(57)【要約】【課題】  人工心肺装置を用いる手術を行った患者、特にＩＣＵに運ばれた患者が重症のＳＩＲＳか否かを示す情報を簡単に生成できる方法及び装置を提供する。【解決手段】  人工心肺装置を用いた手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する工程；及び前記取得工程で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する工程を含む方法である。前記血液の採取は、前記人工心肺装置離脱後、１５〜１００分後に行われることが好ましく、前記患者は手術中にステロイド剤が投与されていてもよい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工心肺装置を用いた手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する工程；及び
前記取得工程で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する工程
を含む患者の全身性炎症反応症候軍の重症度に関する情報を生成する方法。
【請求項２】
前記血液の採取は、前記人工心肺装置離脱後、１５〜１００分後に行われる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記患者は、手術中にステロイド剤が投与されている請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記情報生成工程は、ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者が重症の全身性炎症反応症候群であるか否かを示す情報を生成する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記取得工程で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報が、ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する値であって、前記情報生成工程は、前記ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する値と、所定の閾値とを比較し、ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する値が前記閾値よりも高い場合に、患者が重症の全身性炎症反応症候群であることを示す情報を生成する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
人工心肺装置を用いた手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する情報取得部；
前記情報取得部で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する情報生成部；及び
前記情報生成部で生成された情報を出力する出力部
を含む患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する装置。
【請求項７】
前記情報生成部がＩＬ−１ＲＡ濃度に関する情報に基づいて、患者が重症の全身性炎症反応症候群であることを示す情報を生成する請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工心肺装置を用いる手術後に発症する、全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術、外傷、熱傷、敗血症などのさまざまな侵襲に対して引き起こされる過剰な生体反応は、全身性炎症反応症候群（ＳＩＲＳ：ｓｙｓｔｅｍｉｃ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｓｙｎｄｒｏｍｅ）という新しい概念で包括されるようになっている。１９９２年にＡＣＣＰ／ＳＣＣＭにより発表された概念で、臨床的侵襲に対する全身性炎症反応を反映する以下の４項目（体温、心拍数、呼吸数、末梢血白血球数）のうち、２項目以上に異常のある状態がＳＩＲＳとされる。
（ｉ）    体温が３８℃超または３６℃未満
（ｉｉ）  心拍数が９０／ｍｉｎ超
（ｉｉｉ）呼吸数が２０／ｍｉｎまたはＰａ（ＣＯ２）が３２Ｔｏｒｒ未満
（ｉｖ）  白血球数が１２０００／ｍｍ３超または４０００／ｍｍ３未満、あるいは未熟顆粒球が１０％超
【０００３】
重症なＳＩＲＳとなると、臓器機能障害、循環不全（乳酸アシドーシス、乏尿、急性意識障害など）あるいは血圧低下（収縮期血圧＜９０ｍｍＨｇまたは平時の収縮期血圧より４０ｍｍＨｇ以上の血圧低下）を合併しやすくなる。さらに複数の重要臓器あるいは系の機能障害が同時に発生している状態の症候群である多臓器不全（ＭＯＤＳ）や、感染症の悪化により病原体が血液に入ることで全身に広がる敗血症に至ると、死にいたるケースになる。敗血症、多臓器不全（ＭＯＤＳ）への進行は、集中治療部（ＩＣＵ）入室後、比較的、短期間のうちに進むことから、ＳＩＲＳを発症した患者について、ＩＣＵでも頻繁に監視して急速な症状変化に迅速に対応することが求められる。一方、合併症を併発しなければ、術後３日以内にはＳＩＲＳから脱却でき、一過性で済むＳＩＲＳもある。このように、ＳＩＲＳには、合併症を併発し、死にいたるおそれがある重症のＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳとがある。従って、患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成し、ＩＣＵにおけるモニタリングにおいて、重症患者とそうでない患者を区別することが合理的であると考えられる。
【０００４】
外科手術は、生体に対する大きな侵襲の１つであり、ＳＩＲＳの発生率が高い。「クリティカルケア  ＳＩＲＳ・ショック・ＭＯＤＳ」第６３頁〜６４頁（非特許文献１）によれば、消化器外科手術後のＳＩＲＳ発生率は、食道切除や肝切除では１００％、大腸切除でも７８％と高率である。また、人工心肺装置（ＣＢＰ）を用いる手術では、ＣＢＰ回路や心腔内吸引での血液と人工表面との接触等による活性化、非拍動流等の非生理学的血流、虚血再灌流等による組織障害などの刺激を受けることから、有意に全身炎症反応を増悪させる（非特許文献２：「心臓手術の麻酔」３版、東京、メディカル・サイエンス・インターナショナル、２００４年のＨ．炎症と免疫に対する影響、１．全身炎症反応）。
【０００５】
このように、外科手術が原因で、高率にＳＩＲＳが発生するが、消化器系外科手術と循環器系外科手術とを同様にとらえることはできない。例えば、消化器系外科手術の場合、手術部位の高感染との関係でＳＩＲＳの発生率が高く、また重症なＳＩＲＳにいたる可能性も高い。従って、すべての患者について高度な監視が要求される。一方、人工心肺装置を用いるような心臓手術の場合、感染に関しては、ステロイドなどの抗炎症剤を手術中に投与することが可能である。そのため、ステロイド投与により、感染症によるＳＩＲＳ発症の抑制、ＳＩＲＳ症状を軽減することが可能である。従って、手術後のすべての患者について、高度な監視が要求されるというものではない。
【０００６】
すなわち、人工心肺装置を用いる手術においては、患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成することで、重症なＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳの患者を予め区別できれば、ＩＣＵの監視システム、投薬スケジュールなどの高効率化及び合理化を図ることが可能となる。
【０００７】
ＳＩＲＳにおいては、局所あるいは全身の反応として、ＴＮＦ−α、ＩＬ−１、ＩＬ−６、ＩＬ−８などを中心とする炎症性サイトカイン；ＩＬ−４、ＩＬ−１ＲＡ、ＩＬ−１０などの抗炎症性サイトカインが上昇することが知られている。
【０００８】
そこで、重症のＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳとをサイトカイン等のマーカーで判別するという考え方がある。例えば、特表２００５−５２１８８２（特許文献１）では、近々生じる可能性のある敗血症の発症のリスクにあるＳＩＲＳ患者をモニターする方法として、フローサイトメトリー等を用いて検出されるＣＤ６４、ＣＤ１１、ＨＬＡ―ＤＲなどの細胞表面マーカー、免疫吸着アッセイを用いて測定できるＩＬ―６、ＩＬ−１０などのマーカーを測定し、分類木を用いて、早期敗血症を同定することが提案されている。実施例においては、病院の外科集中治療室に収容後ＳＩＲＳを発症した患者を検討対象とし、検討対象とした日から最長１４日間又は患者が敗血症を発症するまでの間、毎日血液試料を採取し、マーカーのモニタリングを行い、敗血症に進行しやすいＳＩＲＳ患者を同定している。しかしながら、特許文献１では、敗血症や死にいたるおそれのある患者を早期に区別できる方法までは提示していない。
【０００９】
また、特表２００６−２１９４７３（特許文献２）は、消化器系外科手術に高率に発生する手術部位の感染の抑制を目的として、被手術者の血液から好中球を含む白血球を除去する方法に関し、手術により産生されるサイトカインに関しては、次のような記載がある。すなわち、実施例６および段落番号００８３〜００９０に、大腸癌手術を受けた患者について、手術中から白血球数が増加し、白血球数の優位な増加は麻酔導入後２時間以内に起こり、手術終了後２時間で最高値に達すること、ＩＬ−６は麻酔導入後４時間で最高値に達し、ＩＬ−１ＲＡは麻酔導入後４時間で手術前より優位に高値を示し、手術後２時間で最高値に達することが判明したと説明されている。
【００１０】
さらに、非特許文献１には、食道癌手術においては、血清中のＩＬ−６値は、術後６時間で最高値に達し、その後、漸減すること、及び血清中のＩＬ−８値の最高値はＩＬ−６よりやや遅れて第１病日に認められることが開示されている。そして、侵襲下におけるＩＬ−６、ＩＬ−８などのサイトカインのモニタリングは、臓器障害発生を予測する上で有用であると述べられている。また、ＴＮＦ、ＩＬ−１の抑制因子であるｓＴＮＦ−ＲＩとＩＬ−１ＲＡは、いずれも術中に最高値を示し、手術侵襲に対してきわめて早期の反応を示すことから、これらは術後臓器障害発症のモニタリングの指標になると説明されている（第１３頁、第１４頁の図２−３、図２−４）。しかし、ＳＩＲＳ症状（重症なＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳ）との関係までは明確にされていない。
【００１１】
さらにまた、非特許文献１には、炎症性サイトカインであるＩＬ−６、ＩＬ−８が開心術において大動脈遮断解除後６０分より、導入前および大動脈遮断６０分後に比較して有意に増加すること、及び、抗炎症性サイトカインであるＩＬ−１０や拮抗物質のＩＬ−１ＲＡ、可溶性ＴＮＦ（ｓＴＮＦ）−αＲＩ、ｓＴＮＦ−αＲＩＩも大動脈遮断解除後６０分より、産生が増加することが開示されている。しかしながら、いかなる種類のサイトカインを基準にどのように判断することで、重症なＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳを区別できるのかといったことまでは示されていない。
【００１２】
このように、ＳＩＲＳが種々の炎症性サイトカイン及び抗炎症性サイトカインの産生と関連あることは知られているが、手術に対するサイトカインの産生挙動は術式により同じとはいえず、重症なＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳを区別するのに有用なサイトカインを、いずれかのサイトカインにしぼるということができないのが現状である。
【００１３】
【特許文献１】特表２００５−５２１８８２
【特許文献２】特表２００６−２１９４７３
【非特許文献１】「クリティカルケア  ＳＩＲＳ・ショック・ＭＯＤＳ」医学書院、２００１年
【非特許文献２】心臓手術の麻酔、３版、東京、メディカル・サイエンス・インターナショナル、２００４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人工心肺装置を用いる手術を行った患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する方法及び装置を提供することにある。特に、ＩＣＵに運ばれた患者が、重症のＳＩＲＳか否かを示す情報を簡単に生成できる方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
すなわち、本発明の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する方法は、人工心肺装置を用いた手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する工程；及び前記取得工程で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する工程を含む。
【００１６】
前記血液の採取は、前記人工心肺装置離脱後、１５〜１００分後に行われることが好ましく、前記患者は手術中にステロイド剤が投与されていてもよい。
【００１７】
前記情報生成工程は、ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者が重症の全身性炎症反応症候群であるか否かを示す情報を生成する工程であることが好ましい。また、前記取得工程で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報が、ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する値であって、前記情報生成工程は、前記ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する値と、所定の閾値とを比較し、ＩＬ−１ＲＡの濃度に関する値が前記閾値よりも高い場合に、患者が重症の全身性炎症反応症候群であることを示す情報を生成することがより好ましい。
【００１８】
本発明の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する装置は、人工心肺装置手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する情報取得部；前記情報取得部で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する情報生成部；及び前記情報生成部で生成された情報を出力する出力部を含む。
【００１９】
前記情報生成部がＩＬ−１ＲＡ濃度に関する情報に基づいて、患者が重症の全身性炎症反応症候群であることを示す情報を生成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する方法は、人工心肺装置を用いる手術後の患者の血液を採取して、ＩＬ−１ＲＡ濃度に基づく情報を取得するだけで、手術後の患者が重症のＳＩＲＳ患者であるかどうかを区別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する方法は、人工心肺装置を用いた手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する工程と、取得工程で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する工程を含む。
【００２２】
本発明の方法が対象とする患者は、人工心肺装置を用いる手術を受けた患者である。人工心肺装置とは、心血流遮断を安全におこなうことを目的とした体外循環に用いる装置で、血液を送り出す心臓の役目を果たすポンプ部分と、血液に酸素を添加し、炭酸ガスを排除する肺の役目をする人工肺部分を備えた装置である。
人工心肺装置を用いる手術とは、具体的には、冠動脈バイパス手術、胸部大動脈瘤手術、大動脈弁置換手術、人工弁置換手術、ベンタール手術、僧帽弁形成術、僧帽弁置換手術、心室中膜穿孔閉鎖術など、心臓にかかる手術があげられる。
【００２３】
なお、前記患者は、手術中にステロイド投与された患者が含まれる。上述のように、人工心肺装置を用いる手術では、患者にステロイドなどの抗炎症剤を手術中に投与することが可能である。そのため、人工心肺装置を用いる手術では、感染症を起因とする重症なＳＩＲＳの発症を抑制できるケースが高い。従って、人工心肺装置を用いる手術を受けた患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成することは、ＩＣＵの監視システムや投薬スケジュール等の高効率化及び合理化において重要である。すなわち、手術後、ＩＣＵ（集中治療部）において、敗血症や多臓器不全といった合併症を併発するおそれが高い患者と、そうでない患者をあらかじめ区別できれば、ＩＣＵにおける患者のモニタリング効率を高めることができる。
【００２４】
血液の採取は、手術後、すなわち開胸部分の縫合後、ＩＣＵにはいるまでに行うことが好ましい。具体的には、手術室からＩＣＵまでの病院施設内の移動に要する時間、レントゲン撮影などに要する時間にもよるが、通常、人工心肺装置脱理後の１５分〜１００分の間、好ましくは２０分〜９０分の間に行う。ＩＬ−１ＲＡの血中濃度は、この程度の間に特に高くなって現れるからである。ＩＣＵへの入室、または入室直後の状況で、重症のＳＩＲＳかそうでないかを区別することにより、ＩＣＵにおける投薬、監視スケジュールを合理的に計画できる。
【００２５】
本発明におけるＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報とは、ＩＬ−１ＲＡ濃度を直接的又は間接的に示す情報である。より具体的には、後述するＩＬ−１ＲＡ濃度の測定によって得られる情報である。例えば、直接的にＩＬ−１ＲＡ濃度の測定によって得られる情報としては、ＩＬ−１ＲＡ濃度が挙げられる。また、間接的にＩＬ−１ＲＡ濃度を示す情報としては、吸光度、反射強度、および蛍光強度などが挙げられる。
【００２６】
採取した血液中に含まれるＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報を取得するためのサンプルとしては、採取した血液そのものであってもよいし、遠心分離により赤血球、末梢血単核球を除いた血漿成分を用いてもよい。好ましくは血漿成分である。人工心肺装置を用いる手術において、ＩＬ−１ＲＡの濃度は、人工心肺離脱後から上昇しはじめ、離脱後２０分ほどで、ピークに近くなり、その後、さがっていく。そのため、手術後、ＩＣＵ移動時の間に行う検査で、患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成するマーカーとして、ＩＬ−１ＲＡの濃度は優れている。この点、ＩＬ−６、ＩＬ−８などでは、ＳＩＲＳ症状と関連するサイトカインではあるものの、手術後、ＩＣＵ移動時に採血されたサンプルにおける、これらのサイトカイン濃度は、重症ＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳとの差が、ＩＬ−１ＲＡほど顕著でない。
【００２７】
ＩＬ−１ＲＡの濃度を測定する方法は、公知の方法で行うことができる。例えば、ラジオイムノアッセイ法（ＲＩＡ法）、酵素免疫法（ＥＩＡ法）、又は蛍光免疫法（ＦＩＡ法）などの測定方法があげられる。これらのうち、好ましくは、ＥＩＡ法であり、特に好ましくはＥＩＡ法のうち固相に固定した抗体を用いるＥＬＩＳＡ法である。
【００２８】
測定されたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する。ここで、全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報としては、例えば、重症か否かを示す情報が挙げられる。その他、ＳＩＲＳの重症度を段階的に示す情報も挙げられる。ＳＩＲＳの重症度を段階的に示す情報としては、重度、中度及び軽度を用いた情報が挙げられる。
【００２９】
本発明の患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報としては、重症の全身性炎症反応症候群であるか否かを示す情報が好ましい。ここで、重症の全身性炎症反応症候群であるか否かを示す情報の生成は、測定された患者の血液中のＩＬ−１ＲＡの濃度に基づいて行なわれる。
【００３０】
重症の全身性炎症反応症候群であるか否かを示す情報は、例えば、測定された患者の血液中のＩＬ−１ＲＡの濃度と所定の閾値を比較することで生成することができる。すなわち、測定されたＩＬ−１ＲＡの濃度の値が、所定の閾値よりも高い場合に、重症の全身性炎症反応症候群であることを示す情報を生成することができる。逆に、所定の閾値よりも低い場合は、重症の全身性炎症反応症候群でないことを示す情報を生成することができる。
【００３１】
また、所定の閾値に幅を設けることで、ＳＩＲＳの重症度を段階的に示す情報を生成することもできる。すなわち、測定されたＩＬ−１ＲＡの濃度の値が、閾値の幅に入る場合に、中度のＳＩＲＳであることを示す情報を生成する。そして、閾値の幅の上限よりも大きい場合、重度のＳＩＲＳであることを示す情報を生成する。逆に、閾値の幅の下限よりも小さい場合、軽度のＳＩＲＳであることを示す情報を生成さする。さらに、所定の閾値に複数の幅を設定することで、より細分化した情報の生成も可能である。
【００３２】
なお、重症の全身性炎症反応症候群であるか否かを示す情報は、上述の閾値を用いる方法の他、コントロールとなる血液で測定されたＩＬ−１ＲＡの濃度の値と比較することで生成することもできる。すなわち、コントロールとなる血液で測定されたＩＬ−１ＲＡの濃度の値よりも、測定された患者の血液中のＩＬ−１ＲＡの濃度の値が一定以上高ければ、重症のＳＩＲＳであることを示す情報を生成することができる。逆に、低い場合は、重症のＳＩＲＳではないことを示す情報を生成することができる。コントロールとなる血液としては、例えば健常人や術前の患者の血液が挙げられる。
【００３３】
本発明において、重症なＳＩＲＳとは、敗血症や多臓器不全にいたるおそれのあるＳＩＲＳを示す。より具体的には、以下の項目（ｉ）〜（ｉｖ）のうち、３項目以上該当する患者のＳＩＲＳの重症度をいう。
（ｉ）体温が３８℃超または３６℃未満
（ii）心拍数が９０／ｍｉｎ超
（iii）呼吸数が２０／ｍｉｎ超またはＰａ（ＣＯ２）が３２Ｔｏｒｒ未満
（iv）白血球数が１２０００／ｍｍ３超又は４０００／ｍｍ３未満、あるいは未熟顆粒球が１０％超
【００３４】
すなわち、本発明の患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成する方法を用いれば、上記の４項目を調べずに、重症のＳＩＲＳ患者を区別することができる。なお、通常、患者の症状として、項目（ｉ）〜（ｉｖ）のうち、２項目が該当するとＳＩＲＳと判定されるが、本発明で判定しようとする重症のＳＩＲＳは３項目以上該当する場合のものである。通常、項目（ｉ）及び（ｉｖ）の２項目がまず該当し、さらに重症の場合に、項目（ii）又は（iii）が現れる。
【００３５】
情報の生成に用いる所定の閾値は、人工心肺装置を用いる手術を受けた多数の患者のＩＬ−１ＲＡ濃度データから導き出すことができる。より具体的には、重症のＳＩＲＳ患者とそうでない患者の、人工心肺離脱後１５分〜１００分後のＩＬ−１ＲＡ濃度データから導き出すころができる。これらは、データの蓄積、精度に応じて変動しえるが、例えば、重症のＳＩＲＳ患者とそうでない患者を区別する場合のＩＬ−１ＲＡ濃度の閾値としては、５ｎｇ／ｍｌ以上、好ましくは１０ｎｇ／ｍｌ以上が挙げられる。所定の閾値を、５ｎｇ／ｍｌ以上に設定することで、上記ＳＩＲＳ判定項目（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの３項目以上が該当する場合と２項目以下の場合とを区別することができる。よって、本発明の患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成する方法により、重症なＳＩＲＳの患者とそうでない患者を区別することができる。
【００３６】
〔情報生成装置〕
本発明のＳＩＲＳの重症度に関する情報生成装置は、人工心肺装置を用いた手術後の患者から採取された血液に含まれるインターロイキン１受容体アンタゴニスト（ＩＬ−１ＲＡ）の濃度に関する情報を取得する情報取得部；前記情報取得部で得られたＩＬ−１ＲＡの濃度に関する情報に基づいて、患者の全身性炎症反応症候群の重症度に関する情報を生成する情報生成部；及び前記情報生成部で得られた情報を出力する出力部を含む。
【００３７】
本発明の情報生成装置の一実施形態について、図１のハードウェア構成例に基づいて説明する。
本実施の形態に係る情報生成装置は、測定装置１５０とコンピュータ１００とから主として構成されている。コンピュータ１００は、情報生成部１１０と、ディスプレイ１２０と、入力デバイス１３０とから主として構成されている。情報生成部１１０は、ＣＰＵ１１０ａと、ＲＯＭ１１０ｂと、ＲＡＭ１１０ｃと、ハードディスク１１０ｄと、読出装置１１０ｅと、入出力インタフェース１１０ｆと、通信インタフェース１１０ｇと、画像出力インタフェース１１０ｈとから主として構成されており、ＣＰＵ１１０ａ、ＲＯＭ１１０ｂ、ＲＡＭ１１０ｃ、ハードディスク１１０ｄ、読出装置１１０ｅ、入出力インタフェース１１０ｆ、画像出力インタフェース１１０ｈ、及び通信インターフェース１１０ｇは、バス１１０ｉによってデータ通信可能に接続されている。
なお、出力部は、ディスプレイ１２０が該当する。
【００３８】
測定装置１５０には、患者から採取された血液サンプルのＩＬ−１ＲＡ濃度に関する測定データの取得のための測定装置が備えられている。測定装置は、ＩＬ−１ＲＡ濃度の測定方法に応じて異なるが、例えば、ＥＬＩＳＡにより測定する場合には、市販の吸光マイクロプレートリ−ダーを測定装置１５０として用いることができる。
【００３９】
測定装置１５０により取得されたＩＬ−１ＲＡ濃度に関する測定データは、デジタル信号として、通信インターフェース１１０gを通じて情報生成部１１０に送られる。測定データは、測定方法により異なるが、ＩＬ−１ＲＡ濃度を算出することができるデータ、例えば、吸光度、反射強度、及び蛍光強度などがあげられる。例えば、ＩＬ−１ＲＡ濃度を吸光マイクロプレートリーダーにより測定する場合、吸光度に関するデジタル信号が、通信インターフェース１１０gを通じて情報生成部１１０に送られる。なお、通信インターフェース１１０gは、測定装置１５０の動作を制御するためのＣＰＵ１１０ａからの指令を送信するための機能も有する。
【００４０】
なお、ＩＬ−１ＲＡ濃度の測定データを、キーボードやマウスなどの入力デバイス１３０を用いて入力し、入出力インターフェース１１０ｆを通じて情報生成部１１０に送ることもできる。すなわち、ユーザーが外部の測定器を用いてＩＬ−１ＲＡ濃度を測定した場合、その測定データを入力デバイス１３０から、情報生成部１１０内に取り込むこともできる。
【００４１】
ＲＯＭ１１０ｂは、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等によって構成されており、コンピュータ１００が起動するために必要なプログラムが記録されている。
【００４２】
ＲＡＭ１１０ｃは、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ等によって構成されている。ＲＡＭ１１０ｃは、ＲＯＭ１１０ｂおよびハードディスク１１０ｄに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ１１０ａの作業領域として利用される。入出力インターフェース１１０ｆから入力された測定データ（またはこれに該当するデジタル信号）を一時的に記憶してもよい。
【００４３】
ハードディスク１１０ｄには、測定データからＩＬ−１ＲＡ濃度を算出するための演算処理プログラム、ＩＬ−１ＲＡ濃度とＳＩＲＳの重症度に関する情報の他、オペレーティングシステム（例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows（登録商標）等のグラフィカルユーザインタフェース環境を提供するオペレーティングシステム）およびアプリケーションプログラム等、ＣＰＵ１１０ａに実行させるための種々のコンピュータプログラムがインストールされている。後述するアプリケーションプログラム１４０ａも、このハードディスク１１０ｄにインストールされている。
【００４４】
読出装置１１０ｅは、フレキシブルディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、またはＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等によって構成されており、可搬型記録媒体１４０に記録されたコンピュータプログラムまたはデータを読み出すことができる。また、可搬型記録媒体１４０には、コンピュータ１００及び測定装置１５０を、本発明に係る情報生成装置として機能させるためのアプリケーションプログラム１４０ａが格納されていてもよい。コンピュータ１００が当該可搬型記録媒体１４０から本発明に係るアプリケーションプログラム１４０ａを読み出し、当該アプリケーションプログラム１４０ａをハードディスク１１０ｄにインストールすることが可能である。
【００４５】
なお、前記アプリケーションプログラム１４０ａは、可搬型記録媒体１４０によって提供されるのみならず、電気通信回線（有線、無線を問わない）によってコンピュータ１００ａと通信可能に接続された外部の機器から前記電気通信回線を通じて提供することも可能である。例えば、前記アプリケーションプログラム１４０ａがインターネット上のサーバコンピュータのハードディスク内に格納されており、このサーバコンピュータにコンピュータ１００がアクセスして、当該コンピュータプログラムをダウンロードし、これをハードディスク１１０ｄにインストールすることも可能である。
【００４６】
画像出力インタフェース１１０ｈは、ＬＣＤまたはＣＲＴ等で構成されたディスプレイ１２０に接続されており、ＣＰＵ１１０ａから与えられた演算処理結果に応じた映像信号をディスプレイ１２０に出力するようになっている。ディスプレイ１２０は、入力された映像信号にしたがって、情報生成部１１０での処理結果、すなわち対象となる患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を画面に表示する。ＩＬ−１ＲＡの濃度やＩＬ−１ＲＡ濃度に一義的に対応するデータ（吸光度、反射強度、及び蛍光強度など）を併せて表示してもよい。
【００４７】
ＣＰＵ１１０ａは、メモリに記憶されているコンピュータプログラムおよびＲＡＭ１１０ｃにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなアプリケーションプログラム１４０ａをＣＰＵ１１０ａが実行することにより、コンピュータ１００の情報生成部１１０が機能する。具体的には、ハードディスク１１０ｄに記憶された、測定データからＩＬ−１ＲＡ濃度を算出するための演算処理プログラムが実行され、測定装置１５０から情報生成部１１０に入力されたＩＬ−１ＲＡ濃度に関する測定データに基づいて、血液を採取した患者の血液中のＩＬ−１ＲＡ濃度あるいはＩＬ−１ＲＡ濃度に一義的に対応するデータが算出される。そして、ハードディスク１１０ｄに記憶された、ＩＬ−１ＲＡ濃度とＳＩＲＳの重症度に関する情報と、ＩＬ−１ＲＡ濃度又はそれに対応するデータに基づいて、ＣＰＵ１１０ａにて、患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報が生成される。例えば、ＩＬ−１ＲＡ濃度とＳＩＲＳの重症度に関する情報が、重症のＳＩＲＳか否かを区別するためのＩＬ−１ＲＡの濃度の所定の閾値である場合、該閾値よりも、患者の血液中のＩＬ−１ＲＡ濃度が大きい場合には、重症ＳＩＲＳであることを示す情報を生成することができる。生成された患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報は、、出力部であるディスプレイ１２０に表示される。
【実施例】
【００４８】
〔サイトカイン測定用サンプルの調製方法〕
（１）採取血液からのサイトカイン測定用サンプルの調製
真空採血管により採取した血液に等量の生理食塩水を加え、２倍に希釈した後、Ｆｉｃｏｌｌ（リンパ球単離用比重液）の上に重層し、遠心して赤血球球、末梢血単核球及び血漿成分に分離した。遠心後、血漿成分を回収し、サイトカイン測定用サンプル（血漿サンプル）として用いた。
なお、特に記載のない限り、サンプルは希釈せずに測定に供することができたが、サンプルの測定データが検量線の範囲を超えた場合、適当な倍率でサンプルを希釈（１０倍あるいは５０倍）し、再度、測定に供した。
【００４９】
〔サイトカイン測定濃度の測定方法〕
（１）測定に用いたキット
各サイトカインは、表１に示すＥＬＩＳＡキットを用いて測定した。
【表１】
2009229340.tif 000003
【００５０】
（２）サイトカイン測定用サンプルの各サイトカイン濃度の測定
測定用サンプル（血漿サンプル）と並行して、各測定用キット付属のキャリブレータについて調整したキャリブレータの希釈系列についても、キットプロトコルにしたがって処理し、検量線を作成するとともに、血漿サンプルの測定値からサイトカイン濃度を算出する。
各サイトカインの検量線は、キャリブレータの濃度をＸ軸、吸光度をＹ軸にプロットし、最小二乗法により作成する。
【００５１】
（２−１）ＩＬ−１ＲＡの測定
キャリブレータを表２に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表２】
2009229340.tif 000004
【００５２】
各濃度のキャリブレータあるいは調製した血漿サンプルを５０μｌずついれた各ｗｅｌｌに、希釈溶液１００μｌを添加し、室温で２時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、各ｗｅｌｌに５０μｌのビオチン化抗ＩＬ−１ＲＡ抗体と１００μｌのＨＲＰ（Ｈｏｕｒｓｅ  ｒａｄｉｓｈ  ｐｅｒｏｘｉｄａｃｅ）標識ストレプトアビジンを添加し、室温で３０分間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、２０分間室温でインキュベートする。２０分後、反応停止溶液を５０μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度を測定する。キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＩＬ−１ＲＡ濃度を算出する。
【００５３】
（２−２）ＩＬ−１βの測定
キャリブレータを表３に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表３】
2009229340.tif 000005
各濃度のキャリブレータあるいは調製した血漿サンプルを５０μｌずつ各ｗｅｌｌに加え、その後５０μｌのビオチン化抗ＩＬ−１β抗体を添加し、室温で２時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、各ｗｅｌｌに１００μｌのＨＲＰ標識ストレプトアビジンを添加し、室温で３０分間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、３０分間室温でインキュベートする。３０分後、反応停止溶液を５０μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度を測定する。キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＩＬ−１β濃度を算出する。
【００５４】
（２−３）ＩＬ−６の測定
キャリブレータを表４に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表４】
2009229340.tif 000006
５０μｌのビオチン化抗ＩＬ−６抗体を各ｗｅｌｌに加えた後、キャリブレーターあるいは調製した血漿サンプルを５０μｌずつを添加し、さらに５０μｌの希釈溶液を加えて、室温で２時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、各ｗｅｌｌに１００μｌのＨＲＰ標識ストレプトアビジンを添加し、室温で３０分間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、３０分間室温でインキュベートする。３０分後、反応停止溶液を１００μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度（リファレンス：５５０ｎｍ）を測定する。測定された４５０ｎｍの吸光度から５５０ｎｍの吸光度を引いた値を測定値とし、キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＩＬ−６濃度を算出する。
【００５５】
（２−４）ＩＬ−８の測定
キャリブレータを表５に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表５】
2009229340.tif 000007
キャリブレーターあるいは調製した血漿サンプルを５０μｌずつ各ｗｅｌｌに加えた後、５０μｌの希釈溶液を加えて、室温で１時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、各ｗｅｌｌに５０μｌのビオチン化抗ＩＬ−８抗体を添加し、室温で１時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、１００μｌのＨＲＰ標識ストレプトアビジンを添加し、室温で３０分間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、３０分間室温でインキュベートする。３０分後、反応停止溶液を１００μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度（リファレンス：５５０ｎｍ）を測定する。測定された４５０ｎｍの吸光度から５５０ｎｍの吸光度を引いた値を測定値とし、キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＩＬ−８濃度を算出する。
【００５６】
（２−５）ＩＬ−１０の測定
キャリブレータを表６に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表６】
2009229340.tif 000008
キャリブレーターあるいは調製した血漿サンプルを５０μｌずつ各ｗｅｌｌに加えた後、５０μｌのビオチン化抗ＩＬ−１０抗体を添加し、さらに５０μｌの希釈溶液を加えて、室温で２時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、１００μｌのＨＲＰ標識ストレプトアビジンを添加し、室温で３０分間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、３０分間室温でインキュベートする。３０分後、反応停止溶液を１００μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度（リファレンス：５５０ｎｍ）を測定する。測定された４５０ｎｍの吸光度から５５０ｎｍの吸光度を引いた値を測定値とし、キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＩＬ−１０濃度を算出する。
【００５７】
（２−６）ＴＮＦ−αの測定
キャリブレータを表７に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表７】
2009229340.tif 000009
５０μｌの希釈溶液を各ｗｅｌｌに加えた後、キャリブレーターあるいは血漿サンプルを５０μｌずつ添加し、室温で１時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、１００μｌのビオチン化抗ＴＮＦ−α抗体を添加し、室温で１時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、１００μｌのＨＲＰ標識ストレプトアビジンを添加し、室温で３０分間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより３回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、３０分間室温でインキュベートする。３０分後、反応停止溶液を１００μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度（リファレンス：５５０ｎｍ）を測定する。測定された４５０ｎｍの吸光度から５５０ｎｍの吸光度を引いた値を測定値とし、キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＴＮＦ−α濃度を算出する。
【００５８】
（２−７）ＩＬ−１８の測定
キャリブレータを表８に従って希釈し、キャリブレーター希釈系列を調整する。
【表８】
2009229340.tif 000010
血漿サンプルを希釈溶液で２．５倍希釈したサンプル溶液あるいはキャリブレーターを１００μｌずつ各ｗｅｌｌに添加し、室温で１時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈバッファーにより４回洗浄し、１００μｌのＣｏｎｊｕｇａｔｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎを添加し、室温で１時間インキュベートする。反応終了後、Ｗａｓｈ  ｂｕｆｆｅｒにより４回洗浄し、基質を１００μｌ添加し、３０分間室温でインキュベートする。３０分後、反応停止溶液を１００μｌ加え、マイクロプレートリーダーを用いて４５０ｎｍの吸光度（リファレンス：６２０ｎｍ）を測定する。測定された４５０ｎｍの吸光度から６２０ｎｍの吸光度を引いた値を測定値とし、キャリブレータの希釈系列を用いて作成した検量線に基づいて、血漿サンプルの吸光度からＩＬ−１８濃度を算出する。
【００５９】
〔測定サンプル提供患者の術式とＳＩＲＳ該当項目〕
インフォームドコンセントを得て、手術前、中、後に、血液採取することができた患者１５名について、術式（いずれも人工心肺装置使用）、従来のＳＩＲＳ判定項目のうち該当した項目の種類及び項目数を、表９に示す。なお、患者１５名は、全て手術中にステロイドを投与された。また、表９中の該当項目内容は、下記の通りである。
体温：体温が３８℃超または３６℃未満
心拍数：心拍数が９０／ｍｉｎ超
呼吸数：呼吸数が２０／ｍｉｎ超またはＰａ（ＣＯ２）が３２Ｔｏｒｒ未満
白血球数：白血球数が１２０００／ｍｍ３超又は４０００／ｍｍ３未満、あるいは未熟顆粒球が１０％超
【００６０】
【表９】
2009229340.tif 000011
【００６１】
表９からわかるように、今回の人工心肺装置を用いた手術１５例のうち、ＳＩＲＳ発症は１３例（８７．７％）であったが、そのうち、ＳＩＲＳ判定項目のうち、３項目以上が該当する重症なＳＩＲＩＳは、３例（２０％）だけであった。
なお、ＳＩＲＳ判定項目の判断、および判断のためのサンプリングは、ＩＣＵ移動時に行ったものである。
【００６２】
〔測定用サンプルのサンプリング及び各サイトカイン濃度の測定―適正マーカーの一次スクリーニング〕
表９に示す手術（人工心肺装置使用）を受けた患者Ｎｏ．１〜１５について、インフォームドコンセントを受けて、手術前、人工心肺離脱直後、手術終了後（開胸部の縫合終了後）からＩＣＵ入室までの間、ＩＣＵ入室翌日に血液を採取した。手術終了後（開胸部の縫合終了後）からＩＣＵ入室までの間は、各患者における人工心肺離脱後からのサンプリングのタイミングまでの時間は、患者により異なっているが、人工心肺装置離脱後、２０分〜１００分の間に行われた。また、ＩＣＵ入室翌日とは、人工心肺装置離脱後、１５時間〜２０時間後である。
【００６３】
各患者の血液から、上記調製方法にしたがって測定用試料を調製し、上記測定方法に基づいて、ＩＬ−１ＲＡ、ＩＬ−１β、ＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＬ−１０、ＩＬ−１８、ＴＮＦ−αの濃度を算出した。
ＳＩＲＳ判定項目のうち３項目に該当（重症ＳＩＲＳに該当）した患者Ｎｏ．８と、ＳＩＲＳ判定に全く該当しなかった（ＳＩＲＳでない）患者Ｎｏ．１１の患者の各サイトカインの濃度変化の様子を図２及び図３にそれぞれ示す。
図２と図３の比較から、ＩＬ−１８については手術の進行に伴う濃度変化が認められなかった。ＴＮＦ−α及びＩＬ−１βについては、手術進行に伴う濃度変化が認められたが、濃度自体が非常に低いため、ＳＩＲＳマーカーとしては適さないと考えられる。
ＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＬ−１０、ＩＬ−１ＲＡは、手術進行に伴う濃度変化が認められ、且つサイトカイン濃度も比較的高く、マーカーとして利用可能であると考えられる。
【００６４】
〔測定用サンプルのサンプリング及び各サイトカイン濃度の相関関係―適正マーカーの二次スクリーニング〕〕  
表９に示す患者Ｎｏ．１〜１５について、人工心肺離脱直後、ＩＣＵ移動時、ＩＣＵ翌日に採血した血液中のＩＬ−６、ＩＬ−８、ＩＬ−１０、ＩＬ−１ＲＡ濃度について、ＳＩＲＳ判定項目数との関連を調べた。結果を図４〜図７に示す。各図において、（ａ）人工心肺離脱直後、（ｂ）ＩＣＵ移動時、（ｃ）ＩＣＵ翌日の測定結果である。また、縦軸は、各サイトカインの濃度、横軸はＳＩＲＳ判定項目の該当項目数（表１０参照）を示している。ただし、「−１」は手術前の濃度、「−２」はボランティアの健常人の濃度を示している。
【００６５】
ＩＬ−６の場合、人工心肺離脱直後（図４（ａ））には、該当項目が２項目以下の場合（軽症のＳＩＲＳ又はＳＩＲＳでない場合）と３項目以上（重症のＳＩＲＳ）で、サイトカインの濃度に差が認められたが、ＩＣＵ移動時（図４（ｂ））は、有意な差が認められなかった。
ＩＬ−８（図５）、ＩＬ−１０（図６）の場合、人工心肺装置離脱直後、ＩＣＵ移動時のいずれも、人工心肺離脱直後には、該当項目が２項目以下の場合（軽症のＳＩＲＳ又はＳＩＲＳでない場合）と３項目以上の場合（重症のＳＩＲＳ）との間で、サイトカインの濃度に差が認められなかった。
ＩＬ−１ＲＡの場合（図７）、人工心肺離脱直後、ＩＣＵ移動時のいずれも、該当項目が２項目以下の場合（軽症のＳＩＲＳ又はＳＩＲＳでない場合）と３項目以上（重症のＳＩＲＳ）との間で、サイトカインの濃度に有意な差が認められた。特に、ＩＣＵ移動時（図７（ｂ））での濃度差が大きく、閾値を５〜１０ｎｇ／ｍｌの範囲に設定することで、該当項目が２項目以下の場合（軽症のＳＩＲＳ又はＳＩＲＳでない場合）と３項目以上（重症のＳＩＲＳ）とを明確に区別できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成する方法及び装置は、人工心肺装置を用いる手術の終了後からＩＣＵ入室までの間に採血された試料に基づいて、患者のＳＩＲＳの重症度に関する情報を生成できる。従って、本発明の方法及び装置を用いれば、重症なＳＩＲＳとそうでないＳＩＲＳを区別することができる。そのため、ＩＣＵ入室後、数日以内に敗血症、多臓器不全にいたるおそれのある患者を、その危険性がない患者と区別して監視することができる。結果として、病院のＩＣＵ監視システムや投薬スケジュールの効率化及び合理化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】患者Ｎｏ．８のサイトカイン濃度の測定結果を示すグラフである。
【図３】患者Ｎｏ．１１のサイトカイン濃度の測定結果を示すグラフである。
【図４】患者Ｎｏ．１〜１５のＩＬ−６濃度の変化の状態を示すグラフである。
【図５】患者Ｎｏ．１〜１５のＩＬ−８濃度の変化の状態を示すグラフである。
【図６】患者Ｎｏ．１〜１５のＩＬ−１０濃度の変化の状態を示すグラフである。
【図７】患者Ｎｏ．１〜１５のＩＬ−１ＲＡ濃度の変化の状態を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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