研究課題/領域番号 |
21249073
|
研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
西村 隆 東京大学, 医学部付属病院, 特任講師 (80433655)
|
研究分担者 |
許 俊鋭 東京大学, 医学部付属病院, 特任教授 (30153232)
山崎 健二 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (30241087)
巽 英介 国立循環器病センター, 人工臓器部, 部長 (00216996)
小野 稔 東京大学, 医学部付属病院, 教授 (40270871)
五條 理志 東京大学, 医学部付属病院, 特任准教授 (90316745)
|
キーワード | 補助人工心臓 / bridge to recovery / 心臓リハビリテーション / 心不全 / 心筋酸素消費量 |
研究概要 |
自己心機能回復を目指した補助人工心臓による心臓リハビリシステムの構築を目指して、本年度は補助人工心臓制御システムの作成および大動物を用いた急性実験でのシステムの有効性評価を行った。 最初に制御システムの設計目標の設定のため、模擬循環回路に定常流型左心補助人工心臓(EVAHEART)を接続し、制御駆動を行った。模擬循環装置の模擬心臓をリニアアクチュエータによって生体心の一回拍出量および心拍数を模擬するように駆動し、この模擬心臓の負荷状態をコントロールするように同期させてEVAHEARTを駆動した。この予備実験にて目標回転数到達時間を20-50msecに設定することとして制御システムを構築することとなった。 次いで、完成した制御システムを用いて15頭の成山羊に対して急性実験を行いシステムの有効性評価を行った。本実験において、上記システムにて駆動するEVAHEARTを左室心尖部脱血・下行大動脈送血にて生体内に植え込み、様々な条件にて駆動させた際の心筋酸素消費量と冠動脈血流量の変化を計測した。制御法として自己心電図同期下に拡張期に回転数を上昇させるCounterpulseモードと収縮期に回転数を上昇させるCopulseモードを用いた。Copulseモードにおいては拡張末期左室圧と心筋酸素消費量が有意に上昇した。Counterpulseモードでは冠動脈血流が有意・に増加した。また、心筋酸素消費量の実測値と圧容積面積の間には有意な相関関係が成立していることが示された。以上の結果は、本研究の最終目的である自己心にかかる負荷量を自由に調整することができるシステム(Native Heart Load Control System NHLCS)の構築が現在の制御システムによる自己心拍同期モードによって可能となることを強く示唆していると考えられた。
|