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2022 年度 実施状況報告書

肺葉移植戦略の確立 - 局所二酸化炭素濃度測定による肺葉機能評価 -

研究課題

研究課題/領域番号 21K08897
研究機関東北大学

研究代表者

渡辺 有為  東北大学, 大学病院, 助教 (20724199)

研究分担者 田中 遼太  東北大学, 大学病院, 特任助手 (40647450)
渡邉 龍秋  東北大学, 大学病院, 助教 (70636034)
新井川 弘道  東北大学, 大学病院, 講師 (80636027)
岡田 克典  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90323104)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード肺移植 / 肺葉移植 / マージナルドナー / 局所呼吸機能 / 移植適応評価
研究実績の概要

ドナー肺葉ごとの移植適応評価を確立するために大動物モデルを用いて研究を行った.
①ブタ肺葉移植モデルの確立:ドナーとして体重45 kgのヨークシャー種家畜ブタを用いた.全身麻酔下に肺動脈本幹より灌流用カニューレを挿入し,4℃に冷却した肺保存液にて両肺を灌流,冷却し,両肺および心臓を一塊に摘出した. 6時間の冷虚肺保存ののち,左肺を上葉と下葉に分け,気管支,肺動脈,肺静脈をトリミングした.レシピエントとしてドナーより大型の体重30kgのブタを用いた.全身麻酔下に左主肺動脈,左上下肺静脈,左主気管支を各々クランプし切離,左肺上葉,または下葉のグラフトを,気管支,肺動脈,肺静脈の順に吻合し,換気,再灌流を行った.再灌流後4時間まで経過観察し,生理学的なパラメータを記録,移植肺葉の局所CO2濃度を測定した.また移植肺の肺静脈血を直接穿刺により採取し,血液ガス分析を行った.以上により,ブタ肺葉移植モデルを確立するとともに,上葉移植と下葉移植の生理学的な違いを記録した.
② 選択的胃液注入によるブタ誤嚥性肺炎ドナーモデルの導入とin vivoでの局所CO2濃度測定:同様に体重45 kgのブタを用いた.全身麻酔酔下に気管支鏡を用いて選択的に左上葉,または下葉に胃液を注入し, 4時間の換気を行った.気管支鏡下に各肺葉気管支の局所O2濃度,CO2濃度,気道内圧を測定した.また超音波により各肺葉の肺水腫の程度を評価した.さらに左心房へ流入する肺静脈それぞれを直接穿刺することによりdifferential ABGを測定した.次いで,①と同様にドナー肺の灌流,摘出,肺葉移植を行い,再灌流後4時間まで経過観察し,各種パラメータを測定した.
小括:超音波での肺水腫の評価が,肺移植後のdifferential ABGと最も相関していた.

現在までの達成度 (区分)
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

仮説を立てたものとは異なるものの,臨床上必要とされるドナー肺葉ごとの移植適応評価を確立するという目標を達成し,さらに派生した特許申請も行うことができ,当初の計画以上に進展している.

今後の研究の推進方策

今後は最終年度として検体解析,国際学会での発表,英文論文執筆を予定している.

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が生じたが,計画は予定通り進んでいる.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Waitlist Mortality in Lung Transplant Candidates in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hirama Takashi、Akiba Miki、Watanabe Tatsuaki、Watanabe Yui、Notsuda Hirotsugu、Oishi Hisashi、Niikawa Hiromichi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Transplantation

      巻: 106 ページ: 1507~1509

    • DOI

      10.1097/TP.0000000000003981

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficacy and safety of mRNA SARS-CoV-2 vaccines in lung transplant recipients2022

    • 著者名/発表者名
      Hirama Takashi、Akiba Miki、Shundo Yuki、Watanabe Tatsuaki、Watanabe Yui、Oishi Hisashi、Niikawa Hiromichi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 28 ページ: 1153~1158

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2022.04.019

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in haemodynamics during single lung transplantation under venovenous extracorporeal membrane oxygenation2022

    • 著者名/発表者名
      Oishi Hisashi、Matsuda Yasushi、Ejima Yutaka、Toyama Hiroaki、Hirama Takashi、Watanabe Tatsuaki、Watanabe Yui、Niikawa Hiromichi、Noda Masafumi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery

      巻: 35 ページ: -

    • DOI

      10.1093/icvts/ivac101

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] LUNG ULTRASOUND IS A USEFUL METHOD FOR GRAFTS EVALUATION IN A SWINE LOBAR TRANSPLANT MODEL2023

    • 著者名/発表者名
      Sho Murai, Yui Watanabe, Kazunori Ueda, Tatsuaki Watanabe, Takashi Hirama, Hisashi Oishi, Hiromichi Niikawa, Takeo Togo, Ken Onodera, Hirotsugu Notsuda, Takaya Suzuki, Masafumi Noda, Yoshinori Okada
    • 学会等名
      31st European Conference on General Thoracic Surgery of the European Society of Thoracic Surgeons
    • 国際学会
  • [学会発表] 哺乳類の能動的低代謝である冬眠から着想を得た臓器保存方法の新展開2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺有為
    • 学会等名
      第48回日本臓器保存生物医学会学術集会 2021年度研究奨励賞受賞講演
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺提供を増やすための肺保存学を再考する- 本邦でEVLPを必要とするドナーとは -2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺有為,岡田克典
    • 学会等名
      第48回日本臓器保存生物医学会学術集会 臓器保存機能再生プロジェクト小委員会企画
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺グラフト評価法と保存法のトランスレーショナルリサーチ2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺有為,村井翔,上田和典,渡邉龍秋,新井川弘道,宇井雅博,平間崇,小野寺賢,野津田泰嗣,鈴木隆哉,大石久,野田雅史,岡田克 典
    • 学会等名
      第58回日本移植学会総会
    • 招待講演
  • [産業財産権] 空気漏れ測定システム、空気漏れ測定用装置および空気漏れ測定方法2022

    • 発明者名
      渡辺有為
    • 権利者名
      渡辺有為
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2022/47869
    • 外国

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公開日: 2023-12-25  

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