体外式膜型人工肺の出血をおこさない新規抗凝固戦略:XII因子阻害薬とコーティング

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近年、COVID-19による重症肺炎で体外式膜型人工肺 (Extracorporeal membrane oxygenation: ECMO) の需要が高まっている。しかし、ECMO施行中は、抗凝固薬が必須であり、それに伴う出血の合併症が多い。本研究は、人工肺表面のコーティングと凝固第XII因子阻害薬を併用することで、出血を起こさない新たな抗凝固戦略を確立することを目的とする。この新たな戦略により凝固第XII阻害薬の臨床応用への道を広げ、ECMOを要する患者の合併症の軽減かつ生存率の向上が期待できる。2022年度の研究実施計画は、抗凝固薬は投与せずにECMOを導入し、コーティングにより血小板活性や人工肺の血栓量が低下することを示すことであった。ECMOはポンプ・模擬人工肺・回路から構成されており、ECMOを導入するためにはまず模擬人工肺の作成が必須である。申請者の開発したラットのECMOモデルで使用する模擬人工肺は、血液充填量を最小量にするためにコンピュータのソフトSolidworks (Dassault Systemes SolidWorks Corp., Waltham, MA) を用いて、7.3 mm x 20 mm x 3 mmの直立方体の中に直径380 μmのrodsを345本敷き詰めて、市販の人工肺と同じ構造になるようにデザインし、それを3Dプリンターで印刷して作成する。3Dプリンターでは光硬化性樹脂に紫外線を照射し造形する光造形法を用いている。そのため、樹脂の状態や造形ピッチ、照射時間等の影響で作成した模擬人工肺に微小なリークがみられ頻回に作り直しを要したため時間を要した。また、作成後の模擬人工肺の表面コーティングにも時間を要し、当該年度は、ラットにECMOを導入するまで至らなかった。