| 研究課題/領域番号 |
04455012
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 東亜大学 |
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研究代表者 |
堀内 孝 東亜大学, 大学院・応用生命科学専攻, 教授 (10201758)
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| 研究分担者 |
尾崎 正若 (尾崎 正〓) 東亜大学, 大学院・応用生命科学専攻, 教授 (00039588)
松下 雪郎 東亜大学, 大学院・応用生命科学専攻, 教授 (70027176)
土肥 健純 東京大学, 工学部・精密機械工学科, 教授 (40130299)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 臓器保存 / 体外治療 / 常温潅流 / 電気インピーダンス / 核磁気共鳴 / 水分分布 / 腎臓 / 常温灌流 / 拍動流 / 定常流 / 結合水 / 自由水 / 保存液 / 人工血液 / 酸素消費量 / 活性評価 |
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| 研究概要 |
1.常温潅流システムの開発
臓器体外維持システム評価のためのハードウェアの製作を行なった。本装置の基本構成は臓器保存箱、拍動流-定常流切り換え/拍動数可変の潅流ポンプ、酸素化装置、薬剤注入ポンプ、モニター系(酸素濃度、pH、温度、湿度、圧力、酸素消費量)、制御装置とした。製作したハードウエアを摘出腎臓の潅流に用いるためには腎臓の持つ制御アルゴリズムをソフトウエア上に反映させなけれぱならない。そこで、潅流量、潅流圧、拍動数をパラメータとしてin situにて腎臓の潅流を行い、尿量制御のアルゴリズムの評価を行った。潅流圧の目標値120、145、195mmHgに対して定圧制御を行い、2時間の潅流を通して潅流平均圧をほぼ目標圧に維持することができた。また、潅流方式では拍動流が定常流に比べ、潅流量、尿の生成量、糸球体濾過量、尿の濃縮機能等においてより良い傾向を示した。しかし、in situ潅流保存中においても酸素消費量が低下するなど全体として腎機能低下の兆候がみられ、血液中の成分の質的量的変化を把握することが今後の課題として残された。
2.電気インピーダンス法による水分分布測定
臓器の物理化学的状態(浮腫など)を計測する手段として、4電極法に基づく電気インピーダンス測定装置並びに微小電極の試作を行った。200μA、1kHzから200kHzまでの16周波数の電流を流し、電圧を測定する測定条件を設定しラット腎の電気インピーダンスの測定と測定時の密度との相関性をみた。細胞外液抵抗(Re)+細胞内液抵抗(Ri)は保存液群間で明らかな差を示し、浮腫抑制効果の差を反映できることが認められた。
3.無侵襲活性測定としての核磁気共鳴法の応用
保存臓器の状態が水分分布の経時的な変化としてとらえられるものと仮定し電気インピーダンス法等によって計測を行っているが、電極の固定とその侵襲性が問題とされていた。そこで、核磁気共鳴法の無侵襲性に着目し、その縦緩和時間とプロトン密度により保存臓器の水分存在状態の測定を行うことを試みた。実験では磁場強度0.5Tの超電導磁石型MRI測定装置を使用し、生理食塩水、Euro-Collins浸漬群間の比較及び比重測定法との比較を行った。生理食塩水浸漬例では1時間後と10時間後の水分量で10%の増加を示したが、Euro-Collins液では6%程度の減少がみられた。一方、結合水比については生理食塩水例で減少、Euro-Collins液では増加を示した。組織の比重との相関も良く(r>0.8)、臓器内水分状態を無侵襲で経時的に測定できることが明かとなった。
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