心拍動下ロボティック心房中隔欠損閉鎖術用左心系シーリングデバイスの開発

• Project/Area Number: 19659458
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pediatric surgery
• Research Institution: Okayama University (2008); Kanazawa University (2007)
• Principal Investigator: 新井 禎彦 Okayama University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (50345617)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 剛 金沢大学, 医学系研究科, 教授 (60242492) ; 石川 紀彦 金沢大学, 医学系研究科, 協力研究員 (50343182) ; 富田 重之 金沢大学, 医学部附属病院, 助教 (90334771)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 小児外科 / 先天性心大血管外科学 / 低侵襲手術 / 臨床 / 外科 / 循環器 / 高血圧

Research Abstract

人工心肺を用いない超低襲心拍動下心房中隔欠損閉鎖術開発のため、全身麻酔下にブタ(体重20〜30kg)を胸骨正中切開に上下大静脈脱血および冠静脈洞脱血管を挿入し、肺動脈送血管へ直結した完全右心バイパス(一時的フォンタン循環)の妥当性を評価した。右心房切開を置いたこの循環モデルにおいて、通常の心房中隔欠損閉鎖に要する30分の3倍にあたる1時間30分にわたりバイパス循環を維持した。この間、体血圧は正常範囲下限、中心静脈圧は正常範囲上限に維持され、循環開始後30分、60分、90分の時点で測定した、血中乳酸値は軽度上昇、酸素分圧、二酸化炭素分圧は正常範囲に維持されていた。また尿量は経時的に減少傾向にあったが無尿とはならなかった。また右心バイパス終了この採血で凝固系、肝機能異常は無く、妥当な循環動態が維持可能であるとの結論をえた。この結果、臨床における心拍動下心房中隔欠損閉鎖術の間、一時的にフォンタン状態(完全右心バイパス)としても循環が維持される可能性を示唆している。第二段階として左心系シーリングデバイスの評価を行った。これは左心系が閉鎖腔となっていれば、人工心肺下で大動脈遮断を行わず心拍動下で右心系心内操作は可能であることを根拠に心房中隔欠損症の場合、欠損孔を一時的に閉鎖し縫合閉鎖の手術操作が可能となるデバイスを開発することにより心拍動下心房中隔欠損閉鎖術が可能となるという仮説に基づくものである。、前段階の実験と同様の右心バイパスした右房切開をおき、人工的に卵円窩に欠損孔を作成し、今回開発いsた新開発のデバイスにより閉塞の達成度、循環動態の状態、左心系への空気の混入の程度を検討した。この新開発カテーテルを用いて、閉塞の達成度は冠静脈洞にタバコをかけて逆行性冠環流用カテーテルにより静脈血を除去した上で欠損孔辺縁の露出を画像処理により定量的に評価し、右心房内、および欠損孔周辺の血液に該当する画素は極めて少なく、人工心肺手術と同等の手術野を達成した。また左心系への空気の混入に関して術中大動脈表面エコー持続録画により定量評価した。閉鎖術中も大動脈内の気泡エコー像は極めて少なく臨床応用が可能となる可能性が示唆された。これらによりこの方法により豚を用いた実験系において人工心肺を用いない超低侵襲心拍動下心房中隔欠損閉鎖術が可能であった。