誘電スペクトルの解析による心筋のリアルタイムなバイアビリティー評価法の確立

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07671458
• Research Institution: GIFU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 村川 真司 岐阜大学, 医学部, 助手 (40229977)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 寿人 岐阜大学, 医学部・附属病院, 助手 (50262770) ; 佐々木 栄作 岐阜大学, 医学部・附属病院, 助手 (20273138) ; 森 義雄 岐阜大学, 医学部・附属病院, 助手 (40220032) ; 広瀬 一 岐阜大学, 医学部, 教授 (20101272)
• Keywords: 誘電スペクトル / 心保存 / 電気インピーダンス / 心移植 / 左室Emax / 心筋内ATP

Research Abstract

心臓移植における保存中のドナー心のリアルタイムかつ定量的なviability評価法の確立をめざし、誘電スペクトル法を用いて解析した心筋の電気的周波数特性の応用を検討することを研究目的とした。周波数特性を表現するパラメータであるloss tangentの極大値(tan δ m)を、4°C生理食塩水と4°CUniversity of Wisconsin Solutionに浸漬保存した雑種成犬の心筋で経時的に8時間計測した。これを心筋内ATP含有量の推移と比較検討した。保存直後のtan δ mを100とする%tan δ mは,ATPの残存率と、両群でそれぞれ良好に相関していた(生食群:r^2=0.81、UW群:r^2=0.66)。
さらに保存中の電気的周波数特性の変化と左室Emaxを指標とした移植後の心機能との関係について検討した。4°C生理食塩水に浸漬保存したブタの摘出心を用いた。保存中tan δ mを経時的に計測し、その後異所性腹部心移植を行った。保存前5.5±0.5であったtan δ mは保存中(150〜360分)、徐々に低下した。保存中に示した最低値即ち移植前値(3.8±0.8)と保存前に対する移植再灌流2時間後の左室Emaxの回復率は良好に相関していた(r=0.85)が、保存時間とは相関しなかった(r=0.37)。また、4°C生理食塩水に浸漬保存したブタの摘出心の電子顕微鏡による組織学的な変化とtan δ mの推移との関係を検討した。tan δ mの変化は心筋細胞の細胞膜の破壊の程度と関係づけられる可能性が示唆された。
心筋の誘電スペクトルは、単純浸漬保存中の細胞障害を鋭敏に反映している。保存中にtan δ mを計測することにより、リアルタイムに心筋のviabilityを評価し得る可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Ishikawa M: "Detection of myocardial ischemicinjury during simple coldstorage by measurement of myocardial electrical impedance" The journal of cardiovascular surgery. 37・3. 261-267 (1996)
• [Publications] Ishikawa M: "Evaluation of myocardial viability during simple coldstrage with the use of electrical properties in broadfrequencies." The journal of heart and lung transplantation. 15・10. 1005-1011 (1996)
• [Publications] 坂東道哉: "低温単純浸漬保存中の心筋の誘電特性計測による移植後心機能の予測" 岐阜大学医学部紀要. 45・2. 181-185 (1997)