研究課題/領域番号 |
17K10739
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研究機関 | 東京女子医科大学 |
研究代表者 |
松村 剛毅 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (20297469)
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研究分担者 |
諌山 紀子 東京女子医科大学, 医学部, 研究生 (50747706)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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キーワード | 再生血管 / 生体吸収性素材 / 肺静脈 / 先天性心疾患 / 外科治療 |
研究実績の概要 |
肺静脈狭窄症という極めて難治性の疾患の外科治療に新たな選択肢を提示し得る素材の開発を行っている。具体的には、生体吸収性素材を用いて血管の鋳型を作成し、それを動物実験に埋植する。目的とする血管が再生されるような素材の条件を模索し、将来臨床応用ができるように研究開発を継続している。 そのメカニズムは、埋植された部位の生体吸収性素材に自己細胞が迷入し新生組織が形成される。組織が分化し、血管組織としての機能を獲得しつつある間、生体吸収性素材は徐々に非酵素的に分解し吸収されていく。徐々に自己組織に置き換わった血管は、やがて自己の血管組織として生着していく。このような、生体の自己修復能を促し、かつ血管の生力学的な不足分を組織が成熟するまでのある期間代替するのが、再生血管用の生体吸収性素材である。 日常臨床において使用されている人工血管のごとく素材を生体内に埋植するのみではあるものの、自己の組織が正しく生着するための”足場”を提供するためには埋植部位での組織反応を熟知しそれに見合う素材の条件を模索しなくてはならないことがこれまでの研究で判明している。これまでの研究期間に於いて、極めて流速の遅い、しかも血管としては薄く、細い肺静脈組織の再生を目指してきた。これまで以上に素材の規格の最適化と厳格化が求められる。素材の改良を行いつつ、動物を用いて埋稙実験を同時に行っている。 現時点では、導管状の肺静脈の成功は1頭に留まっており、よって計画通りにパッチ形成での肺静脈再生に方針を一時切り換え、埋稙実験と遠隔期に至るまでの経過観察を行っている。今後、素材の条件設定をさらに見直し、導管でも成功できる素材に改良させる予定である。パッチ形成に関しては、3ヶ月を経過したサンプルが数頭でている。次年度に於いて、再生肺静脈パッチの1年までの経過観察を行い、さらにカテーテル検査、組織学的検証を行う予定である。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
再生肺静脈のパッチ形成は現時点のカテーテル検査に於いて順調である。成功率も上がっており、その点では、研究は順調である。しかし、最終的には導管状の再生肺静脈の再建である故、その点に於いては生体吸収性素材の改良の余地が依然あることも否めない。また、観察期間についてはこれまでの数多くの再生血管の研究より、1年から2年の長期観察が至適と考えている。よって、再生肺静脈パッチに変更したために研究観察期間が不足してしまう。その点では、やや遅れている、と判断する。
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今後の研究の推進方策 |
生体吸収性素材の作製: 再生血管用生体吸収性素材は、これまでの研究結果を踏襲して行う。本研究においては実験犬の肺静脈径に準じて径5~6mmのものが至適であることが判明した。素材の開発の点に於いては、この径のものを引き続き開発する。肺静脈に最適な条件を模索するためにモノフィラメント糸の太さやピッチ、編み方を調整し埋稙実験によって検証を行う。 素材の規格化:素材の作成方法の条件設定や生力学的試験は重要であるためにメカニカルテスターにて圧縮試験、弾性試験などを行う。 実験動物への埋植実験: 肺静脈へのポリマーの埋植実験を引き続き行って行く。適正と思しき生体吸収性素材を用いて、埋植実験を行う。動物愛護の点より、1ヵ月での評価を行った上で良好な結果であれば、経過観察とし、その次の実験動物への埋植実験を行う。不良の場合は、素材づくりにもどり、再検証を行う。本研究の一つの目標である再生肺静脈パッチを成功させるために12ヶ月評価用のモデル6頭を目標として埋稙実験を継続する。(現時点に於いて最低あと3頭必要である) 術後の評価方法は、開存性を確認する手段としてカテーテル検査を1ヶ月に必ず行う。吻合部近傍につけたマーカーを目印に造影検査を行う。電子媒体に透視画像を記録・保存する。その後は、3,6,12ヶ月と検査を行う。同時に、可能な限り導管状ポリマーの開発と埋植実験を行い、同様の評価を行っていく。本年度の最後には、頭数が少ないものの組織学的評価もできる予定である。 臨床的にはパッチ状の素材での形成術でも十二分に価値があるためにその評価を一つの目標とする。次年度は、導管状でも成功できる素材であれば、エビデンスレベルとしては数段上がるために同時に素材の開発を行っていく。
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次年度使用額が生じた理由 |
約5㎜の再生肺静脈導管用生体吸収性素材の改良を要したために、動物実験が予定よりも遅れた。これまで2頭の開存が得られたものの、長期となると1頭のみである。よって、当初の研究計画に即して、結果が芳しくない場合の代替計画として、まずは再生肺静脈パッチの研究に移行し、その評価および結果を出す、という研究計画に変更することを決断した。よって、当初の研究計画よりずれが生じたために、今年度使用する予定であった実験動物費用が少なく済んだ。よって、最も予算を使用する実験動物費用が次年度使用としたため、次年度使用額が生じた。 これは、確実な研究計画の遂行のため、無理な実験動物数を減らすこと、動物愛護の点より無理な犠牲を払わないためでもある。
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