心筋内移植細胞に対して機械的補助循環が与える力学的特性に関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16659375
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 武輪 能明 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (20332405)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595) ; 妙中 義之 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00142183) ; 巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996) ; 本間 章彦 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (20287428)
• Keywords: 機械的補助循環 / 心筋内細胞移植 / 再生治療 / 力学的特性 / 左室負荷 / 重症心不全 / 離脱

Research Abstract

本年度は、慢性心不全動物実験モデルの確立と、人工心臓を用いた補助循環中の心機能評価法の確立、および、心筋に移植する骨髄間葉系細胞の増殖方法を確立した。具体的には、以下の通りである。
1.拡張型心筋症モデルの作成
成山羊を全身麻酔下、左下側臥位で右第5肋骨床開胸。心膜切開し心臓露出。左心室心内膜下に6カ所超音波クリスタルを装着する。左心室内に左室圧用カテーテルを挿入し留置する。術後翌週より左室圧用カテーテルからドキソルビシン(アドリアマイシン1.0mg/kg)を週に一回注入。4〜6週継続し、慢性心不全モデルを作成した。
2.補助循環中の心機能評価法の確立
成山羊を用いて全身麻酔下、右下側臥位で左第5肋骨床開胸。心膜切開し心臓露出。拍動型補助人工心臓を用いた、左室心尖脱血-下行大動脈送血の左心補助を作成した。人工心臓は自己心と非同期モードで駆動し、拍動数を60から30回/分の間で10回/分おきに変化させ、または一時的に停止させて、その際の心筋の収縮応答性を精査した。
(1)血行動態(左心バイパス流量、自己心拍出流量、動脈圧、中心静脈圧、左心室圧、心拍数。)
(2)超音波クリスタルとsonomicrometerによる心筋運動能(局所壁運動[%FS]、左心室駆出率[EF]、心容積[EDV、ESV]、収縮期末圧容積関係[ESPVR]、心収縮能[Emax]。)
3.細胞移植成山羊から全身麻酔下に骨髄採取を行った。腸骨稜を骨髄穿刺し、骨髄液を採取(10ml)。骨髄液から接着系の細胞をin vitroで培養、増殖する。これにより約3週間で細胞移植に必要な10^9個程度の骨髄間葉系細胞を得た。