メラトニンの概日リズムの乱れ：重症度のバイオマーカー

Disruption of the circadian rhythm of melatonin: A biomarker of critical illness severity.

抄録

概日リズム異常は、基礎疾患、ICU環境、治療によるさまざまな影響を反映して、重症患者によくみられる。我々は、ショックおよび/または呼吸不全を有する37人の重症患者において、臨床転帰と24時間尿中6-スルファトキシメラトニン（aMT6s）排泄プロファイルとの関係をレトロスペクティブに分析した。非線形回帰を用いて、各患者のaMT6sプロファイルに24時間コサイン曲線を当てはめ、ゼロ振幅検定によってリズム性を判定した。これらの曲線から、先端位相、振幅、位相、夜間/昼間の比率を決定した。未調整の関係を評価した後、病院での生存と自宅への退院（対死亡または他施設への転院）について最適な多変量モデルを同定した。正規化されたaMT6sリズム振幅は、自宅退院患者では退院しなかった患者よりも大きく（p=0.005）、両群とも位相遅延を示した。リズミカルなaMT6s排泄のある患者は、不整脈プロファイルのある患者よりも生存率が高く（OR 5.25）、自宅退院の可能性が高かった（OR 8.89；いずれもp<0.05）。ショックおよび/または呼吸不全の重症患者において、不整脈および/または低振幅の24時間aMT6sリズムは、より悪い臨床転帰と関連しており、重症度の新しいバイオマーカーとしてのメラトニンベースのリズムの役割を示唆している。

Circadian dysrhythmias occur commonly in critically ill patients reflecting variable effects of underlying illness, ICU environment, and treatments. We retrospectively analyzed the relationship between clinical outcomes and 24-h urinary 6-sulfatoxymelatonin (aMT6s) excretion profiles in 37 critically ill patients with shock and/or respiratory failure. Nonlinear regression was used to fit a 24-h cosine curve to each patient's aMT6s profile, with rhythmicity determined by the zero-amplitude test. From these curves we determined acrophase, amplitude, phase, and night/day ratio. After assessing unadjusted relationships, we identified the optimal multivariate models for hospital survival and for discharge to home (vs. death or transfer to another facility). Normalized aMT6s rhythm amplitude was greater (p = 0.005) in patients discharged home than in those who were not, while both groups exhibited a phase delay. Patients with rhythmic aMT6s excretion were more likely to survive (OR 5.25) and be discharged home (OR 8.89; p < 0.05 for both) than patients with arrhythmic profiles, associations that persisted in multivariate modelling. In critically ill patients with shock and/or respiratory failure, arrhythmic and/or low amplitude 24-h aMT6s rhythms were associated with worse clinical outcomes, suggesting a role for the melatonin-based rhythm as a novel biomarker of critical illness severity.