開心術手術侵襲低減に向けての多面的アプローチ

减少心脏直视手术侵入性的多方面方法

• 批准号: 13770737
• 负责人: 佐野 哲朗
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13770737/
• 关键词: 体外循環; 生体適合性; 炎症応答; 細胞性免疫; 酸化ストレス; 全身性炎症応答; 全体過合性

基礎研究体外循環回路の生体適合性向上のため、生体機能高分子による回路のコーテイングを行った。まず、ヘパリンにアルキル基を付加し、体外循環回路のような疎水性表面への吸着効率を高めたものを合成した。ブライミング内にこのアルキルヘパリンを入れることにより、従来のヘパリンコーテイングと同等の抗血栓性と抗血小板活性を認めた。しかし、抗補体活性は認められなかった。我々は赤血球細胞膜に抗補体活性を持つDAFやCD59が存在し、これらの分子構造がアルキルヘパリンに似ていることから、これらの機能蛋白の体外循環回路へのコーテイングを試みた。DAF,CD59とも回路表面に非常に良く吸着することが分かった。DAF,CD59によるコーテイングを行った回路は優れた抗血栓性、抗血小板活性、抗補体活性を示した。ウサギを用いて体外循環を行い、生体適合性を検討したところ、赤血球膜蛋白コーテイングは非常によい生体適合性を示した。臨床研究人工心肺を伴う心臓手術症例24例で、12例をコントロールとし、12例に対し、PGE1を投与し、周術期の炎症応答、獲得免疫応答障害、リンパ球への酸化ストレスを検討した。PGE1は周術期のサイトカイン(IL-6,IL-8,IL-10)の上昇を抑制する効果は見られなかった。しかし、術後1日目の細胞性免疫応答の障害は有意に軽減されていた。リンパ球のグルタチオン量を測定するとPGE1投与群で、グルタチオン含量の低下が軽減していた。PGE1による細胞性免疫保護効果はリンパ球への酸化ストレスが軽減したことによると考えられ、PGE1が他臓器に対しても酸化ストレスを軽減し臓器機能を保護する効果を持つ可能性が示唆された。また、体外循環後の凝固亢進はPGE1投与により抑制された。モノサイトの組織因子の発現がPGE1により抑制され、体外循環後の過凝固状態が抑制されることが分かった。

基础研究 为了提高体外循环回路的生物相容性，我们在回路上涂覆了生物功能聚合物。首先，他们在肝素中添加烷基并合成它，以提高其在体外循环回路等疏水表面上的吸附效率。通过将这种烷基肝素掺入边缘，观察到与传统肝素涂层相当的抗血栓和抗血小板活性。然而，没有观察到抗补体活性。由于具有抗补体活性的DAF和CD59存在于红细胞膜中，其分子结构与烷基肝素相似，因此我们尝试用这些功能蛋白包裹体外循环回路。结果发现，DAF 和 CD59 都很好地吸附到电路表面。涂有 DAF 和 CD59 的电路显示出优异的抗血栓、抗血小板和抗补体活性。当用兔子进行体外循环并检查生物相容性时，红细胞膜蛋白涂层表现出非常好的生物相容性。临床研究 24例涉及体外循环的心脏手术中，12例作为对照，12例给予PGE1，观察围手术期炎症反应、获得性免疫反应受损和淋巴细胞氧化应激情况。 PGE1对围手术期细胞因子（IL-6、IL-8、IL-10）的增加没有抑制作用。然而，术后第一天细胞免疫反应的损害显着减轻。当测量淋巴细胞中谷胱甘肽的量时，PGE1处理组中谷胱甘肽含量的下降得到缓解。 PGE1对细胞免疫的保护作用被认为是由于减少了淋巴细胞的氧化应激，提示PGE1也可能具有减少其他器官的氧化应激、保护器官功能的作用。此外，PGE1 给药可抑制体外循环后的高凝状态。研究发现，PGE1可抑制单核细胞组织因子的表达，抑制体外循环后的高凝状态。

项目成果

Sano T et al.: "Adaptive immunity is severely impaired by open-heart surgery"The Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 50. 201-205 (2002)

Sano T 等人：“适应性免疫因心脏直视手术而严重受损”《日本胸心血管外科杂志》。

Sano, T. et al.: "Adaptive Immunity is Severely Impaired by Open-Heart Surgery"The Japanese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. (in press).

Sano, T. 等人：“适应性免疫因开心手术而严重受损”，《日本胸心血管外科杂志》。