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

2023 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, 教授 (80361989)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 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、生体内での生着を観察する。
右側開胸で気管再建を行う際、実験動物（ビーグル犬）においては末梢側気管断端が分岐部に近くなり術野挿管での換気が困難であること，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ったことから吻合部の緊張が懸念され，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）する方法とした。気管と中間気管支幹の再建としたことで、再建中の換気は吻合口を用手的に閉鎖し、適宜左肺換気を行うことで術中換気が可能となった。
再建後、観察期間を通して吻合部からのエアリークや縫合不全等はみられず、臨床経過には問題はみられなかった。しかし再建後すぐに施行した気管支鏡検査ではGA固定処理を行った心膜導管は吻合部での屈曲がみられ内腔観察が困難であり、第28病日に陽圧換気下での気管支鏡観察を試みたが，完全閉塞していた。第56病日に犠牲死のうえ再建部を摘出したが、右肺後葉は完全無気肺となっており、導管の内腔保持のための骨格の必要性が示唆された。今後は気道骨格として当初検討していたシリコンステントを用い、内腔を確保した気道再建を行う。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

診療科スタッフの人員が不足しており、臨床業務負担が大きくなったことにより研究時間の確保が困難とな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であり、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、病理評価を行う。

Causes of Carryover

診療科スタッフの人員が不足しており、臨床業務負担が大きくなったことにより研究時間の確保が困難とな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、病理評価を行う。