心停止ドナーの心移植を目的とした心機能評価装置を搭載した体外式搬送システムの開発

• 研究課題/領域番号: 20K12690
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90130:医用システム関連
• 研究機関: 昭和大学 (2023); 岡山大学 (2020, 2022)
• 研究代表者: 廣田 真規 昭和大学, 医学部, 講師 (90407528)
• 研究分担者: 黒子 洋介 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20459184) ; 清水 秀二 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80443498) ; 笠原 真悟 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90233692) ; 小谷 恭弘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90534678)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 心臓移植 / 心筋保護 / 心停止ドナー / 心移植 / 心機能評価 / 体外式搬送システム

研究開始時の研究の概要

心臓移植におけるドナー不足を解決するために一つの方法として、心停止後ドナー（donation after cardiac death; DCD）の利用がある。DCDドナーの心臓は、心停止前は正常な心機能であっても、常温虚血による心停止の結果、心筋が傷害され、心機能が低下するため、再灌流・蘇生後の心移植前に心機能評価を行う必要がある。そのため、DCDドナー心の臨床応用には、より簡易的な心機能評価法の確立、再灌流後、蘇生させたままの状態（虚血なしの状態）での臓器搬送法の確立が重要であり、本研究では、これらの要件を満たす心機能評価装置を搭載した体外式搬送システムを開発する。

研究成果の概要

心停止後ドナー（donation after cardiac death; DCD）からの心移植を目的として、移植前にDCD心の心機能を評価できる体外式搬送システムを開発した。心機能評価においては、左心室にバルーンを挿入し、ESPVR（End-systolic pressure-volume relationshup）,EDPVR（End-diastolic pressure-volume relationship）を測定し、Afterload（Ea）を設定することで一回拍出量が推測され、灌流する体がないが心拍出量を推測することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心機能評価装置を搭載した体外式搬送システムの開発により、DCD心の移植前の心機能を評価し移植前に移植可能な心臓の選択が可能となる。また、体外式灌流装置により移植するまでの虚血時間を最小限とすることが可能であり、DCDからの心移植の臨床に大きな寄与ができる。