Tracheal reconstruction using tissue-engineered autologous pericardial conduit fixed with glutaraldehyde

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08881
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 吉田 周平 金沢大学, 附属病院, 助教 (40743836)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 疋津 正利 公立小松大学, 生産システム科学部, 准教授 (10272949) ; 香川 博之 公立小松大学, 生産システム科学部, 教授 (40251938) ; 松本 勲 金沢大学, 医学系, 准教授 (80361989)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 気管再建 / 生体内組織再生誘導 / 自家心膜 / グルタールアルデヒド

Outline of Annual Research Achievements

グルタールアルデヒド(GA)固定処理を行った自家心膜により非吸収性特性と生体親和性を兼ね添えた生体導管を作成し，これを人工気管として気管移植再建を行う．これを足場として，in-situ tissue engineering (TE)による気道上皮再生を誘導させる．本法が確立すれば，気管悪性腫瘍やその他の悪性腫瘍の気管浸潤に対する新しい再建方法による外科治療として貢献できるものと考える．動物実験において本法による人工気管の生着を評価することが本研究の目的である．
ビーグル犬を使用．全身麻酔下に右側開胸し，心膜を採取．グルタールアルデヒド (GA) 溶液に浸漬し固定処理を行う．心膜の長辺を縫合し，心膜導管を作成する．外径1.6cmのシリコンチューブを通して内腔を確保し，開腹のうえ大網被覆し腹腔内で生体導管を作成．3週間経過後に再開胸・開腹のうえ，有茎で生体導管を経横隔膜的に挙上．胸部気管を2cm長切除し，シリコンチューブを抜去した導管内腔にコラーゲンを塗布し，気管に端々吻合し再建を行う．評価項目は，①気管支鏡検査にて人工気管の生着について経時的変化の評価を行う．また実験動物の生死，縫合不全の有無の評価も行う．第4，7，14，28，56病日，3か月後，6か月後，9か月後，12か月後の各時点において，気道開存の程度，吻合部の治癒状態，移植片の気道上皮再生の程度の評価を行う．また経気管支鏡的にレーザードップラー法を用いた吻合部の血流値の時系列的評価を行う．②再建気管の外力による変位の計測として人工気管の強度・剛性の評価を行う．犠牲死後，摘出標本（再建気管）に対し機械的圧縮/引張試験を行う．③病理組織学的検査として，吻合部の治癒状態，移植片上の気道上皮再生，移植片（GA固定処理心膜）遺残の程度の評価を行う．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

近年の新型コロナウィルス感染状況下において，実験に使用する動物の確保の遅れ，また代表者を含めた共同研究者（主に実験実施）の新型コロナウィルス感染症対応の臨床業務負担が大きくなったことにより進捗状況としては予定より遅れている．

Strategy for Future Research Activity

実験動物の確保は可能となってきており，研究代表者の臨床業務とのスケジュール，また共同研究者とのスケジュール調整を綿密に行い計画的に研究を進めていく．

Causes of Carryover

近年の新型コロナウィルス感染状況下において，実験に使用する動物の確保の遅れ，また代表者を含めた共同研究者（主に実験実施）の新型コロナウィルス感染症対応の臨床業務負担が大きくなったことにより進捗状況としては予定より遅れている．実験動物の確保は可能となってきており，研究代表者の臨床業務とのスケジュール，また共同研究者とのスケジュール調整を綿密に行い計画的に研究を進めていく．