2015 Fiscal Year Research-status Report
羊を用いた胎児尿路閉塞モデルの萎縮膀胱に胎児期ボツリヌス注射を用いた効果
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26861489
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
長江 秀樹 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (90468942)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 胎児尿路閉塞 / ボツリヌス毒素 / 胎児治療 / プロテオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は1999年より胎生60日の尿路閉塞モデル（後部尿道弁モデル）を羊胎仔で作成、3週間後に膀胱-羊水腔シャント手術をおこない閉塞を解除した。腎は約半数で正常形態を示したが、生存した胎仔の膀胱容量が小さいことに気づいた。膀胱は、低容量、低コンプライアンスで、病理組織的に膀胱壁は線維芽細胞が増殖し、筋層は破壊され肥厚していた(Hiroaki Kitagawa, Kevin C. Pringle, Junki Koike; Vesicoamniotic shunt for complete urinary tract obstruction is partially effective, J Pediatr Surg 41;394-402,2006)。この結果は臨床での胎児治療結果と一致し、出生後臨床では、排尿機能は低下し自己導尿も必要となる（浅沼宏、宍戸清一郎、佐藤裕之ら：後部尿道弁による膀胱機能障害、小児外科 36;1140-1145,2004）。
近年成人では収縮した筋肉にボツリヌス毒素を用いた治療が各分野で応用され、形成外科の分野では顔面痙攣や眼瞼痙攣、泌尿器科の分野では難治性の過活動性膀胱などに応用されている。ボツリヌス毒素を胎児の収縮した膀胱に投与するとどうなるか。胎児への毒性や胎児期の注入が膀胱壁に及ぼす効果など未知の部分が多い。過去4年間に膀胱壁の肥厚したモデルを作成し、胎生80日でボトックス注入をおこない安全な投与量を決定する事ができた。しかし、膀胱羊水腔シャント手術を行ったコントロール群と比較し、膀胱容量に有意に差はあったものの病理学的には変化を認めず、正常膀胱容量と比較すると膀胱容量を十分に得るだけの効果は認めなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度は羊胎仔26例に対して胎生80日に膀胱羊水控シャントを挿入した。12例に対して、胎生100日に羊胎仔の膀胱壁4カ所にボトックスを注入し（10単位/㎏）、妊娠を継続させた（A群）。14例はボトックスの注入は行わず、対照群とした（B群）。正常な満期妊娠羊をC群10例として、妊娠満期（約145日）に帝王切開で胎児を娩出し犠牲死させた。評価は頭殿長、体重、膀胱内圧計を使用した膀胱容量測定、病理組織学的評価を行い比較した。膀胱はHE染色、α-SMA染色およびElastica-Masson染色を行い、顕微鏡的形態評価および膀胱壁全層の厚さ、膀胱壁粘膜下層の厚さを測定した。
結果としてA群は12症例中8例生存、B群は14症例中12例生存した。A群,B群とC群の膀胱容量はそれぞれ8.63±6.08 ml, 1.81±1.24 mlと57±12 mlであった。A群B群の間に膀胱容量の差を認めが、膀胱壁の病理学的変化は認めなかった。また正常膀胱容量と比較すると膀胱容量を十分に得るだけの効果は認めなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の結果を元に、胎生60日と胎生80日モデルを使用する。胎盤血流を保ったまま子宮を切開して胎仔を視野に出し，膀胱に膀胱羊水腔シャントを施行する(Sato Y, Kitagawa H, Pringle KC, et al: Effects of early Vesicostomy in Obstructive Uropathy on Bladder Development. J Pediatr Surg 39(12):1849-1852, 2004)。この後，再び胎仔を子宮内に戻し妊娠を継続する。在胎74日〔2週間後〕で膀胱壁の肥厚を確認後、ボツリヌス毒素（Botox○R）(1ml,10U/ml)と対照群として生食を1ｍｌ膀胱体部の排尿筋に超音波ガイド下にて注入する。注入量はラットにて使われた10単位/kgをそれぞれ注入する。この後、胎児超音波を用いて、注入後5日間の胎児の動きをコントロール群と比較してみる。胎児の生存が確認できた時点で、母羊は農場に搬送して、満期まで飼育する。この自然な環境での飼育は日本ではできない。その後、妊娠を継続させ胎生満期145日まで妊娠を継続し、再度全身麻酔下に帝王切開し、推定体重3kgの胎仔を娩出させる。出生後、膀胱容量を測定し、Pressure Amplifier (Model:PA-100) に3 French (3F) catheter pressure transducer (Model:AS301,Star Medical Inc. Japan, Web:http://www.starmedical.co.jp) を接続し、膀胱のコンプライアンスを測定する。その後、臍帯よりバルビタールを投与し胎仔を安楽死させ、腎臓、膀胱を一塊に摘出する。組織は日本で、H&E (Hemotoxylin & Eosin)、 Masson’s Trichrome、-SMA (alpha-smooth-muscle actin) などの免疫染色をおこない、膀胱壁の変化、腎への影響を確認する。６０日モデルと８０日モデルの比較検討を行い、ボツリヌス毒素の胎児への影響を調査する。
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| Causes of Carryover |
Otago大学へ消耗品代金を送金する予定であったが、請求書が届くのが遅く、次年度払いとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
近日中にOtago大学へ送金予定であり、その残金より旅費を支払う予定。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Presure limimted vesico-amniotic shunt allows normal lung growth in a fetal lamb model of obstructive uropathy.2015
Author(s)
Tanaka Kunihide, Koike Junki, Obayashi Juma, Seki Yasuji, Nagae Hideki, Manabe Shutaro, Ohyama Kei, Sasaki Chizuko, Masayuki Takagi, Jane Zuccollo, Pringle KC, Kitagawa Hiroaki
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Journal Title
Journal of Pediatric Surgery
Volume: 50
Pages: 2063-2067
Peer Reviewed
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[Presentation] 稀な先天性腹壁欠損症の１例2015
Author(s)
眞鍋周太郎, 佐藤英章, 古田繁行, 相田芳夫, 北川博昭
Organizer
第50回日本小児外科学会関東甲信越地方会
Place of Presentation
ラフレさいたま（埼玉県さいたま市）
Year and Date
2015-10-10
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[Presentation] 胎仔羊を用いた膀胱羊腔シャント手術後ボトックス注入時期の検討2015
Author(s)
長江秀樹, 眞鍋周太郎, 大山慧, 田中邦英, 小池淳樹, 関保二, 高木正之, Jane Zuccollo, Kevin C Pringle, 北川博昭 2015/05/28 胎仔羊を用いた膀胱羊腔シャント手術後ボトックス注入時期の検討 第52回日本小児外科学会学術集会 福岡
Organizer
第52回日本小児外科学会学術集会
Place of Presentation
神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
Year and Date
2015-05-28
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[Presentation] Pressure limited vesico-amniotic shunt allows normal lung growth in a fetal lamb model of obstructive uropathy2015
Author(s)
Tanaka Kunihide, Koike Junki, Obayashi Juma, Seki Yasuji, Nagae Hideki, Manabe Shutaro, Ohyama Kei, Sasaki Chizuko, Takagi Masayuki, Jane Zuccollo, Kevin C Pringle, Kitagawa Hiroaki
Organizer
48th Annual Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons
Place of Presentation
韓国
Year and Date
2015-05-17
