肝切除時におけるリアルタイム肝機能モニタリングシステムの開発と臨床応用

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24659604
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 梛野 正人 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20237564)
• 研究分担者: 横山 幸浩 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (80378091) ; 國料 俊男 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (60378023) ; 伊神 剛 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (50420378)
• キーワード: 肝虚血・再潅流 / 一酸化窒素 / 肝障害

研究概要

虚血・再潅流に対するNOモニタリングシステムの検討：15分の虚血と5分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織では、平成25年度の結果同様に虚血によりNO濃度が上昇し、再潅流によりNO濃度が減少した。しかし虚血回数が増加することにより再灌流後NOレベルは徐々に減弱していき、虚血前のレベルまで回復しなかった。15分の虚血と15分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織においても虚血回数が増加することにより再灌流後NOレベルは徐々に減弱していった。同じ再灌流回数での再灌流時間5分と15分では再灌流後NOレベルの減弱は15分のほうが緩やかであった。
虚血・再潅流のメカニズムに関する研究：ラット虚血・再潅流モデルで異なる虚血時間（0，1，3，5，7，10，15，30分）の肝組織、15分虚血・5分再潅流した肝組織と15分虚血・15分再潅流した肝組織を採取した。窒素ガスを注入して無酸素状態を作り、酸素の影響を排除出来る特殊チャンバーを使って厳密なNOSの活性測定を行った結果、NOSの活性は再潅流時間により異なっていた。
NOモニタリングシステムの基礎的研究：肝臓の流入血管（門脈）、流出血管（肝静脈-下大静脈）を確保して閉鎖回路内を還流液で循環させる分離肝灌流モデルを作成し、肝臓以外の影響を排除した環境で肝臓にNOプローベを挿入し、肝臓の流入血管にNO donor であるS-nitroso-N-acetyl-l,l-penicillamine (SNAP)を投与してNO値を測定した。肝組織内のNOレベルの測定は可能であり、SNAPによりNOレベルは抑制されていた。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

15分の虚血と5分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織、15分の虚血と15分の再潅流を2回繰り返した肝組織と5回繰り返した肝組織など複数回の虚血・再潅流に関する検討が終了した。生体顕微鏡による肝微少循環障害および白血球の接着、遊走とNOレベルとの相関の検討が不十分である。虚血・再潅流終了後1時間、6時間、12時間、24時間 での肝組織の障害度の生化学検査（ALT,AST,T-Bil,Alp,γ-GTP,ヒアルロン酸, AT-III, Alb etc.）、病理組織学的検査、肝組織中のIL-6, TNF-α, INF-γなど炎症性サイトカインの測定（リアルタイムPCR法、 ELISA）による虚血・再潅流のメカニズムに関する研究が不十分であり、やや遅れていると考えられる。

今後の研究の推進方策

1.肝障害モデルでのNOモニタリングシステムの検討：ラット胆管結紮による閉塞性黄疸、CCl4（四塩化炭素）による肝硬変、高脂肪食による脂肪肝、ｱﾙｺｰﾙ性肝障害、ﾘﾎﾟﾎﾟﾘｻｯｶﾗｲﾄﾞ(LPS)腹腔内投与による敗血症等のモデルを用いて障害肝と正常肝の各肝組織でNOレベルの変化を比較し、肝障害と肝組織中のNOレベルの変化の関連を検討する。
2.NOモニタリングシステムの安全性の検討：ラット肝臓にNOプローベを挿入し、挿入1時間後、2時間後、3時間後の肝組織および血液よりNOモニタリングシステムによる副作用の有無を明らかにする。
3.大型実験動物（イヌまたはブタ）でのNOモニタリングシステムの検討：大型動物で、以下の条件で肝組織に NOプローベを挿入しNOレベルを測定、有用性を検討する。i）現在臨床で行われている15分の虚血と5分の再潅流で繰り返し回数：5回、ii）【平成24年度】の実験結果で同定された至適虚血・適再潅流時間で繰り返し回数：5回