重症虚血肢に対する低酸素環境の改善を目的とした新規炭酸ガス療法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17268
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 元津 倫幸 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (70836379)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 重症下肢虚血 / Interventional radiology / 血管内治療 / 炭酸ガス療法

Outline of Annual Research Achievements

閉塞性動脈硬化症の重症型である重症虚血肢に対する血行再建術の中心は血管内治療である。しかし、強い動脈硬化のため治療に難渋する症例も多く、虚血組織に十分な血流(酸素化)が得られなければ下肢大切断の危険に晒される。炭酸ガスは血管拡張作用とBohr効果により組織中酸素分圧を増加させることが知られている。申請者らのグループでは、経皮的炭酸ガス吸収療法や飽和炭酸水の動注療法の研究を行い、炭酸ガスが組織の低酸素環境を改善させるとともに、創傷治癒の促進や抗腫瘍効果を発揮することを示してきた。そこで炭酸ガス療法は、組織の虚血が主たる病態である重症虚血肢に対しても有効と考えられるが、それを示した報告はない。本研究の目的は、ウサギ虚血肢モデルを用いて、炭酸ガス療法(経皮吸収療法・動注療法)が虚血組織の低酸素環境を改善させ、重症虚血肢の有効な治療法となることを証明し、臨床応用につなげることである。
2019年度は、虚血肢モデルの作成を開始した。塞栓肢は非塞栓肢と比較して、血管造影での側副血行路の減少、血圧が低下することを確認した。2020年度は、塞栓肢のレーザー血流計での血流低下を確認した。しかし、病理学的には虚血を示唆する所見は得られておらず、また免疫染色において、虚血で誘導される因子の上昇、血管内皮細胞増殖因子の増加は見られておらず、想定していたほどの強い虚血が得られていない。本研究で治療対象とする重症虚血肢モデルを作成するためには虚血の程度が弱く、虚血肢モデルの作成が課題となっている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

金属コイルを用いたウサギ虚血肢モデルを作成しており、臨床的には筋の萎縮、画像的な血流の低下を確認した。しかし、病理学的に十分な虚血を得られておらず、改善策を模索している。
また、COVID-19の拡大のために、研究の制限がかかる、臨床が多忙となることがあり、予定通り進んでいない。

Strategy for Future Research Activity

より強い虚血モデルを作成するために、塞栓する部位を変更（範囲をより広範にする）する、球状塞栓物質の使用など塞栓物質を変更するなど、手技の工夫を行う。準備はできており、早期の開始を予定している。また、経皮的炭酸ガス吸収療法については、安全かつ効果的に手技が行え、適切な評価が行えることは確認できており、平行して進めていく。

Causes of Carryover

COVID-19の拡大のために、研究に制限が生じ、臨床が多忙となり、実験に十分な時間を準備できなかった。また、実験器具の準備、病理学的評価法の立案とその準備の時間を要した。実験に使用する機材は整っている。人員の確保、実験の日程を調整し、速やかに研究を進めていく。