脳分離体外循環時の脳潅流温と至適潅流条件に関するリンNMRによる実験的研究

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【目的】脳分離体外循環における脳至適潅流条件を検討するにあたり超低体温下循環停止法での各種温度条件での安全許容時間に関するデータを必要とした。そのため超低体温循環停止での各温度における脳内エネルギー代謝の相違を31P-NMR Spectroscopy法を用い、経時的に測定し比較検討した。【対象】生後4週の豚10頭(10.5±0.43kg)を対象とし、超低体温時の鼓膜温で以下の3群に分け検討した。A群(15℃、n=3)、B群(17.5℃、n=3)、C群(20℃、n=4)【方法】31P-MRS測定にはSIS100/300(2.35T)を用いた。体外循環回路を装着した豚の頭蓋骨上、頭頂部に表面コイルを装着し脳内リンNMRスペクトルを測定した。。体外循環開始後、各群の目標温度まで全身冷却した後、60分間の循環停止、さらにその後同温で2時間再潅流を行い、その間のリンエネルギー代謝を経時的に測定し比較検討した。【結果】循環停止後、A、B、Cいずれの群においてもただちに高エネルギーリン酸であるPCr、ATPはともに減少し、Piは逆に増加した。各群間での高エネルギーリン酸の減少の程度に差異は認められず、循環停止後60分においては高エネルギーリン酸は枯渇しPiのみが検出された。再潅流開始後、A群ではPiの減少とPCr、ATPの回復が認められたが、C群ではPiは殆ど減少せず、PCr、ATPの回復も認められなかった。一方、B群において再潅流後ATPは70%ほどの回復を示したもののPCrは30%までの回復にとどまった。【結論】循環停止時間を60分に固定した場合、鼓膜温15℃と20℃の間で脳内リンエネルギー代謝の再潅流後の回復に明らかな差異を認めた。また17.5℃では高エネルギーリン酸の回復は不十分であり、このあたりに60分循環停止の安全限界があると考える。