超低体温循環停止における水素吸入の脳保護効果の検討
| Project/Area Number |
21K09000
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022)
Osaka City University (2021) |
|---|
Principal Investigator |
末廣 浩一 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (10735806)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | 人工心肺 / 水素 / 超低体温循環停止法 / 胸部大動脈瘤 / 脳虚血 / 循環停止 / 大動脈瘤 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
弓部大動脈瘤の手術時には、脳障害の予防法として人工心肺下に脳温を18～20℃まで低下させ循環停止を行う超低体温循環停止法（DHCA）を行う。しかし術後脳障害の発生率は人工心肺を用いる大血管手術では5-11%ときわめて高いものである。本研究の目的は、DHCAモデルラットを用いて水素ガス吸入による脳障害予防効果を検討する事である。これまでの報告では水素ガス吸入によるDHCA直後からの脳障害予防効果や経時的な変化を検討しているものはない。本研究でマイクロダイアライシス法を用いて海馬におけるグルタミン酸濃度の経時的な変化を正確に計測する事で、水素ガスの脳保護作用の機序解明に寄与する事が期待される。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
胸腹部大動脈瘤に対しては人工心肺を用いた外科的手術もしくはステントを用いた血管内治療が施行される。特に弓部大動脈瘤の手術では、腕頭動脈、左総頚動脈、左鎖骨下動脈といった脳血流の維持に重要な血管の再建が必要であり、血行再建中にいかに脳虚血を予防するかが重要となる。超低体温循環停止法（DHCA）は、人工心肺下に脳温を18～20℃まで低下させ循環停止を行い、脳障害の予防を行う方法である。近年、DHCAを単独で行う事は少なく、選択的順行性脳灌流法、逆行性脳灌流法などの方法を組み合わせて脳保護を行う。しかしこれらの方法を行っても術後脳障害の発生率は、人工心肺を用いる大血管手術では4.7-11.2%と報告されており、冠動脈バイパス術での発生率（1.6-3.2%）と比較しても、きわめて高いものである。周術期脳障害を発症すると、日常生活の質を低下させ社会的、経済的損失をもたらすため、大血管手術における周術期脳障害に対する適正な介入が重要である。
本研究の目的は、DHCAモデルラットを用いて水素ガス吸入による脳障害予防効果を検討する事である。昨年度にラットの人工心肺モデルの作成には成功していたが、ラットの人工心肺モデルの確立と海馬でのマイクロダイアライシスを平行して行うことが困難であった。そのため本年度はレーザードップラーを海馬に挿入し、血流の評価を行うという新たな試みを行った。水素吸入により海馬の血流は有意に改善され、血中の活性酸素量は有意に減少を認めた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ラットの人工心肺については、全身麻酔導入・気管切開後に、右内頚静脈に脱血管として18G留置針外筒、右総頚動脈に送血管として1.1mmポリエチレンチューブを挿入し、膜面積0.03m2のラット用人工肺と血液ポンプ回路に乳酸リンゲル液を充填し、人工心肺回路として使用した。ラットの人工心肺モデルの確立と海馬でのマイクロダイアライシスを平行して行うことが困難であったために、レーザードップラーを海馬に挿入し、血流の評価を行った。水素吸入により超低体温循環停止後の海馬血流の有意な改善を認めた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度に計測する新たな循環指標としてグリコカリックスの計測を考えている。水素を吸入することで、超低体温循環停止後の循環改善がみられる機序の一つとして、グリコカリックスの関与を考えており、今後評価を行っていく予定である。
|
Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
