| 研究課題/領域番号 |
19K09407
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55060:救急医学関連
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| 研究機関 | 純真学園大学 |
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研究代表者 |
伊藤 英史 純真学園大学, 医療工学科, 教授 (50711462)
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| 研究分担者 |
市場 晋吾 日本医科大学, 医学部, 教授 (30284102)
岡原 重幸 純真学園大学, 医療工学科, 准教授 (50771185)
小畑 秀明 岡山理科大学, 工学部, 准教授 (60437118)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 救急医学 / 集中治療医学 / 呼吸不全 / 体外循環 / 補助循環 / ECMO |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は「人工肺と血液ポンプを用いた体外循環回路による治療」（Extracorporeal Membrane Oxygenation:ECMO）における拍動流補助循環法による重症呼吸不全の肺機能改善効果を明らかにする。
具体的には、以下の研究を実施する。
１） In-Vitro試験にて肺血管抵抗変化を模擬したオーバーフロー式模擬循環回路にて血液粘性実験を実施し、拍動流ECMOが生体を模擬した肺血管抵抗変化にも対応できることを圧―流量曲線を描いて証明する。
２）重症呼吸不全モデルの小動物実験において、拍動流ECMOと定常流ECMOの比較を実施し、拍動流ECMOの肺機能改善効果について証明する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は「人工肺と血液ポンプを用いた体外循環回路による治療」(Extracorporeal Membrane Oxygenation:ECMO)における拍動流補助循環 法による重症呼吸不全の肺機能改善効果を明らかにする。重症呼吸不全に対するECMO治療は未だ定常流ECMOが主流で、生体の自然な生理的拍動 流肺循環とは全く異なる環境で循環が維持されている。生体と同様の拍動が得られる拍動流ECMOによる治療効果についてはこれまで十分な学術 的研究成果は認められていない。 本研究では、重症呼吸不全モデルの動物実験によって、拍動流ECMOが定常流ECMOに比較して治療改善効果が認められることを検証するもので 、実証されれば拍動流ECMOが重症呼吸不全に対する新たな治療法の一つとして選択されることが期待される。
2019年4月から7月には、純真学園大学内にて実施オーバーフロー式模擬循環回路によるIn-Vitro試験( 2019年 4-7月)を実施した。。小動物実験前の予備実験の位置づけで、研究代表者の施設内にあるオーバーフロー式模擬循環回路を用いて、肺血管抵抗変化に対する拍動流ECMO装置の応答性について圧―流量曲線を描いて検証した。 その結果を受けて、2019年8月から2021年3月には岡山理科大学内動物実験室にて重症呼吸不全モデルの小動物を用いた拍動流ECMOの肺機能改善効果の検証を実施した。具体的には、定常流ECMO群の肺機能改善効果の検証(2019年8月-2020 年3月）を実施し、これまでに２例が実施済みである。引き続き、定常流ECMO群の実験を継続し、その後拍動流ECMO群の実験を行いデータを採取する。両群のデータが揃い次第、定常流ECMOと拍動流ECMOによる重傷呼吸不全の改善効果について比較検討する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
理由
オーバーフロー式模擬循環回路によるIn-Vitro実験を終了し、小動物実験に対する詳細な設定を確認することができた。その結果を受け、これまでに小動物を用いて重症呼吸不全モデルを用いたin-VIvo試験を２例実施してデータを取得している。このまま実験を継続していく。
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| 今後の研究の推進方策 |
重傷呼吸不全モデルによるIn-Vivo試験を継続していく。定常流ECMO群のデータ取得を2020年8月までに終了し、その後拍動流ECMO群のデータを取得する。その後、それらのデータを解析し、重傷呼吸不全に対するECMOによる肺機能改善効果について定常流ECMO群と拍動流ECMO群にて比較し評価する。
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