2020 Fiscal Year Research-status Report
体外肺灌流装置を用いたマージナルドナー肺の肺葉機能診断法の開発
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20K09159
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
新井川 弘道 東北大学, 大学病院, 講師 (80636027)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 有為 東北大学, 大学病院, 助教 (20724199)
岡田 克典 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90323104)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 体外肺灌流 / 肺移植 / 肺葉移植 / マージナルドナー肺 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，申請者らがこれまで発表してきた体外肺灌流（EVLP）システムを用いたドナー肺の機能評価法を基に、（1）現在のEVLPで困難な肺葉レベルでの機能評価法を確立し（2）移植可能なドナー肺葉の数を大幅に増加させることである。
研究実施計画として、令和2年度内に開発型研究（選択的胃液注入によるブタ誤嚥性肺炎モデルの確立）を予定し、引き続き行われる調査型研究（EVLPによる肺葉機能評価方法の確立）に用いる予定であった。しかしながら、COVID-19感染拡大防止による実験の制限に伴い、本課題は延期されている。
調査型研究（EVLPによる肺葉機能評価方法の確立）においては、令和2年度内に、研究協力を得ている産業技術総合研究所（産総研）内で新規体外肺灌流装置の開発が完了し、２－３時間の安定した体外肺灌流が可能であることが確認された。EVLPによる灌流液の流量、灌流圧、温度調整、呼吸設定が可能となり、また実験実施計画にある 1)左心房へ流入する肺静脈それぞれから採取した血液ガス分析による評価、2)異なる吸入酸素濃度が与える動脈酸素分圧の変化に基づくパラメータ（PaO2/FiO2 difference）による評価、（3)超音波による非侵襲的な肺浮腫の評価、（4)光計測技術を用いた肺浮腫の局所的な評価、のいずれも実施可能であることが確認された。しかしながら開発型研究同様、実験制限に伴い肺葉評価の実施が延期されている。令和３年度中に制限が緩和されたのち、順次本研究が再開できるものと見込んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究実施計画として、令和2年度内に開発型研究（選択的胃液注入によるブタ誤嚥性肺炎モデルの確立）を予定していた。しかしながら、COVID-19感染拡大防止による実験の制限に伴い、本課題は延期されている。令和３年度中に制限が緩和されたのち、本研究が再開できるものと見込んでいる。
また、同じく調査型研究として（EVLPによる肺葉機能評価方法の確立）を予定していた。令和2年度内に、研究協力を得ている産業技術総合研究所（産総研）内で新規体外肺灌流装置の開発が完了し、２－３時間の安定した体外肺灌流が可能であることが確認された。EVLPによる灌流液の流量、灌流圧、温度調整、呼吸設定が可能とな離、また実験実施計画にある 1)左心房へ流入する肺静脈それぞれから採取した血液ガス分析による評価，2)異なる吸入酸素濃度が与える動脈酸素分圧の変化に基づくパラメータ（PaO2/FiO2 difference）による評価，（3)超音波による非侵襲的な肺浮腫の評価，（4)光計測技術を用いた肺浮腫の局所的な評価のいずれも実施可能であることが確認された。しかしながら、開発型研究同様、実験制限に伴い、本調査型研究も延期されている。令和３年度中に制限が緩和されたのち、本研究が再開できるものと見込んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度内に開発型研究（選択的胃液注入によるブタ誤嚥性肺炎モデルの確立）の開始を予定している。今後COVID-19による実験制限が解除された後は、実験が東北大学にて開始される予定である。また、調査型研究（EVLPによる肺葉機能評価方法の確立）においても、令和３年度内の制限解除後は、開発が完了した新規EVLP装置を用いて実験を開始する。ブタ誤嚥性肺炎モデルを用いた実験で、予定通り最適な肺葉機能評価の確立を目指している。
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| Causes of Carryover |
調査型研究（EVLPによる肺葉機能評価方法の確立）、開発型研究（選択的胃液注入によるブタ誤嚥性肺炎モデルの確立）のいずれにおいても、COVID-19感染拡大防止に処置に伴う実験の制限に伴い、当初予定通りに実験を実施できない現状がある。現時点では、令和２年度に実施予定であった動物実験を令和3年度に繰り越して実施する予定である。実験に必要な人工肺、灌流サーキット、灌流液、薬剤などの消耗品、実験用ブタは当初の予定と同様に購入される予定である。当該年度に使用できなかった助成金はそのまま、翌年度支出として全額必要となる見込みである。
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