイーブ制御性Ｔ細胞の割合、ナイーブ制御性Ｔ細胞に対するドパミン陽性細胞の割合、ＣＤ８陽性ナイーブＴ細胞に対するＩＣＯＳ陽性細胞の割合、及びＣＤ４陽性Ｔ細胞に対するドパミン受容体１陽性細胞の割合からなる群より選択される少なくとも１種を含む、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、グリシン、トリプトファン、アジピン酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、アスパラギン、３－ヒドロキシ酪酸、リシン、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、グルタル酸、アラニン、プロリンベタイン、メチオニン、セリン、シスアコニット酸、グルタミン酸、粘液酸、グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ＩＬ－１０、ＩＬ－１Ｒ４、ＣＸＣＬ９、プロラクチン、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１ＲＡ、ＭＣＰ２、ＩＬ－６及びチログロブリンからなる群より選択される少なくとも１種を含む、身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　（Ｃ１）グリシン及びプロリンベタインの組み合わせ、又は（Ｃ２）グリシン、プロリンベタイン及びプロラクチンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　（Ｃ３）プロラクチン、グリシン、セリン、ＣＸＣＬ９、Ｎ－アセチルアスパラギン酸、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせ、（Ｃ４）ドパミン、粘液酸、ＣＸＣＬ９、アスパラギン、セリン、ノルアドレナリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ５）Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、アジピン酸、グルタミン酸、グリシン及びセリンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う重症せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　（Ｃ６）Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン及びＮ，Ｎ－ジメチルグリシンの組み合わせ、（Ｃ７）グリシン及びセリンの組み合わせ、（Ｃ８）ドパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、Ｇ－ＣＳＦ、メチオニン、ＭＣＰ２、ＩＬ－１ＲＡ、プロリンベタイン、グルタル酸、Ｎ－アセチルアスパラギン酸及びＮ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミンの組み合わせ、又は（Ｃ９）ＩＬ－１Ｒ４及びＮ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う過活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　グリシンとセリンの比（グリシン／セリン）、（Ｃ１０）ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、Ｇ－ＣＳＦ、プロリンベタイン及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、（Ｃ１１）粘液酸及びＩＬ－１Ｒ４の組み合わせ、又は（Ｃ１２）Ｇ－ＣＳＦ、トリプトファン、ＩＬ－１Ｒ４、ＩＬ－６、Ｎ１，Ｎ８－ジアセチルスペルミジン、Ｎ１，Ｎ１２－ジアセチルスペルミン、アジピン酸及びリシンの組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う低活動型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　（Ｃ１３）ＩＬ－１ＲＡ、ＩＬ－１Ｒ４、Ｇ－ＣＳＦ、ＩＬ－１０、メチオニン、グリシン及び３－ヒドロキシ酪酸の組み合わせ、（Ｃ１４）メチオニン、Ｇ－ＣＳＦ、ＣＸＣＬ９、トリプトファン、ＩＬ－１０、チログロブリン及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせ、又は（Ｃ１５）ＣＸＣＬ９、グルタミン酸、ＩＬ－１ＲＡ、シスアコニット酸及びＮ－アセチルアスパラギン酸の組み合わせを含む、身体に対する侵襲に伴う混合型せん妄の発症リスクの予測用バイオマーカー。
　身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップと、
　測定されたバイオマーカーの量に基づき、せん妄の発症リスクを予測するステップと、を備え、
　前記バイオマーカーが、請求項１に記載のバイオマーカーである、方法。
　身体に対する侵襲に伴うせん妄の発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、
　被験者から採取された血液試料中のバイオマーカーの量を測定するステップを備え、
　前記バイオマーカーが、請求項１に記載のバイオマーカーである、方法。