心臓血管外科手術中に発症する多臓器障害に対する一酸化炭素による臓器保護法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390413
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 高野 弘志 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70346196)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福嶌 教偉 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (30263247) ; 澤 芳樹 大阪大学, 医学部附属病院, 助教授 (00243220) ; 松田 暉 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00028614)
• Keywords: 一酸化炭素 / 臓器障害 / 心臓血管外科 / 臓器保護因子

Research Abstract

心臓血管外科領域における、長時間の人工心肺に伴う術後心機能障害、呼吸不全、脳障害に対して、新たな臓器保護因子としてのCOの臨床応用を目標に、COの抗ストレス作用のメカニズム解明と、安全性の確立を目的とした。まず初めに、肺の虚血再灌流障害モデルにおけるCOの肺保護作用の検討として、0.1%のCOをドナーラットに吸入させた群と非吸入群に分け肺を摘出、6時間の低温保存を行った後同種ラットに左片肺移植を行い、移植後レシピエントの健常肺(右肺)を根部で結紮し移植肺のみで呼吸を行うように設定した。このモデルにおいて、移植肺の呼吸機能つき検討したところ、CO投与群において、非投与群と比較し、右肺結紮後の血液ガス分析におけるpHの有意な上昇、およびpO_2の有意な上昇を認めた。また、レシピエントの生存率についても検討したところ、CO投与群において、非投与群と比較して有意に高値を示した。また、CO投与における呼吸機能改善のメカニズムについて、Western BlottingあるいはRT-PCRにて検討を行ったところ、MAPkinaseに関与する各経路のうちで、p38 MAPKの経路を特異的に抑制することが判明した。このことから、虚血再灌流によって誘発される炎症反応をブロックすることで、呼吸機能障害を抑制することが考えられた。今後は、さらに詳細なメカニズムを検討すべく、インターロイキンやTNFなどの炎症系物質やTissue FactorやPAI-1などの凝固系因子を解析し、好中球集積や血栓形成を免疫組織学的に測定していく予定である。さらに、心臓や脳、脊髄における臓器保護効果についても検討していく予定である。