虚脱肺への肺保存液投与は低侵襲心臓手術後の片側性肺水腫の予防となりうるか？

• Project/Area Number: 23K08256
• 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: Kyushu University
• Principal Investigator: 満尾 博 九州大学, 大学病院, 医員 (80908864)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩瀬 明 九州大学, 医学研究院, 教授 (30363336) ; 内山 光 九州大学, 大学病院, 医員 (30896022) ; 木村 聡 九州大学, 医学研究院, 講師 (50467916) ; 牛島 智基 九州大学, 大学病院, 助教 (70529875)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 肺保存液 / 再膨張性肺水腫 / 低侵襲心臓手術 / 片側性肺水腫

Outline of Research at the Start

心臓血管外科領域では、低侵襲心臓手術（Minimally Invasive Cardiac Surgery,MICS）が幅広く適応されるようになってきている。人工心肺使用下での片側肺虚脱を必要とするMICSでは術後片側性肺水腫の報告があり、重症例では致死的となりうる。本研究の目的は、今後も適応拡大を続けるであろうMICSの安全な実施に向けて、術後片側性肺水腫に対する新たな予防策として肺保存液の使用を提案することである

Outline of Annual Research Achievements

当初予定していたブタ体外循環併用心停止片肺換気モデルを使用して実験を進めていたが、複数例の実験から心筋保護液による血液希釈などにより実験を安定して終了することができず、基礎となる実験系として不完全であった。心停止中の順行性肺血流消失を模倣するため肺動脈遮断モデルへと変更を行った。体外循環と片肺換気の影響を検証する上で実際の臨床との差はあるものの、研究の主目的をコントロール群、肺保存液群、sham群(両肺換気)で比較検討を行う方針とした。
免疫染色による虚血再灌流障害を誘発する因子を同定する検証を行っている。それぞれの組織を使用して免疫組織化学染色を行い、アポトーシス関連蛋白(Bcl-2,caspase-9)、肺胞マクロファージ蛋白(CD68)、炎症性蛋白(MCP-1)について発現の程度と局在評価を行うが明確な因子は認めるに至っていない。
ヘマトキシリン・エオジン染色を行い、肺胞構造、好中球浸潤、出血、肺水腫などについて評価し、肺障害スケールによる点数化にて肺障害の比較検討を行い、多少の差は認めるものの有意差を持った結果はまだ明示できない状況である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究モデル作成とその評価項目の検証に時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

免疫染色による虚血再灌流障害を誘発する因子を同定する検証を行っているが、明確な結果は出ず、検体の採取方法、保存方法、固定液や抗体濃度などさらに実験を追加する必要がある。虚血時間や再灌流時間の検討を行い、肺保存液投与についても時間やタイミングなどを検討していく。