小児先天性心疾患患者の肺循環を補助する超小型血液循環補助装置の開発研究

重篤な先天性心疾患の治療において、Fontan手術と呼ばれる治療が行われている。術後の血行動態は、複雑な解剖学的形態をとり、Fontan循環と呼ばれる。Fontan循環では、肺血流は右心室を介さないため、拍動性の欠如により術後遠隔期に様々な問題が生じている。本研究では、Fontan循環の血行動態を改善することを目的とした、Fontan 循環の力学的拍動補助を行い、Fontan循環を改善しうる機械的補助が可能な拍動流生成装置を具現化する。本年度では、前臨床試験としてのFontan循環動物実験モデルを確立し、Fontan循環補助デバイスの生体評価試験を実施し、その有用性を検討した。健常成山羊を用いてFontan 循環モデルを作成、血行動態評価を行った。左心負荷低減のため左心循環補助ポンプを接続し、IVCにダクロン製心外導管用人工血管を吻合し、IVCとRA吻合部にクランプ用の血管テープを留置、PA 基部に人工血管を吻合し、バイパス経路を構築した。IVC-RA 部をクランピングすることで、右心バイパス循環を構築し、Fontan 循環モデルとした。デバイスを心外導管外周部に巻き付け固定し体内埋め込み実現可能性を確認した。心室細動を誘発することにより、肺血流には呼吸性変動のみの拍動のない肺循環を作成できた。この循環動態は、Fontan循環の血行動態と一致し、デバイス評価に有用であると考えられた。さらに、デバイスの周期的な駆動により、バイパス血流の定常流に拍動を付与することができた。本研究により、拍動のない肺循環をもつFontan循環動物実験モデルを構築し、デバイス駆動時の肺循環の拍動指数を評価することができた。本デバイスにより拍動流の生成が可能であり、Fontan循環補助の可能性が示された。

重篤な先天性心疾患の治療において、Fontan手術と呼ばれる治療が行われている。術後の血行動態は、複雑な解剖学的形態をとり、Fontan循環と呼ばれる。Fontan循環では、肺血流は右心室を介さないため、拍動性の欠如により術後遠隔期に様々な問題が生じている。本研究では、Fontan循環の血行動態を改善することを目的とした、Fontan 循環の力学的拍動補助を行い、Fontan循環を改善しうる機械的補助が可能な拍動流生成装置を具現化する。本年度では、前臨床試験としてのFontan循環動物実験モデルを確立し、Fontan循環補助デバイスの生体評価試験を実施し、その有用性を検討した。健常成山羊を用いてFontan 循環モデルを作成、血行動態評価を行った。左心負荷低減のため左心循環補助ポンプを接続し、IVCにダクロン製心外導管用人工血管を吻合し、IVCとRA吻合部にクランプ用の血管テープを留置、PA 基部に人工血管を吻合し、バイパス経路を構築した。IVC-RA 部をクランピングすることで、右心バイパス循環を構築し、Fontan 循環モデルとした。デバイスを心外導管外周部に巻き付け固定し体内埋め込み実現可能性を確認した。心室細動を誘発することにより、肺血流には呼吸性変動のみの拍動のない肺循環を作成できた。この循環動態は、Fontan循環の血行動態と一致し、デバイス評価に有用であると考えられた。さらに、デバイスの周期的な駆動により、バイパス血流の定常流に拍動を付与することができた。本研究により、拍動のない肺循環をもつFontan循環動物実験モデルを構築し、デバイス駆動時の肺循環の拍動指数を評価することができた。本デバイスにより拍動流の生成が可能であり、Fontan循環補助の可能性が示された。