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2018 Fiscal Year Research-status Report

心臓移植時ドナー心臓超長時間保存を目指す一酸化炭素を利用した新たな保存法の確立

Research Project

Project/Area Number 18K08581
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

木村 成卓  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90348657)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大塚 崇  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40306717)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords心移植 / 人工ガス運搬体 / 虚血再灌流傷害
Outline of Annual Research Achievements

当初順調に進むと考えられていた腹部へのラット異所性心移植モデルの成功率が著明に悪化し、研究の進行が遅れてしまっている。ドナーラットからの心臓の摘出自体は大きな問題なく施行できているが、ドナー心のレシピエント腹部への植込みの際、特にドナー心の肺動脈とレシピエントの腹部下大静脈との吻合がうまくいかずに大出血をきたしたり、あるいは吻合終了後もドナー心の拍動がみられないような場合がほとんどで解析が不可能な状態になってしまっている。そのため(一酸化炭素付加)人工ガス運搬体を加えた心臓保護液・臓器保存液を用いた移植まで到達しておらず、成功率を上げるために手技を向上させたり、試行錯誤している最中である。具体的にはレシピエントラットのサイズをもう少し大きくする(200g→250g以上)、ドナー心の植込みの際は一人ではなく助手を付けて吻合の時間を短縮させる、吻合の際の糸をより細いものに変える、などである。またドナー心を腹部に植え込むのではなく、レシピエント頸部皮下においてレシピエントの頸動脈・頸静脈にそれぞれドナー心の大動脈・肺動脈を吻合する方法も報告されており(Heron I. Acta Pathol Microbiol Scand A 1971)、現在そちらの方法による移植法にも着手し始めた。特にcuff method と呼ばれるcuffを用いた吻合法が成功率が高いという報告もあり、技術を確立しラット異所性心移植モデルを安定して作成できるように取り組んでいるところである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初順調に進むと考えられていた腹部へのラット異所性心移植モデルの成功率が著明に悪化し、研究の進行が遅れてしまっている。ドナーラットからの心臓の摘出自体は大きな問題なく施行できているが、ドナー心の腹部への植込みの際、特にドナー心の肺動脈とレシピエントの腹部下大静脈との吻合がうまくいかずに大出血をきたしたり、あるいはドナー心の拍動がみられないようになってしまっている。そのため人工ガス運搬体を加えた心臓保護液・臓器保存液を用いた移植まで到達しておらず、成功率を上げるために手技を向上させたり、試行錯誤している最中である。具体的にはレシピエントラットのサイズをもう少し大きくする(200g→250g以上)、ドナー心の植込みの際は一人ではなく助手を付けて吻合の時間を短縮させる、吻合の際の糸をより細いものに変える、などである。またドナー心を腹部に植え込むのではなく、レシピエント頸部皮下においてレシピエントの頸動脈・頸静脈にそれぞれドナー心の大動脈・肺動脈を吻合する方法も報告されており(Heron I. Acta Pathol Microbiol Scand A 1971)、現在そちらの方法による移植法にも着手し始めた。特にcuff method と呼ばれるcuffを用いた吻合法が成功率が高いという報告もあり、技術を確立しラット異所性心移植モデルを安定して作成できるように取り組んでいるところである。

Strategy for Future Research Activity

ラットの心移植モデルについては腹部・頸部ともに引き続き継続して行い、成功率を高めるように努力する。特に頸部皮下への移植については手術を開始した直後であり、今後の成績が改善するように細かな工夫を追加していきたいと考えている。また同時に、ドナー心をレシピエントに植え込む前の心臓の経時的変化を組織学的に評価することも行う予定にしている。具体的には心筋保護液・臓器保存液中に(一酸化炭素付加)人工ガス運搬体を加えない場合(コントロール)と加えた場合(どの程度の量を加える(どの程度の濃度にする)のがふさわしいかも検討する)で、摘出直後・摘出1・2時間後で心筋組織構造に違いが出てくるかを組織学的に解析を行う。本研究については、供給量の限られている人工ガス運搬体をできる限り節約するために、ラットではなくマウスを用いて行うことを考えている。ラット心移植モデルの成功率が向上し安定してきた際には、当初の予定通り移植したドナー心を摘出し解析を行う。

Causes of Carryover

研究分担者の大塚が東京慈恵医大へと異動になり、それに伴い分担金の使用が本年度生じなかったためである。本分担金は翌年度分と合わせ試薬購入や人工ガス運搬体の準備・供給のために必要な資金として使用する予定となっている。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Regenerative Therapy for Patients with Congenital Heart Disease2019

    • Author(s)
      Kimura Naritaka
    • Journal Title

      The Keio Journal of Medicine

      Volume: 68 Pages: 29~38

    • DOI

      10.2302/kjm.2018-0002-IR

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In Vivo Remodeling of an Extracellular Matrix Cardiac Patch in an Ovine Model2019

    • Author(s)
      Baker R. Scott、Zafar Farhan、Kimura Naritaka、Knilans Timothy、Osinska Hanna、Robbins Jeffrey、Taylor Michael、Morales David L.S.
    • Journal Title

      ASAIO Journal

      Volume: 65 Pages: 744~752

    • DOI

      10.1097/MAT.0000000000000864

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Demographics, Safety and Quality, and Prognostic Information in Both the Seventh and Eighth Editions of the TNM Classification in 18,973 Surgical Cases of the Japanese Joint Committee of Lung Cancer Registry Database in 20102019

    • Author(s)
      Okami Jiro、Shintani Yasushi、Okumura Meinoshin、Ito Hiroyuki、Ohtsuka Takashi、Toyooka Shinichi、Mori Takeshi、Watanabe Shun-ichi、Date Hiroshi、Yokoi Kohei、Asamura Hisao、Nagayasu Takeshi、Miyaoka Etsuo、Yoshino Ichiro
    • Journal Title

      Journal of Thoracic Oncology

      Volume: 14 Pages: 212~222

    • DOI

      10.1016/j.jtho.2018.10.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The prevention of tracheal graft occlusion using pioglitazone: A mouse tracheal transplant model study2019

    • Author(s)
      Shigenobu Takao、Ohtsuka Takashi、Shimoda Masayuki
    • Journal Title

      Transplant Immunology

      Volume: 53 Pages: 21~27

    • DOI

      10.1016/j.trim.2018.12.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thoraco-abdominal aortic aneurysm rupture in a patient with Shprintzen?Goldberg syndrome2018

    • Author(s)
      Kimura Naritaka、Inaba Yu、Kameyama Kaori、Shimizu Hideyuki
    • Journal Title

      Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery

      Volume: 26 Pages: 1039~1040

    • DOI

      10.1093/icvts/ivy003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stonehenge technique is associated with faster aortic clamp time in group of minimally invasive aortic valve replacement via right infra-axillary thoracotomy2018

    • Author(s)
      Yamazaki Masataka、Yoshitake Akihiro、Takahashi Tatsuo、Ito Tsutomu、Kimura Naritaka、Hirano Akinori、Iida Yasunori、Takanashi Shuichiro、Shimizu Hideyuki
    • Journal Title

      General Thoracic and Cardiovascular Surgery

      Volume: 66 Pages: 700~706

    • DOI

      10.1007/s11748-018-0987-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thoracic Endovascular Aortic Repair for Pseudoaneurysm after Interrupted Aortic Arch Repair2018

    • Author(s)
      Hayashi Kanako、Kimura Naritaka、Ohno Masatoshi、Yamashita Kentaro、Izumida Hiroaki、Inaba Yu、Takahashi Tatsuo、Yamazaki Masataka、Ito Tsutomu、Shimizu Hideyuki
    • Journal Title

      Annals of Vascular Diseases

      Volume: 11 Pages: 549~552

    • DOI

      10.3400/avd.cr.18-00079

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 右腋窩小切開アプローチによるASD修復術の有用性2019

    • Author(s)
      岡英俊、木村成卓、伊藤努、山崎真敬、高橋辰郎、稲葉佑、川合雄二郎、赤松雄太、中川知彦、中嶋信太郎、村田哲、志水秀行
    • Organizer
      第49回日本心臓血管外科学会
  • [Presentation] 周術期管理に苦慮したファロー四徴症術後PRの一成人例2019

    • Author(s)
      中嶋信太郎、木村成卓、伊藤努、山崎真敬、高橋辰郎、稲葉佑、川合雄二郎、赤松雄太、岡英俊、中川知彦、村田哲、志水秀行
    • Organizer
      第179回日本胸部外科学会関東甲信越地方会
  • [Presentation] 次世代の心臓外科医がMICSを安全に習得してもらうための取り組み2018

    • Author(s)
      木村成卓、伊藤努、山崎真敬、高橋辰郎、稲葉佑、川合雄二郎、赤松雄太、岡英俊、中嶋信太郎、中川知彦、村田哲、志水秀行
    • Organizer
      第71回日本胸部外科学会
  • [Presentation] 成人先天性心疾患患者の大動脈病変に対する治療戦略2018

    • Author(s)
      木村成卓、伊藤努、山崎真敬、高橋辰郎、稲葉佑、川合雄二郎、赤松雄太、岡英俊、中川知彦、中嶋信太郎、村田哲、志水秀行
    • Organizer
      第49回日本心臓血管外科学会
  • [Presentation] 遠位弓部大動脈吻合部仮性動脈瘤に対しステントグラフト内挿術を施行した大動脈弓離断症術後の一例2018

    • Author(s)
      林可奈子、木村成卓、大野昌利、山下健太郎、泉田博彬、稲葉佑、川合雄二郎、川口新治、高橋辰郎、山﨑真敬、伊藤努、志水秀行
    • Organizer
      第46回日本血管外科学会
  • [Presentation] 大動脈縮窄・離断症根治術後遠隔期に再介入を要した成人症例の検討2018

    • Author(s)
      岡英俊、木村成卓、伊藤努、山崎真敬、高橋辰郎、稲葉佑、川合雄二郎、赤松雄太、中川知彦、中嶋信太郎、村田哲、志水秀行
    • Organizer
      第71回日本胸部外科学会

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Published: 2019-12-27  

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