一酸化窒素ガスは低侵襲心臓手術後の片側性肺水腫の予防に寄与しうるか

• 研究課題/領域番号: 22K16561
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55030:心臓血管外科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 牛島 智基 九州大学, 医学研究院, 講師 (70529875)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024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); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 低侵襲心臓手術 / 片側性肺水腫 / 一酸化窒素ガス / 体外循環 / 片肺換気 / 再膨張性肺水腫 / 肺虚血再灌流障害

研究開始時の研究の概要

ブタ体外循環下分離肺換気モデルの確立を目指し、NOガスの使用の有無による同モデルを用いて、一定時間の右肺動脈遮断・右肺換気停止の状態を経た肺および肺血管のマクロ的評価、血清学的評価、および病理組織学的評価・分子生物的手法によるミクロ的評価を行う。さらに、実臨床のMICSにおいて、NOガスが呼吸機能・血行動態に与える影響を解析するとともに、手術転帰、片側性肺水腫を含めたMICS関連合併症の発生の有無について評価することで、NOガス投与の有効性と安全性を評価する。

研究成果の概要

体外循環と片肺換気を併用して動物モデルにおいて、虚脱肺で炎症性サイトカイン、好中球数、およびアポトーシス細胞数の増加が観察され、肺水腫の悪化と酸素化障害が認められました。再灌流中に一酸化窒素を吸入することで、虚脱肺における一部の炎症性サイトカイン、好中球数およびアポトーシス細胞数を減少させ、肺水腫と酸素化を改善した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心臓血管外科領域では低侵襲心臓外科手術が増加しており、その際に人工心肺と片肺換気が併用され、時に虚脱肺での片側性肺水腫が起こることが報告されている。本研究成果は、低侵襲心臓手術においての一酸化窒素ガス吸入により片側性肺水腫を予防できる可能性を示唆するものとなった。