体外式心肺補助と低体温による脳蘇生の基礎的研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470325
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 寺崎 秀則 熊本大学, 医学部, 教授 (30040562)
• 研究分担者: 田代 雅文 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (60264305) ; 坂梨 祐司 熊本大学, 医学部, 助手 (30274707) ; 岡本 泰介 熊本大学, 医学部, 助手 (90191957) ; 吉武 淳 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (80291540)
• キーワード: 心停止 / 蘇生 / 体外循環 / 低体温 / 膜型人工肺 / 体外式心肺補助 / 脳蘇生

研究概要

本研究の目的は,膜型人工肺と部分体外循環による体外式心肺補助(extracorporeal lung and heart assist,ECLHA)と軽度低体温併用による心肺脳蘇生法の有用性を,心肺停止動物モデル(イヌ)で実証することである。
心停止モデルの条件を一定にするため,極力麻酔から覚醒した状態で,空気呼吸かつ常温下に電気的に心室細動を誘発して15分間の心停止を作成した。覚醒状態のイヌで心室細動を誘発すると,高度の交感神経興奮状態と血液過凝固状態を生じるため,本心停止モデルでは心停止誘発前にヘパリンの全身投与が不可欠であった。
以上の予備的研究後に,15匹の雑種成犬で心室細動を誘発し15分間の心停止モデルを作成した。心停止のイヌを,常温ECLHA群(n=8)と,低体温ECLHA群(33℃,20時間,n=7)に分けて蘇生し,96時間経過を観察して,心臓と脳の組織学的変化,生存率,神経学的欠損スコア(neurologic deficit score,NDS)を両群で比較検討した。
心筋梗塞部の重量は,常温ECLHA群14.5±3.5g,低体温ECLHA群4.2±1.3g,脳の組織検査では,常温ECLHA群の海馬CA1領域の錐体細胞の高度の変性脱落を生じたけれども,低体温ECLHA群の錐体細胞はほぼ正常で,低体温ECLHA群は常温ECLHA群に比べ,脳と心臓の保護ならびに回復に有効であった。
結論:両群の救命率(常温ECLHA群:8例中2例生存,低体温ECLHA:7例中6例生存)とNDS(常温ECLHA群:生存例2例とも昏睡状態の60.5±4.9%,低体温ECLHA群:29.8±2.5%)にも有意の差を認め,軽度低体温併用のECLHAは心肺脳蘇生に最も有効な方法である。

研究成果

• [文献書誌] Ao H,Tanimoto H,Yositake A,Moon JK,Terasaki H: "Heparin bonded extracorporeal circuit reduces thrombosis during prolonged lung assist in goats"American Society for Artificial Internal Organs Journal. 46・. 723-729 (2000)
• [文献書誌] Ao H,Moon JK,Tanimoto H,Sakanashi Y,Terasaki H: "Jugular vein temperature reflects brain temperature during hypothermia"Resuscitation. 45・. 111-118 (2000)
• [文献書誌] Sakanashi Y,Tanimoto H,Okamoto T,Tashiro M,Ao H,Terasaki H: "Total and prolonged filling of the lungs with Ringer's solution under extracorporeal lung assist (ECLA) in dogs"Acta Anesthesiologica Scandinavica. 44・. 994-1001 (2000)
• [文献書誌] Ao H,Tanimoto H,Yositake A,Moon JK,Terasaki H: "Long term mild hypothermia with ECLHA improved survival in prolonged cardiac arrest dogs"Resuscitation. 48・. 163-174 (2001)