| 研究課題/領域番号 |
20K21915
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
水野 敏秀 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 (40426515)
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| 研究分担者 |
西中 知博 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (00256570)
稲富 絢子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 流動研究員 (40823464)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 人工胎盤 / ECMO / 胎児循環 / ガス交換 / 人工子宮 / 胎盤型ECMOシステム / 早産低出生体重児 / 早産 / 新生児呼吸障害 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
早産児には動脈管や高い肺血管抵抗など特有の循環動態が存在し，現状の体外循環装置では十分な呼吸循環補助ができず，その管理に難渋する．本研究では動脈管を維持し，肺でのガス交換を実施させない胎内とまったく同じ循環動態を利用した新たな新生児呼吸循環管理法を開発することを目的としている．本研究計画では，国立循環器病研究センターで開発された高性能膜型人工肺や動圧浮上型血液ポンプを応用し，人工羊水を充満した新規人工保育容器の中で保育することが可能な，新生児にとってより生理的な「胎盤型ECMOシステム」を開発し，動物胎児による評価試験を実施する．
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| 研究成果の概要 |
我々は，ループ型ECMO回路を臍帯動脈-静脈循環にブリッジさせた新しい人工胎盤（AP）システムの開発を行っている．本研究では模擬循環装置を用いた流体力学的実験とヤギ胎児を用いた動物試験を実施し，システムの実現可能性を評価することを目的とした．結果，本システムでは，臍帯血流量が少なくても高ECMO流量が得られるが，胎児静脈系に過剰な負荷がかかる可能が見いだされた．また，動物試験では，胎齢135日のヤギ胎児を12日間維持し成育させることが可能であった．本研究によりシステムの実現性は示されたが，今後もシステムの改良と胎児の全身状態の管理方法の検討が不可欠である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の新生児医療の発展による治療成績の向上は目覚ましいが，超低出生体重児における慢性肺疾患の罹患率は未だに高く，新生児救命の新たな治療法の開発は喫緊の課題である．我々が開発を行っている人工胎盤システムは，抗血栓性に優れた膜型人工肺と血液ポンプをループ状に配置したECMO回路を臍帯動脈と静脈の間にブリッジするようにデザインされ，ECMO回路をループ循環する血流量を十分に確保しつつ，胎児循環への血流量を適切な範囲に保つことことが可能である．将来的には，本システムを早産児および重症呼吸障害児に適応し，人工呼吸器管理による肺損傷を回避した長期呼吸循環管理の実現を目指している．
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