2022 Fiscal Year Annual Research Report
「血液粘度比」で人工肺不良の原因を検出する：連続評価可能な新指標の提案と臨床応用
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19K12832
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| Research Institution | Junshin Gakuen University |
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Principal Investigator |
岡原 重幸 純真学園大学, 医療工学科, 准教授 (50771185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 敏夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90179995)
曽 智 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (80724351)
伊藤 英史 日本文理大学, 工学部, 教授 (50711462)
宮本 聡史 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (00835366)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 人工心肺 / 血液粘度 / ヘマトクリット / 人工肺 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心臓手術中の人工肺の異常に高い圧力の発生は，その原因が不明なまま人工心肺の停止を引き起こし重篤な合併症に帰着する．従来モニタリングされている人工肺圧力は絶対値で，血液粘度などの要因は考慮されない．本研究では圧力を変化させる要因として人工肺を灌流する血液粘度変化に着目している．この物理的な要因から変化する粘度と，ヘマトクリットと温度の生理的な要因によって変化する粘度を比較する新たな指標「血液粘度比」を提案し，操作者に迅速で正確な判断をできるシステムを開発する．
本研究は，灌流中の温度，ヘマトクリットと血液粘度の系統的調査から標準血液粘度推定法の提案し，連続血液粘度比モニタリングシステムの構築および評価，そして臨床での適用を目指し，（１）人工心肺中の温度とヘマトクリット情報から標準血液粘度推定モデルを構築，（２）モデルに基づく標準血液粘度を利用した新指標「血液粘度比」の提案，（３）血液粘度比モニタリングシステムの構築，（４）提案システムのin vitroでの評価，（５）提案システムの臨床への適用，以上５つのステップに分けて研究を進めていく．
2022年度は，（４）および（５）へ取り組んだ．
前年度に引き続き，ヒト血液試料を使用して，任意に赤血球性状を変化させる灌流実験を実施し，電子顕微鏡で観察した赤血球性状と「血液粘度比」の変化を比較した．研究期間を通じて5回実施したいずれの結果も，赤血球が変形能低下につながる形状へと変化するにつれて粘度比も異常値を示すことを確認した．（5)に関しては，臨床適用を実施し，データを蓄積中である．
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