Development of an ex-vivo heart perfusion system to monitor pre-transplant cardiac function for a DCD donor heart

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12690
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 廣田 真規 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (90407528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒子 洋介 岡山大学, 大学病院, 講師 (20459184) ; 清水 秀二 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80443498) ; 笠原 真悟 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90233692) ; 小谷 恭弘 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (90534678)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 心移植 / 心停止ドナー

Outline of Annual Research Achievements

本研究の、重要項目として、2点あり、左室に挿入するバルーンの開発と、心機能測定装置一体型の心臓還流装置の開発である。左室に挿入するバルーンの開発は進んでおり、左室内腔拡張すれば、僧帽弁前尖に遮られ、適切に左室内腔の容積の反映することができる。このように、バルーンの形状がほぼ確定した状態である。しかし、バルーンのエラスタンスは、はっきりしていない為、正確に内圧を反映するかどうかまた、耐久性があるかの評価が必要である。そのために実際に、豚の左室に挿入し、これらの要因に関して解決する必要がある。また、心臓を搭載する還流装置の詳細も概ね決まり、豚を使用してデータが取れる段階まで来ている。拍動する心臓の位置を適切に保持する方法に関して未だ改良の余地があり、更なる検討が必要である。還流装置は既存のECMO回路をわずかに変更することで、対応できそうである。大動脈基部の圧は心臓の還流圧を反映し、センサーにて自動的に一定にすることができる装置を準備しているが実際に確認してみる必要がある。また、心機能測定装置一体型の還流装置は軽量かつ、取り回しが良好であることが必要であり、装置のレイアウトを改良する余地がある。本年度は、改良したバルーンを使用して動物実験を継続した。バルーンの耐久性は向上し、左室内圧を反映することが可能となった。また、ECMO回路の改良に伴い、実験の精度が上昇した。今後実験回数を重ねることで、心機能測定が可能となる心臓還流装置の開発を目指す。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナによる状況と動物実験室の都合により、実際の実験開始の時期は遅れているが、用意は整っている。

Strategy for Future Research Activity

改良したバルーンを使用して動物実験を継続する。また、ECMO回路の改良に伴い、実験の精度が上昇した為、実験回数を重ねることで、心機能測定が可能となる心臓還流装置の開発を目指す。

Causes of Carryover

研究遂行上、動物実験を次年度にも実施する必要が生じたため、当該費用に充当する。