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生体内微小血流系の可視化計測法の開発とその成人過小グラフト生体肝移植研究への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15659292
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 外科学一般
研究機関新潟大学

研究代表者

佐藤 好信  新潟大学, 医歯学総合病院, 助手 (20313538)

研究分担者 藤沢 延行  新潟大学, 工学部, 教授 (20165369)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワードhepatic microcirculation / shear stress / particle imaging velocimetry / living related liver transplantation / small-for-size graft / 微小循環 / microPIV / 生体肝移植 / 過小グラフト
研究概要

成人生体肝移植においては、ドナーの安全性という前提のもと過小グラフトが大きな課題となっている。この臨床的課題には肝切除後の肝再生と肝障害というテーマが内在している。なぜ肝切除後再生が始まり終わるのか、そのメカニズムは依然として明確になってはいません。我々は肝切除後の肝再生のトリガーになっているのが、単純な物理的な力であるshear stressであるとの仮説を発表しました。さらに急激なshear stressの上昇が肝切除後肝内外に大きな免疫系への影響を及ぼしホメオスターシスを維持していることを報告してきた。そのなかで生体類洞血流のshear stressの可視化定量は、過小グラフトのメカニズムを理解し、解決法を開発する上で非常に重要である。【肝血流定量的解析への取り組み】本研究ではマイクロPIV測定による肝微小循環の可視化定量の基礎的実験を試みた.方法:透明アクリルを材質として血流の基本である,直流と合流・分岐モデルの直管・Y字管(幅300μm,厚さ100μm)test channelを作成した.ストロボを用いた実験装置を作成し,作動流体は蒸留水とし1μmのトレーサーを用いた.ストロボ光を検査領域下方に置かれたミラーを介して物体面に照射し,対物レンズ(20倍)ならびに結像レンズを介してCCDカメラで撮影した.これらについてPIV解析アルゴリズムDirect cross correlation法による管内速度分布比較し,壁面shear stressの計測を施行した.結果:直管の実測と数値シミュレーションの速度比較分布はほぼ一致し,装置の計測誤差評価の不確かさは3.74%と許容範囲内であった.さらに壁面から5点抽出し一次式で近似τ=μ・du/dyによりshear stressを算出した.これも直管シミュレーションとほぼ一致した.
まとめ:血流の基本モデルを構築し,マイクロPIV測定による可視化定量,shear stressの測定を行った.測定結果はシミュレーションとほぼ一致し誤差は許容範囲内であった.作動流体を血液とした結果についても報告する.今後生体への応用を検討している.

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 肝血流の定量的解析-肝血流測定法とその臨床応用-

    • 著者名/発表者名
      佐藤 好信
    • 雑誌名

      箱根肝臓シンポジウム (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ABO血液型不適合移植の新戦略 -2004-2004

    • 著者名/発表者名
      藤沢 延行
    • 総ページ数
      121
    • 出版者
      日本医学館
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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