胎児慢性低酸素環境下における子宮外循環補助システムの研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470351
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 佐藤 章 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30004948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 友彦 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (00332924) ; 大川 敏昭 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (00254011) ; 藤森 敬也 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (80285030)
• Keywords: ECMO / 低酸素 / マイクロフフェア / 胎児 / 羊

Research Abstract

「目的」胎児手術施行時や、慢性低酸素血症にある胎児の酸素化改善を目的に、子宮外でExtracorporeal membrane oxygenation (ECMO)を使用し、胎児低酸素血症の改善度およびストレスホルモン動態、胎仔脳・心臓の血流量の変化を検討した。
「方法」妊娠127日前後の妊娠羊5頭に対し、母獣ケタミン麻酔下に胎仔頭頚部を取り出し、胎仔頚静脈経由にて右心房内にBard Access System社製Leonard 12 Fr. Dual Lumen CV Catheter(ダブルルーメンカテーテル)を、頚動脈内に同社製6.6Fr. Dual Lumen CV Catheterを挿入し胎仔を子宮内にもどした。術後24時間以上経過させた後、母獣気管内に留置したカテーテルより窒素ガスを流入させ、胎仔動脈血酸素分圧をおよそ20mmHgから12mmHgに低下させ、低酸素状態に1時間のおいた後、子宮外循環補助システムを作動させた。右心房から脱血oxygenation後頚動脈に送血するV-A ECMOを30分間、その次に、右心房から脱血oxygenation後右心房内に送血するV-V ECMOを30分間作働させ、胎仔の酸素化の改善度、ストレスホルモンの動態、胎仔脳・心臓の血流(colored microsphere法)を計測した。
「結果」 実験開始前 低酸素刺激中 V-A ECMO V-V ECMO
頚動脈頭側酸素分圧 20.1±1.9 12.7±1.1 21.4±2.9 21.1±3.6 (mmHg)
Epinephrine 0.03±0.01 0.15±0.11 0.26±0.10 0.55±0.31 (ng/ml)
Norepinephrine 0.65±0.14 1.38±0.20 1.88±0.22 2.66±0.50 (ng/ml)
Arginine vasopressin 17±15 55±23 84±30 127±40 (pg/ml)
Atrial natriuretic peptide 104±47 176±69 295±109 193±37 (pg/ml)
胎児脳血流(n=3) 99±16 328±59 109±15 143±13 (ml/min/100g)
胎児心臓血流(n=3) 57±33 157±49 24±14 133±96 (ml/min/100g)
「結論」V-A ECMOおよびV-V ECMOのどちらも、胎児低酸素血症を改善することが可能であった。V-V ECMOはV-A ECMOに比べ胎児脳・心臓への血流供給が良好であった。V-V ECMOは胎児への侵襲も少なく、子宮内胎児循環補助システムとしては、より理想的なルートであると考えられた。