| Project/Area Number |
24K12027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
吉田 周平 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (40743836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
疋津 正利 公立小松大学, 生産システム科学部, 准教授 (10272949)
香川 博之 公立小松大学, 生産システム科学部, 教授 (40251938)
松本 勲 金沢大学, 医学系, 教授 (80361989)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2026: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 人工気管 / 気道再建 / グルタールアルデヒド固定心膜 / 動物実験 / 気管再建 / 生体内組織誘導 / 自家心膜 / グルタールアルデヒド |
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| Outline of Research at the Start |
従来のin-situ tissue engineering (TE) 型の人工気管再建法では，外界に露出する人工物の気道骨格への感染が否定できず，また腹腔内での大網被覆のステップにより気管切除・再建までに時間を要することが問題となる．研究代表者はこれまでにグルタールアルデヒド（GA）処理を施した自家心膜が気道上皮再生の良好な足場となり，気管再建に有用な材料となることを報告してきた．これを発展させ，GA固定処理自家心膜で人工物の気道骨格の内腔を裏打ちしたhybrid型人工導管を作成，in-situ TEによる気道上皮再生を得る気管再建法を考案した．本法での生着による安定性を動物実験にて評価する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、グルタールアルデヒド（GA）固定処理を施した自家心膜を足場とし、生体内での組織再生を誘導するhybrid型人工導管を用いた新たな気管・気管支再建法の開発を目的としている。特に、人工物から構成される気道骨格に対する感染抵抗性と、再生上皮の早期獲得を両立しうる再建法の確立を目指し、動物モデルを用いた有用性の評価を進めている。
2024年度は、以下の複数の骨格素材──①拡張型ポリテトラフルオロエチレン（ePTFE）製人工血管（ゴアテックス）リング付き、②同リングなし、③ポリプロピレンメッシュ（マーレックス）、④チタニウムケージ（直径12mm、長さ27mm、Stryker社製）──を用い、それぞれの内腔にGA固定処理心膜を裏打ちした際の物理的特性（空気漏れ、水漏れ、重量、操作性など）を比較検討した。その結果、ePTFE製人工血管（リング付き）が、人工気管の骨格素材として最も適していると判断された。
この結果を受けて、GA固定処理自家心膜で内腔を被覆したePTFE製人工血管を導管として作成し、ビーグル犬への移植実験を開始した。現在、術後の経過観察を継続しており、生着状況、気道開存性、吻合部の治癒状態、感染の有無などについて、定期的な気管支鏡および血流評価によりモニタリングを行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
GA固定処理自家心膜で内腔を裏打ちしたePTFE製人工血管（リング付き）を導管として用い、ビーグル犬2頭に対して気道再建術を実施した。いずれの症例においても、術後の生着状況は良好であり、吻合部の治癒、気道開存性、感染合併症の有無などを含めた臨床的観察を継続している。評価には気管支鏡検査およびレーザードップラー法による局所血流測定を用いており、経時的なデータ収集中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、同様の条件（ePTFE製リング付き人工血管およびGA固定処理自家心膜）での移植実験をさらに数例追加し、再建部の開存性、再現性、および安全性の向上を図る予定である。また、術後の再建部における気道上皮の再生状況について、病理組織学的評価を通じて詳細に検討し、本手法の有効性と臨床応用への可能性について、より明確な証拠を得ることを目指す。
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