Use of Hemoglobin Vesicles during Cardiopulmonary Bypass Priming Prevents Organ Dysfunction

• Project/Area Number: 22K08923
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 武村 潤一 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (50769198)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤端 章好 奈良県立医科大学, 医学部, 病院教授 (50403184) ; 酒井 宏水 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70318830)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ラット人工心肺モデル / 化学的心停止 / 人工赤血球 / 人工心肺関連臓器障害 / 人工心肺 / 臓器障害 / 炎症反応

Outline of Research at the Start

心臓手術では人工心肺使用下に心停止を行い、手術を行う。人工心肺使用中は非生理循環となり、しばしば術後の臓器障害が問題となる。人工赤血球は高濃度Hb溶液に脂質２分子層膜で被覆した分子集合で、赤血球より粒子が小さい特徴があり、虚血再灌流障害の軽減効果が報告されている。人工心肺回路充填に人工赤血球を使用し、臓器障害が軽減するかを検討する。実験はラット人工心肺モデルを使用し、回路充填液にラット血液、人工赤血球を使用する。血液、臓器中の炎症性サイトカインの発現量を確認し効果を判定する。

Outline of Annual Research Achievements

2021年にラット人工心肺モデルを応用した、ラット人工心肺、心停止モデルを作成した。これまで、本邦では人工心肺モデルを用いた実験は報告されてきたが、実際の心臓手術のように化学的心停止を行った実験の報告はまだ無く、より実際の手術に近い状態での人工心肺関連の臓器障害を調べることが可能となった。
2022年からはアルブミナー充填群、人工赤血球充填群、ラット濃厚赤血球液充填群を5体ずつ作成した。肝腎肺の臓器でのサイトカイン濃度をPCRで、血中のサイトカイン濃度をELISA法を用いて測定し、人工心肺関連臓器障害の程度を評価する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

週1回の研究であるため。またPCRおよびELISA測定の習熟に時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

現在当初予定していた実験計画を終了した。
実験結果のばらつきが大きいためアルブミナー群及び人工赤血球群の追加実験を行う。