分子生物学的及び生態工学的アプローチによる大動脈基部瘤化病変の発生機序の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671300
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 秋元 弘治 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (60302139)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 健郎 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30209639) ; 近江 三喜男 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00144931) ; 佐藤 正明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30111371) ; 遠藤 雅人 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90282128) ; 井口 篤志 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (90222851)
• Keywords: 大動脈瘤 / 狭窄後拡張病変 / エラスターゼ / 二軸引張り試験

Research Abstract

【目的】 大動脈基部の瘤化病変の発生機転や拡張するメカニズムを生体工学的、分子生物学的の両面から解析するため、今年度は大動脈基部に瘤化病変や拡張病変のモデルを作成することを目的とした。
【本年度の方法】短期間に成長する幼若な豚(8-10kg)を使用し、超音波クリスタルを上行大動脈に縫着してその拡張程度をモニターした。拡張病変は以下の2群で作成した。大動脈瘤群:豚の上行大動脈に塩化カルシウムを塗布するか、エラスターゼを大動脈壁外膜下に注入し、壁の基質的変化により瘤病変を作成する。狭窄後拡張群:幼若時にその大動脈弁輪部をbandingしその後の成長(体重20kg以上)で相対的な弁狭窄となり、post stenotic dilatation病変を作成する。
【結果】予備実験に於いて、術後大動脈径の変化を観察する目的で、大動脈壁の外側対面に超音波クリスタルを縫着、leadの先端を上背部に埋め込み術後計測を繰りかえしたが、約1ヵ月で計測ができなくなった(3頭)。その理由は成長により対面するクリスタルの方向が変化したためあった。解決法を模索し、クリスタルにレンズをつけて真正面に対峙しなくとも計測できるように改良した。瘤病変は塩化カルシウムでは作成できず(4頭)、エラスターゼを注入し現在経過観察中(4頭)である。狭窄作成群では、経過観察中に1頭が左心不全(左室肥大)で突然死した。他は3カ月で明らかな狭窄後拡張病変(3頭)を得た。現在病理組織を検索すると共に、2軸引張り試験で力学的特性を解析している。
【中間報告における結論】約10kgの幼若豚は生後3ヶ月で体重が倍になり、相対的大動脈の狭窄により上行大動脈に拡張病変を作成することが可能であった。エラスターゼ注入による瘤化病変作成群は現在経過観察中である。今後、各群の頭数を増やすと共に、病理組織及び二軸引張り試験による力学的特性を明らかにしていく。