人工心肺操作と生体パラメータの相互関連性解析ー後ろ向き観察研究ー

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K12747
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 徳嶺 朝子 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (90435058)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 人工心肺操作 / 開心術 / 急性腎不全 / 適正灌流量

Outline of Annual Research Achievements

本課題は、開心術における人工心肺操作の与える影響を把握するための後ろ向き研究である。近年、人工心肺操作の現手技手法に伴う酸素需給バランスの関係および不適正灌流を把握する観察研究が諸外国で多く報告されている。心臓を一時的に停止させる開心術では、人工心肺操作が患者の予後に与える影響は大きく、適正灌流が保たれなければ臓器不全を起こす危険がある。特に人工心肺適用後の急性腎不全(以下、AKI)の発症率は通常の手術と比べて多いとされている。本課題では、人工心肺システムを適用した患者の術中の操作記録、および術後の生体情報の相互関連を解析することを目的とし、研究の最終的なゴールは人工心肺操作のための操作支援ソフトウェアの開発を目指している。
2020年度は取得症例数約100例で検証したが、解析が難航し2021年度はさらに症例数を増やして行う予定であった。しかし、共同研究施設のコロナウイルスの感染状況も重なりデータ取得ができていない。このため、解析方法を変更し少ないデータでも検証できるよう一部変更した。当該研究の大枠内で実施しているため、研究を実施するにあたり大きな問題はないと考えている。
最終年度である2022年度では、共同研究施設と変わらず連携をとりながら、可能な範囲で研究を実施する。本研究課題では、酸素需給バランスと不適正還流を把握する。術式、手術総時間、輸血の有無、ICU滞在時間など因子ごとに統計解析を実施し、人工心肺システムを使用した心臓手術後の合併症であるAKIの危険因子等を検証する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2020年度は取得症例数約100例で検証したが、解析が難航し2021年度はさらに症例数を増やして行う予定であった。しかし、共同研究施設のコロナウイルスの感染状況も重なりデータ取得ができていない。対象症例数が少なく、2標本の差が大きい標本で比較検討しているが、Non-AKI群に対してAKI群が少なく非常に差が大きい。現時点では信頼性に欠ける。
開心術における患者の予後改善のために、国内においても現在の体外循環中の管理方法だけでなく、新たな指標を確立する必要性がある。人工心肺を使用した体外循環後のAKI のリスク因子について検討した。年齢、術前腎機能、血行動態、手術時間やその複雑さを含む様々な因子が術後AKIと関連している。今後人工心肺操作が介入できる因子を同定する。

Strategy for Future Research Activity

人工心肺操作の現手技手法に伴う酸素需給バランスの関係および不適正灌流を把握する。術式、手術総時間、輸血の有無、ICU滞在時間など因子ごとに相関を求める。また、操作データを用いた生体情報の関連についても検証し、期間後半では予測モデルの作成を試みる。
また、コロナ禍での出張が難しいため、解析方法を増やして検証を可能な限り行う予定である。出張費をソフトウェア費に変更し検証のためのソフトウェアを追加購入する予定である。

Causes of Carryover

2021年度はさらに症例数を増やして行う予定であった。しかし、共同研究施設のコロナウイルスの感染状況も重なりデータ取得ができていない。現時点では信頼性に欠ける。また、コロナ禍での出張が難しいため、解析方法を増やして検証を可能な限り行う予定である。出張費をソフトウェア費に変更し検証のためのソフトウェアを追加購入する予定である。