2023 Fiscal Year Annual Research Report
連続血液粘度測定法に基づく人工心肺中のマイクロバブル発生予測のモデル化と臨床応用
| Project/Area Number |
20K12691
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
宮本 聡史 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (00835366)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古居 彬 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (30868237)
岡原 重幸 純真学園大学, 医療工学科, 教授 (50771185)
高橋 信也 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (70423382)
辻 敏夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90179995)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | マイクロバブル / 人工心肺 / 推定モデル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの実験で、マイクロバブル送出に関連する因子で3番目の血液粘性は，心臓手術を模擬した実験で行ったため血液温度を低下させることで検証した．しかし，血液粘性を決定する因子には，血液温度以外にHct値，血球形態がある．血球形態は困難であるが，Hct値は調節可能であるため同じ血液粘性で決定する因子が異なる場合マイクロバブルの送出が変化するか調査した．実験は，Hct値の変化で血液粘性を1.5-3.0mPasに調節し血液温度で同じ血液粘性の時のマイクロバブル数を測定した．1.5mPasでは，有意差を認めなかったが，2.0,2.5,3.0mPasの条件で血液温度に比べてマイクロバブル送出数が有意(p<0.001)に減少した．
新しく構築した５要因で構築したモデルを5例の臨床症例に適用して，CPB中の静脈リザーバーから送出されるマイクロバブルを手術経過中の実測値と推定モデルから算出した推定値で調査分析した．牛血からから導出したパラメータから算出される推定値と実測値との間には，相関を認め決定係数R2=0.558（p<0.001）であった。Bland-Altmanプロットでは，平均biassは-0.04，標準偏差は2.00であった．人工心肺中に静脈リザーバーへ薬剤の投与と輸液投与をおこなったタイミングの後，実測マイクロバブルが増加した．推定モデルには人工心肺の作動条件からマイクロバブル送出数を時系列に算出するため手技による増加を表現することはできない．そのため，手技による増加部分を除いたマイクロバブル数の実測値と推定値をプロットし３０症例を検証したところ、決定係数R2＝0.8324（p<0.001）と高い相関を認めた．また、対応するBland-Altman解析プロットは、平均biass 0.013、標準偏差2.78、と系統的な誤差はないことが示された．
|
