Elucidation of the optimal shape of the cannula for improving blood oxygenation in extracorporeal membrane oxygenation

阐明用于改善体外膜氧合中血液氧合的最佳插管形状

• 批准号: 21K16578
• 负责人: 東郷 好美
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Teikyo Heisei University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16578/
• 关键词: ecmo; cannula; catheter; 脱血カニューレ; veno-venous ecmo; カニューレ; カニューラ; ECMO; 脱血管; V-V ECMO; 呼吸不全; 体外循環; 体外式膜型人工肺

本研究の目的は、良好な酸素化を得るための最適なカニューレの特性をサイドホールに焦点を当てて明らかにすることである。当該年度は、静脈脱血静脈送血方式膜型人工肺（veno-venous extracorporeal membrane oxygenation, V-V ECMO）用カニューレのサイドホールの間隔の違いによる酸素化効率を解明することを目的とした。本研究の成果は、V-V ECMOのための最適なカニューレを選択する指標となり、適切なカニューレの選択が効率的な酸素化につながることによって、重症呼吸不全患者のECMO離脱率が向上することが期待できる。本年度は、まず、先端から(a)1cm、(b)3cm、(c)5cm間隔でサイドホールを付けたカニューレをそれぞれ作成した。実験は生体模擬回路を用いて実施した。まず、生体模擬回路にブタ血液を流した。その生体模擬回路にECMO回路を組み合わせた。ECMO開始前にブタ血の酸素飽和度を60±5%、二酸化炭素分圧を70±10mmHgに調節した。次に、人工肺へ血液酸素流量比1:1、酸素濃度100%で酸素ガスを流し、ECMOを開始した。ECMO開始後に再循環率、ECMO開始から3分後の酸素分圧を上記(a)～(c)のカニューレにおいて比較した。結果は、心拍出量を4.5L/min、ECMOポンプ流量を4L/minに設定したときのECMO開始から3分後のブタ血の酸素分圧は(a)327.4±13.9mmHg、(b)305.5±15.9mmHg、(c)316.6±15.6mmHgであった。その際の、再循環率は(a)13.0±1.3%、(b)19.0±1.9%、(c)17.3±1.3%であった。サイドホールの孔の間隔が短い(a)のカニューレを用いた時に、ブタ血の酸素分圧が最も高くなると仮説を立てていたが、酸素分圧および二酸化炭素分圧に有意差はなかった。

The purpose of this study is to obtain the optimal properties of the acid and phosphorus compounds and to focus on them. In this year, the venous extracorporeal membrane oxygenation (V-V ECMO) was used to investigate the effect of acidification on the separation of venous blood. The results of this study indicate that V-V ECMO is the most appropriate indicator for the selection of V-V ECMO, and the optimal selection of V-V ECMO is the most appropriate indicator for the selection of V-V ECMO. This year, the top of (a)1cm,(b)3cm,(c)5cm intervals are made. The biological simulation loop is used in the implementation. The biological simulation circuit is full of blood. The ECMO loop of the biological simulation loop is assembled. Before ECMO starts, adjust the saturation of blood acid to 60±5%, and the partial pressure of diacidified carbon to 70±10mmHg. Second, artificial lung blood acid flow ratio 1:1, acid concentration 100% acid flow, ECMO start. Recirculation rate after ECMO start, acid content after ECMO start 3 minutes, and comparison between (a) and (c). The results showed that the cardiac output was 4.5L/min, ECMO flow rate was 4L/min, and the acid partial pressure of blood was (a)327.4±13.9mmHg,(b)305.5±15.9mmHg,(c)316.6±15.6mmHg. The recycling rate was (a)13.0±1.3%,(b)19.0±1.9%,(c)17.3±1.3%. The distance between the holes in the tube is short (a), and the acid pressure of the blood is the highest when it is used.