重症心不全患者に対し補助人工心臓離脱を目的とした低侵襲心筋再生治療システムの開発

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従来の内科的治療が奏功しない重症心不全例に対する有効な治療法は心臓移植であるが、ドナー不足による移植待機期間は1年を超え、待機中に補助人工心臓装着を余儀なくされる。しかし、補助人工心臓にも合併症や耐久性の問題がある。最近、重症心不全治療の解決策として再生型治療が注目されている。そこで、補助人工心臓装着患者において、装着中に再生型治療を行い、心機能が改善して補助人工心臓から離脱するbridge to recovery useの可能性が考えられる。しかし、補助人工心臓を装着した重症心不全においては、再生治療を行う上で低侵襲的なアプローチが不可欠である。そこで我々は、補助人工心臓装着中の重症心不全患者において、患部心筋へ薬剤や遺伝子、移植細胞などを低侵襲にデリバリーする新システムを開発することを目的として研究を進めてきた。本研究においては、経皮的冠動脈形成術(PTCA)と同程度の簡便さで血管内腔から心筋内に細胞移植や遺伝子導入を可能とするカテーテル等の開発を行った。まず、マイクロカテーテル構造・材料の検討や力学及び流体解析の結果、マルチルーメンカテーテル構成に基づいて試作検討を実施した。カテーテル試作と加工方法の確立では針先によるルーメン穿孔防止、到達操作時に起こり得る針付きマイクロカテーテルのキンク防止、および穿刺の操作時に必要とされるプッシャビリティーの飛躍的な向上が可能となった。次いで、実際に骨格筋筋芽細胞をカテーテル内に通し、細胞の破壊や損失の程度を検討した。それらの結果を踏まえ、大動物(ビーグル犬、ミニブタ)の心不全モデルに対して、マイクロカテーテルを用いて細胞移植を試みた。マイクロカテーテルは比較的太い冠動脈内では操作性もよく、細胞移植が可能であった。移植細胞の生着と心エコー上の心機能改善効果が確認された。