片側脳分離体外循環の安全性の検討―両側・片側脳分離体外循環の脳循環への影響の比較

• Project/Area Number: 24K11995
• 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: 木村 聡 九州大学, 医学研究院, 講師 (50467916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩瀬 明 九州大学, 医学研究院, 教授 (30363336) ; 西島 卓矢 九州大学, 大学病院, 医員 (50908837)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 選択的脳灌流 / 低体温脳分離体外循環 / 片側脳分離体外循環

Outline of Research at the Start

弓部大動脈手術における動脈硬化性プラーク飛散による脳梗塞は重大な合併症である。頸部血管操作を行わない片側順行性脳灌流分離体外循環法は脳梗塞回避の面で有利と考えられる。同法の有効性を示した臨床研究は散見されるが、両側脳分離体外循環法との比較において、その優劣は未だ議論が分かれ不明な点も多く、現状では両側脳分離体外循環法が選択されることが多い。本研究では、ブタを用いて両側または片側脳分離体外循環を確立する弓部大動脈置換モデルを作成し、両手法が脳循環に与える影響を、生理学的、組織学的、生化学的側面から多角的に比較検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、片側脳分離型体外循環における安全性と脳保護の評価を目的として、豚を用いた動物実験を行った。豚の脳内血管はヒトと異なり側副血行路が非常に発達しているため、単側の頸動脈遮断では脳虚血は生じにくい。実際に右内頸動脈のみを遮断した予備実験では、血圧や脈拍の変化など脳虚血を示唆する所見は得られなかった。そこで、両側の総頸動脈および椎骨動脈を遮断することで、脳虚血に伴う血行動態の変化を確認することができた。現在は、この方法で誘導した脳虚血モデルを用いて、病理組織学的にどの部位に脳障害が及ぶかを評価している。また、片側脳分離灌流の手法についても検討を進めているが、豚ではヒトと異なり脳主幹動脈の解剖学的構造が異なる上、腕頭動脈や鎖骨下動脈が細く選択的灌流が困難である。このため、上行大動脈から灌流し、下行大動脈を遮断することで、実臨床に近い選択的脳灌流のモデルを確立した。しかし、現段階では片側脳分離灌流をモデルとした脳灌流ルートを選択できておらず、どの脳主要血管を選択的に灌流すべきかまだ明示できていない状況である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究モデル作成のための根拠となる評価項目の決定に難渋している。

Strategy for Future Research Activity

上行大動脈から灌流し、下行大動脈を遮断すること選択的脳灌流のモデルで実験を行いながら、今後片側脳分離灌流をモデルとした脳灌流ルートの検討も行っていく。