| 研究課題/領域番号 |
19H03723
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
|---|
研究代表者 |
迫田 大輔 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40588670)
|
|---|
| 研究分担者 |
大内 克洋 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附研究部門准教授 (20322084)
新井川 弘道 東北大学, 加齢医学研究所, 非常勤講師 (80636027)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 体外心臓灌流 / 移植 / 補助人工心臓 |
|---|
| 研究実績の概要 |
現在までに臨床実用化された体外心臓灌流（EVHP: Ex vivo Heart Perfusion)システムは、TransMedics社のOrgan Care System (OCS) Heartであり、その灌流様式は大動脈に逆行性に灌流液を流すLangendorff灌流（別名：Resting mode）である。しかしOCSにおけるResting modeの臨床成績は現在のところ4時間の冷保存と同等である。一方、2019年にWorking mode（実際に左心室に灌流液を流入させ、心臓自身に拍出させる、生体内環境に類似させた灌流様式）がResting modeを上回る心機能保存があることが報告た（The Annals of Thoracic Surgery 108(2):499-507, 2019）。すなわち、現在最も心機能保存に有効とされているWorking modeをコントロールに、それを更に上回る灌流法を開発することを目指した。
今年度開発システムは、Resting mode、Working mode、そして本研究で提案するLVAD(Left Ventricular Assist Device) modeをそれぞれ切換えて灌流を行うことができる。LVAD modeは、心臓の収縮に同期して補助人工心臓が左心室内灌流液を脱血し、心臓の収縮をアシストすることで心臓の消費エネルギーを減じることができる。加えて、左心室内圧を下げるため収縮末期に大動脈弁が閉じやすくなり、冠循環の改善効果が期待できる。ブタ心臓を用いた実験を行い、コントロール群であるWorking modeに対し、開発したLVAD modeが心機能を維持できる結果が得られた。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画であった、今年度におけるLVADを組込んだEVHPシステムの開発を達成し、予備的試験を含めて13例のEVHP実験を実施した。灌流時間を6時間までとし、現在までの実験結果からLVAD modeの心機能保存成績がコントロール群であるWorking modeを統計学的に上回る成績を得ている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
新規開発したLVAD modeの有効性を実施すべく、次年度は継続して実験数を積重ねていく。現状では実験成績は良好であるが、何故LVAD modeがなぜ保存成績が向上するのか、メカニズムが明らかになっていない。これはLVADによる心筋の需要と消費エネルギーのバランスがWorking modeと比べて変化しているためであると考えている。そこで、冠動脈流量、心筋酸素消費量、灌流液組成変化を詳細に分析し、メカニズムを考察していく。
|
