高分子-SOD結合体の微小循環に及ぼす影響と肝阻血再潅流障害防止に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08671410
• Research Institution: UNIVERSITY OF TSUKUBA
• Principal Investigator: 轟 健 筑波大学, 臨床医学系, 助教授 (70114105)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川本 徹 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (30282354) ; 高田 泰次 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10272197) ; 平野 隆 工業技術院, 生命工学研究所, 室長
• Keywords: 肝阻血再潅流障害 / SOD / Copolymer / SOD-DIVEMA結合体 / 肝微小循環 / DIVEMA / 白血球動態 / 肝類洞

Research Abstract

1) 肝虚血再灌流障害に及ぼすSOD-DIVEMA結合体の影響を生体蛍光顕微鏡ビデオ観察システムを用いて検討した。[方法]Sprague-DawIeyラットを各群6匹づつ1)対照、2)SOD投与、3)SOD-DM投与、4)生食投与の4群に分けた。開腹後、生体蛍光顕微鏡を用いて肝微小循環を観察した。その後Pringle法で20分間虚血した。虚血解除5分前に、2)SOD(10000U/kg)、3)SOD-DM(10000U/kg)、4)NaCl(1.0ml)を各群別に全身投与した。対照群では肝虚血以外の操作を施した。虚血解除後2時間にわたり経時的に肝微小循環動態を観察した。[結果]SOD-DMはSODに比し再灌流時間の経過とともに有意に肝微小循環を改善した(再灌流2時間後の類洞灌流率:SOD-DM95.8±0.7,SOD81.5±8.2%;小葉内白血球膠着数:SOD-DM12.3±3.3,SOD27.7±6.8cells/小葉;中心静脈内白血球癒着数:SOD-DM40.0±14,SOD253±58cells/静脈壁nm2)。また再灌流2時間後に測定した逸脱酵素活性でSOD-DMはSODに比べ有意に低値を示した(GOT:SOD305±49,SOD-DM180±13U/ml; α-glutathione S-transferase:SOD1580±370,SOD-DM715±67μg/l)。同時に測定した血清SOD活性ではSOD群が8.6±3.lU/mlに対し、SOD-DM群33.0±5.9U/mlと高値を保っていた。組織学的検査では、SODおよびSOD-DIVEMA投与群では肝細胞空胞変性が生食投与群に比べ軽微であった。各投与群間で胆汁栓の分布には変化が見られなかった。
[結語]SOD-DMはSODに比して、再灌流2時間後にも高い血中SOD活性を保ち、有意に肝虚血後の微小循環障害を予防し、同時に虚血後肝細胞傷害を軽減させることが判った。
2) 従来類洞潅流率や白血球膠着現象が指標とされてきたが、微小血管の直径の変化についてはいままで十分に検討されていなかった。そこで我々の構築した反復観察システムにより、虚血後の肝微小血管径の変化を研究した。[方法]虚血開始前、血行再開直後、30分後、60分後、120分後に繰り返し肝表面上の同一部位を観察した。実験後、録画画像より画像解析ソフトを用いてコンピューターで類洞径の変化および静脈径の変化を定量的に解析した。[結果]虚血後に、類洞径と静脈径はそれぞれ25%縮小した。これら血管径の狭小化は2時間の再灌流中に回復しなかった。[結語]類洞潅流率の低下や白血球膠着現象の増加するだけでなく、微小血管の狭小化も肝虚血再灌流障害のメカニズムの一つとなっていることが判った。

Research Products

• [Publications] Takeshi Todoroki: "Hepatopancreatoduodenectomy combined with major vessel reconstruction followed by postoperative radiotherapy for unresectable stage IV gallbladder cancer." Proceedings of the 8th World Congress of the International Gastro-Surgical Club. 1015-1018 (1998)
• [Publications] Yasutsugu Takada: "Effects of endothelin antagonist on hepatic allograft function procured from non-heart-beating donors" Proceedings of the 8th World Congress of the International Gastro-Surgical Club. 963-965 (1998)
• [Publications] Tadashi Kondo: "Impact of ischemia-reperfusion injury on dimensional changes of hepatic microvessels" Research in Experimental Medicine. 198. 63-72 (1998)
• [Publications] Tadashi Kondo: "Protective effect of SOD-DIVEMA conjugate on ischemia-reperfusion liver injury" Proceedings of the 20th European Conference on Microcirculation. 119-123 (1998)
• [Publications] Kiyoshi Fukunaga: "Protecting the Viability of Hepatic Allografts Procured from Non-heart-beating Donors by Blockade of Endothelin and Platelet Activating Factor in Porcine Liver Transplantation" Int Surg. 83. 226-231 (1998)
• [Publications] 轟 健: "胆嚢癌切除の予後向上を目指した集学的治療とその成績" 消化器外科. 22. 89-98 (1999)
• [Publications] Takeshi Todoroki: "INTRAOPERATIVE IRRADIATION-TECHNIQUES AND RESULTS" L.L.Gunderson,C.G.Willett,L.B.Harrison,F.A.Calvo, 600 (1999)