| 研究課題/領域番号 |
23K08302
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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55040:呼吸器外科学関連
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| 研究機関 | 埼玉医科大学 |
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研究代表者 |
河野 光智 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10276272)
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| 研究分担者 |
羽藤 泰 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (10365281)
小松 晃之 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187)
青木 耕平 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90648693)
福田 祐樹 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (80383264)
井上 慶明 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (80720763)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 人工酸素運搬体 / 肺移植 / 出血性ショック / 人工赤血球 / ヘモアクト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
血清アルブミン3個をヘモグロビンの分子表面に結合した構造のヘモグロビン-アルブミン-クラスター(製剤名：ヘモアクト)は人工酸素運搬体（人工赤血球）として開発された。長期保存が可能で、血液型に関係なく使用でき、感染症のおそれもない。救急現場での蘇生や、手術での大量出血に対する使用が見込まれる。ヘモアクトは赤血球の1/1000ほどの大きさで、毛細血管で効率よく酸素を運搬出来る。本研究ではマウスやイヌ、ブタなどで気管移植や気管支吻合手術、肺移植手術を行い、ヘモアクトを投与して気管・気管支吻合部組織での酸素運搬、酸素化の詳細な解析を行うとともに、吻合部創傷治癒や虚血再灌流障害に対する効果を検証する。
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| 研究実績の概要 |
人工酸素運搬体として開発されたヘモアクトは約8nmと小さく、赤血球の1/1000ほどで、 窄した毛細血管にも入り込んで酸素を運ぶことができる。血液型がなく、長期間保存が可能で、既存製品で指摘されている欠点を一切持たない新しい人工赤血球である。イヌ自家肺葉移植を行い同時に出血性ショックを生じさせ、循環動態を解析するモデルを作成した。体重10㎏のビーグル犬（n=5）を使用した。大腿動脈から血圧モニター、大腿静脈からスワンガンツカテーテルを挿入した後、開胸して左肺全摘を行う。同時に循環血液量の30％（250ml）を脱血し、輸液行う。摘出肺の上葉は切除し、下葉気管支を主気管支に、下肺静脈カフを上肺静脈根部の左房に、下葉肺動脈を主肺動脈にそれぞれ吻合して左肺下葉を自家移植する。虚血時間は2時間とした。左肺全摘と30％脱血後に平均血圧は加刀前の39±15％まで低下した。5％アルブミンの等量投与で血圧は101±16％まで回復するが、グラフト再灌流開始後は79±19％となり、5時間後も66±12％と低値だった。心拍数は脱血で155±86％まで上昇し、アルブミン投与、全摘、そして再灌流後も高値が続き、5時間後は155±108％だった。心拍出量は全摘後は加刀前の99±35％で変化がなかったが、脱血で41±18％まで低下した。5％アルブミンの投与後は153±60%と上昇し、再灌流開始後は116±40％となった。その後も高い値が続き5時間後は131±50％であった。5%アルブミン投与では30％の出血は代償されず、心拍出量が上昇したと考えられた。今後、肺移植周術期出血モデルで人工酸素運搬体を投与し、呼吸循環動態への影響を評価する計画である。移植肺での人工酸素運搬体による再灌流は虚血障害を軽減し、縫合不全や機能不全の予防に寄与する可能性も期待出来る。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
3: やや遅れている
理由
循環動態を解析するためにスワンガンツカテーテルを用いて熱希釈法で心拍出量を測定している。循環血液量が少ないイヌでは最新の連続的測定できる機器は使用することが出来ず、従来の機器を使用して測定する以外の方法がないが、機器やカテーテルの不調でデータを測定できないことがある。また、新しく使用を開始した人工呼吸器の不調に見舞われたこともあった。
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| 今後の研究の推進方策 |
心拍出量測定機器の取り扱いを習得している臨床検査技師とともに実験を行い、確実にデータの収集を行う計画である。
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