移植を前提とした長時間保存のための臓器灌流装置開発とその実用化に向けての改良

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557097
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 森下 靖雄 群馬大学, 医学部, 教授 (40145470)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹吉 泉 群馬大学, 医学部, 講師 (60272233) ; 石川 進 群馬大学, 医学部, 講師 (90241877)
• Keywords: 群馬大学式臓器灌流装置 / 単純浸漬法 / 冠灌流法 / 保存 / 同所性移植 / 心機能

Research Abstract

教室では,ドナー心の長時間保存を目指し,単純浸漬法と冠灌流法を組み合わせた群馬大学式灌流保存装置を開発した.University of Wisconsin(UW)液を用いた12時間保存心の同所性移植モデルでの単純浸漬法との比較では,本装置の長時間心保存における有用性が確認された.また適切な灌流液の検討として,UW液とCelsior液の比較を12時間保存心の同所性移植モデルで行い,保存中の心筋内高エネルギーリン酸,移植後心機能はCelsior群が有意に良好であった.さらに,灌流液として酸素化Celsior液を用いた24時間保存心の同所性移植実験では,保存中の高エネルギーリン酸を24時間後においても良好に保ち,移植後の心機能も良好であった.
心停止ドナーからの心移植において,graft viabilityを低下させる要因として心筋内エネルギーの枯渇,細胞骨格の破綻,血管機能の低下,代謝物の蓄積,各種mediatorの産生などが挙げられる.脱血死による心停止後,30分の温阻血に4時間の冷保存を加える心停止ドナーモデルを作成し,本装置を用いた保存法による心停止ドナーからの臓器獲得の可能性を検討した.本装置を用いて温阻血後のgraftをCelsior液により持続冠灌流保存することで,保存中の蓄積産物のwashoutによる効果を期待した.しかし,灌流保存後,心筋浮腫が予想以上に強くなり,同所性移植後に体外循環からの離脱が困難であった.そこで,20分の温阻血後4時間の冷保存を行う心停止ドナーモデルを作成したところ,冷保存の最初の1時間のみ本装置を用いた保存法で心筋浮腫は抑制され,単純浸漬保存に比べ有意に移植後心機能は良好に保たれた.また,FR167653を用いて有意に再灌流傷害を軽減させた.

Research Products

• [Publications] Aizaki M., et al: "Effects of Celsior solution on long-term preservation of canine hearts with a new portable hypothermic perfusion apparatus : a preliminary study"Transplant Proc. 32. 2409-2410 (2000)
• [Publications] Oshima K., et al: "Long-term heart preservation using a new portable hypothermic perfusion apparatus"J Heart Lung Transplant. 18. 852-861 (1999)
• [Publications] Oshima K., et al: "The effects of FR167653 on long-term heart preservation in dogs"Transplant Proc. 32. 2411-2412 (2000)
• [Publications] 大嶋 清宏 他: "空路と陸路を用いたドナー心の長距離(鹿児島-群馬間)搬送実験-群馬大学式冠灌流装置を用いて-"日本移植学会雑誌. 35. 212-217 (2000)
• [Publications] Mohara J., et al: "A comparative study of Celsior and University of Wisconsin solutions based on 12-hr preservation followed by transplantation in canine models"J Heart Lung Transplant. 18. 1202-1210 (1999)
• [Publications] Tsutsumi H., et al: "Cardiac transplantation following a 24-h preservation using a perfusion apparatus"J Surg Res. 96. 260-267 (2001)