Elucidation of the optimal shape of the cannula for improving blood oxygenation in extracorporeal membrane oxygenation
| Project/Area Number |
21K16578
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | Teikyo Heisei University |
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Principal Investigator |
東郷 好美 帝京平成大学, 健康メディカル学部, 准教授 (40648622)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 体外式膜型人工肺 / cannula / catheter / ecmo / veno-venous ecmo / カニューレ / カニューラ / 管 / 脱血カニューレ / ECMO / 脱血管 / V-V ECMO / 呼吸不全 / 体外循環 |
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| Outline of Research at the Start |
重症呼吸不全に対して、体外式膜型人工肺 (ECMO)が用いられることがある。ECMOにて良好な酸素化が得られない場合、再循環を減らすことが有用である。研究代表者は、再循環に影響を与える因子であるカニューレ留置部位を変化させ、酸素化効率を検討し、最良の酸素化が得られるカニューレ留置部位を明らかにした。その際に、カニューレのサイドホールの形状が異なると再循環率に差が生じることが判明した。そこで、本研究では、静脈脱血静脈送血方式ECMOにおけるカニューレの最適なサイドホールの形状を、酸素化の観点から解明することを目的とする。本研究の成果は、重症呼吸不全患者のECMO離脱率が向上することが期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
重症呼吸不全に対して、静脈脱血－静脈送血方式膜型人工肺（veno-venous extracorporeal membrane oxygenation, V-V ECMO）が用いられることがある。本研究ではV-V ECMO用カニューレにおける最適なサイドホールの形状を、酸素化の観点から解明することを目的とした。
方法は、まず、先端から1cmごとに5cmまで、10cmまで、15cmまでにサイドホールを設けた脱血カニューレ、および、先端から3cmごとに15cmまで、5cmごとに15cmまでにサイドホールを設けた脱血カニューレを作製した。そのカニューレを人体を模擬した模擬回路に挿入した。ECMO開始前に血液の性状を酸素飽和度60±5%、二酸化炭素分圧70±10mmHgに調節した。その後、ECMOポンプ流量を4L/min、酸素濃度100%に設定し、ECMOを開始し、再循環率と150秒後の血液酸素分圧を比較した。
結果は、先端から15cmまでにサイドホールを設けた脱血カニューレにおいて、再循環率および酸素分圧が31±1 % 、166±6 mmHgと最も酸素化が良好であった。次いで酸素化が良好であったカニューレが、先端から5cmごとに15cmまでにサイドホールを設けた脱血カニューレであり、再循環率および酸素分圧が39±1 % 、134±7 mmHgであった。先端から1cmごとに10cmまでにサイドホールを設けた脱血カニューレはサイドホール数が多いにもかかわらず、それよりもサイドホールの数が少ない先端から3cmごとに15cmまでにサイドホールを設けた脱血カニューレと酸素化が同程度であった。このことから、V-V ECMOにおいては、サイドホールの数よりも、先端から遠い部分までサイドホールが設けられているカニューレを用いると酸素化が良好であることが明らかになった。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
