肺移植後primary graft dysfunctionに対する新回路Combined VA-VPA ECMO法の開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K20939
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 松原 慧 岡山大学, 大学病院, 助教 (00947947)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: 肺移植 / 早期移植肺機能不全

Outline of Annual Research Achievements

肺移植医療において，脳死ドナーの少ない本邦においては拡大基準ドナーからの臓器を有効活用が求められている．その実現には早期移植肺機能不全(PGD)発症のリスクに対する治療戦略の確立が求められる．
その1手段として，移植肺再還流直後に治療介入する『Combined VA-VPA ECMO法』を考案しその有効性を検討することとした．これは体外式膜型人工肺（ECMO）の技術を応用し，従来のVA ECMOとVV ECMOの「良いとこ取り」をした『新規治療回路』である．右房-上行大動脈（VA）回路では人工呼吸器補助を抑えて肺の圧障害，容量障害も抑えつつ，心，肺への血流負荷を減らして自然改善を促す一方，右房-主肺動脈（VPA）回路では肺に酸素化血を流すことで肺血管の拡張を促し，肺胞腔の静水圧を積極的に下げる．この方法によりVA ECMOとVV ECMO双方の移植肺保護効果を同時に得ることで，PGDからのより確実な回復を期待している．ECMO技術を応用したより積極的なPGD治療戦略を開発し，拡大基準ドナーの安全な臓器活用によって，提供されたドナー肺を一例たりとも無駄にせず，肺移植の恩恵を受ける患者数が最大化されることを目指している．
現在はCombined VA-VPA ECMOの技術的確立（導入・離脱手順，等）とプロトコルの至適条件設定（至適流量比率，至適治療時間，等）にむけて，ブタ（25-30kg，ランドレース種）を用いた全身麻酔下手術を実施している．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

引き続きブタを用いた全身麻酔下手術を実施しており，Combined VA-VPA ECMOの技術的確立（導入・離脱手順，等）とプロトコルの至適条件設定（至適流量比率，至適治療時間，等）を検索中である．研究代表者の他研究から，PGD肺に対するコントロールされた還流が良好な改善をもたらす可能性が示唆されており，Combined VA-VPA ECMOによる厳密な還流コントロールができれば，十分な治療効果が期待できると考える．上記ECMO回路の確立に必要な，ブタ実験における肺動脈へのカニュレーション技術に関しては既に確立できている．

Strategy for Future Research Activity

ブタを用いた全身麻酔下手術を追加し，Combined VA-VPA ECMOの技術的確立（導入・離脱手順，等）とプロトコルの至適条件設定（至適流量比率，至適治療時間，等）を進める．
その上で，従来法とCombined VA-VPA ECMOでの治療効果の比較検討を行うため，ドナー肺に虚血侵襲を加えた左片肺移植後PGDモデルを作成し，治療介入を行わない対照群，治療群としてVA ECMO群，VV ECMO群，Combined VA-VPA ECMO群を設け，治療後の移植肺機能，虚血再灌流障害の程度を以上の４群で比較する予定である．

Causes of Carryover

現在ブタを用いた全身麻酔下手術を実施しているが，未だにCombined VA-VPA ECMOの技術的確立（導入・離脱手順，等）とプロトコルの至適条件設定（至適流量比率，至適治療時間，等）には至っておらず，従来法とCombined VA-VPA ECMOでの治療効果の比較検討を次年度実施することとなり、必要な費用に充当するため。