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

2022 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, 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, 教授 (80361989)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 気管再建 / 生体内組織誘導 / 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。
右側開胸で気管再建を行う際、開放気道とした左主気管支内に術野から挿管チューブを挿入し換気を試みるも気管支径が細くカニュレーションが困難であった。また経横隔膜的に挙上した再建導管が気管再建部までは到達距離としては遠くなり、結果的に術中に十分な気道再建を行う事ができずビーグル犬を１頭失う形となった。以後は右前葉を切除して、右主気管支と中間気管支幹を導管を用いて再建（間置再建）する方法としている。再建後、観察期間内において実験動物（ビーグル犬）の臨床経過には問題ないものの、気管支鏡検査上はGA固定した心膜導管の閉塞所見がみられている。気道上皮再生の足場としてのGA心膜のみならず、気道開存のための骨格の必要性が示唆される。
骨格としては当初検討していたシリコンステント留置と肋軟骨ストリップによる内腔保持を検討しているが、シリコンステントは抜去に伴う内腔虚脱が予想され、また肋軟骨ストリップは採取操作にさらなる侵襲が加わる。既存のポリプロピレンメッシュを用いて導管作成し、大網内での肉芽組織のメッシュ内への増生に伴い強度・剛性を得た後の再建法に関しても検討を要する。

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、また少しずつではあるが研究代表者の臨床業務とのスケジュール調整を行い実験を実施している。引き続き綿密にスケジュール調整を行い研究を進めていく。引き続き計画に沿った臨床経過、内視鏡的治癒所見、強度評価、病理評価を行う。

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、また実験スケジュール調整を行い研究を進めていく。引き続き計画に沿った臨床経過、内視鏡的治癒所見、強度評価、病理評価を行う。