深屈曲で動脈が閉塞しないのはなぜか：動脈に抗屈曲安定性を与える解剖学的機構の解明

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10939
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 齊藤 晋 京都大学, 医学研究科, 講師 (00450239)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 運動生理学 / 動脈 / イメージング

研究実績の概要

関節近傍を通過する血管は関節運動により屈曲、収縮、ねじれの３つの異なる様式のストレスを受ける。皮弁移植や血行再建術では移植血管が関節の近傍を通過することがある。時に移植血管は屈曲（座屈）し、屈曲した部位には血栓が生じる。移植の成功のためには、そのような環境下でも血管内腔が開存し、安定して末梢へ送血され続ける必要がある。生体では関節近傍の血管は関節運動下でも安定して送血し続けている。そのメカニズムを知ることは、手術手技の改善や新しい人工血管材料の開発に役立つと考えた。本研究の目的は固有指動脈を関節運動によってストレスを受ける血管のモデルとして使用し、関節屈曲運動下で動脈がどのように変形するかを調べることである。初年度は超音波機器を用いて指動脈の描出を行ったが、アーチファクトにより血管の描出が断続的となり、一部の被験者については定量解析に適さないデータとなった。そのため血管描出のモダリティーの変更を行った。ヒト健常者の指を用いて指動脈の動的撮影を行った。現在までに12人について撮影を終了した。10人については両側の撮影を行った。指を伸展位、屈曲30度、45度、60度、90度で撮影し、動脈の走行を3次元に描出した。動脈の走行を3次元座標データとして出力し、彎曲度やねじれ度等の血管形態に関するパラメーターを計測した。結果、動脈の変形様式について一定の見解が得られた。今後は年齢による違いについても検討を行う。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

初年度は超音波機器および3次元撮影を可能とする機器を用いて血管撮影を行ったが、一部の被験者では良好な描出が得られたものの、その他の被験者では断続的な描出となり、定量的な解析が困難と判断された。したがって撮影モダリティーの変更を行った。モダリティーの変更により血管は良好に描出され、現在定量解析を進めている。進捗状況は順調と言える。

今後の研究の推進方策

本研究結果の論文化を進める。また得られた結果をもとに、抗屈曲安定性を有する新しい人工血管の開発を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

血管壁のコラーゲン線維構造の解析にリアルタイム複屈折解析装置を持ちいた実験を予定していた。その装置に血管組織を取り付ける器械の製作が必要となり、約30万円を計上したが、その準備が整わなかった。したがって、その予算は次年度に繰り越すこととした。

次年度使用額の使用計画

複屈折計測機に取り付ける2軸型組織伸展器の製作のために使用する計画である。