肺移植後の神経再生に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07671493
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 川口 章 東海大学, 医学部, 助教授 (30195052)
• 研究分担者: 山野 眞利子 大阪府立看護大学, 助教授 (80192409) ; 白井 幹康 国立循環器病センター, 心臓生理部, 室長 (70162758)
• キーワード: 肺移植 / 神経再生 / 感染症 / 生体防術 / 咳反射 / Hering-Breuer反射 / CGRP / Substance-P

研究概要

肺移植に伴う除神経は咳反射や気管支収縮などの生体防御反応を廃絶し、移植後の感染症の頻度と重症度を増加されている。移植肺はレシピエントと外界のはざまにあるため、レシピエントからは拒絶反応、外界からは病原微生物による感染の対象となっている。求心性神経の再生の有無、その時期や経路を明らかにすることは、肺移植後の感染症の抑制や免疫抑制療法の改善につながり、肺移植の成績の改善に寄与するものと考えられる。
方法
右肺移植をした後に左肺を切除し、移植肺に呼吸を依存したラット(移植群)において右肺門を郭清したラット(郭清群)と比較して経時的に、
(1)Capsaicin(30mg/kg)を静注し迷走神経を介した除脈反射の回復を観察し、
(2)Hering-Breuer反射の回復を検討した。
(3)形態学的検査で神経ペプチド(CGRP,Substance-P)の有無と局在を検討し、
(4)神経トレーサーを移植肺に注入し、動物を犠牲死させてその局在を検討した。
結果
(1)Capsaicin静注に対する除脈反射は73%±10%(減少拍数/前拍数)であった。移植後消失したこの反射が全例で53%(平均-2SD)まで回復するのに郭清群で3ヵ月、移植後で4ヵ月を要した。
(2)Hering-Breuer反射は正常で5.0±2.6(20cm水柱での無呼吸/前呼吸間隔)であった。これが全例で2.4(平均-1SD)以上となるのに郭清群で3ヵ月、移植群で4ヵ月を要した。
(3)神経ペプチドを持った神経線維が肺門全域を通して広範に移植肺に入り込んでいた。
(4)神経トレーサーは同側の迷走神経下神経節に見られ、対側や後根神経節にはなかった。
結論
ラットにおいて、移植時に断絶された求心性神経路は術後4ヵ月までに同側の迷走神経内に再生され、物理・生化学的刺激に対して機能していた。

研究成果

• [文献書誌] Kawaguchi AT,et al: "Morphologic evidence of afferent reinnervation after lung isografting in the rat" Pulmonary Circulation Research. 7. 61-65 (1995)
• [文献書誌] Kawaguchi AT et al: "Spontaneous afferent reinnervation after lung transplantation in the rat" Transplant Proceedings. 27. 568-569 (1995)
• [文献書誌] Shirai M,et al: "Changes in pulmonary sympathetic Nerve activity during systemic hypoxia in anesthetized cats" Am J Physiol. 38. R1404-R1409 (1995)
• [文献書誌] Shirai M,et al: "Inhaled nitric oxide:Diameter response patterns in feline small pulmonary arteries and veins" Am J Physiol. 39. R974-R980 (1996)
• [文献書誌] Kawaguchi AT,et al: "Right lung transplantation followed by left pneumonectomy in the rat" Eur J Cardio-Thorac Surg. 10. 1011-1014 (1996)
• [文献書誌] Kawaguchi AT,et al: "Spontaneous afferent reinnervation after lung transplantation in the rat" J Heart Lung Transplant. 17(in press). (1998)
• [文献書誌] Kawaguchi AT,et al: "Total microsuture-less High lung transplantation in the rat" Pulmonary Circulation Research;Nagano,Nakada,Sagawa, 73-78 (1996)
• [文献書誌] Shirai M,et al: "Microcirculatory changes in feline small pulmoary vessels in response to inhaled NO during normaxia and anoxia" Pulmonary Circulation Research;Nagano,Nakada,Sagawa, 31-38 (1996)