微弱電磁場冷却装置を使用した零度以下(過冷却)長期心臓保存の実験的研究

弱电磁场冷却装置零下（过冷）心脏长期保存的实验研究

• 批准号: 20659214
• 负责人: 渡邊 剛
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659214/
• 关键词: 心移植; 零度以下; 長期心臓保存; 微弱電磁場冷却装置; 心臓保存; 心臓移植; Cell Alive System

本研究の目的は、電磁場冷却保存装置(CAS)という、素材の水分子を振動させながら、水分の氷結晶化を抑え、過冷却状態を維持する冷却装置を用い、心臓を長時間保存し、本保存法と従来の冷却保存法との保存状態を比較し、本保存法の有用性を明らかにし、従来の移植心の保存時間を延長せしめることである。ブタの心臓では、CASなしsimple cold保存において-5℃保存を行うと心臓は凍結してしまうが、CASにより凍結することなく保存でき、またCASあり-8℃では心臓が凍結してしまうこともあることが確認できた。そのためCASありは-5℃で保存することとした。そのため、CASあり-5℃冷却保存群(A群)、CASなし4℃通常冷却保存群(B群)の2群に分け実験を行うこととした。当初、ブタで保存実験を行っていたが、大動物での各種保存状態の測定を行うためには設備が整わず、ラットで保存実験を行うこととした。ラットにおいて上記2群に保存群を分けて、保存状態の比較を現在行っている途中である。途中経過としては、coronary flow, heart rate, wer-dry ratioにおいてCAS群がいい結果にあるようだが、まだnが4例ずつであり有意差は言えない。現在も実験を継続しており、測定項目もMax dp/dt, Min dp/dt,組織中のATPやTUNEL染色でのApotisisの比較など心機能や病理学的検討も行い、次年度中に論文として発表する予定である。この実験でCASの有効性を証明できた段階で、再びブタを用い大動物でのCAS保存の有用性の検討を行っていく予定である。大動物での心臓保存時間の延長が得られれば、ヒトの心移植においても保存時間延長が可能となり、遠方の方への移植も可能となり移植をさらに普及することができると考えている。

这项研究的目的是使用一种称为电磁冷却储存装置（CAS）的冷却装置，使材料中的水分子振动，抑制水的冰结晶，并保持过冷状态，从而长期保存心脏。目的是比较该保存方法与常规冷藏保存方法的保存条件，明确该保存方法的实用性，延长常规移植心脏的保存时间。猪心在没有 CAS 的简单冷藏条件下储存在 -5°C 时会冻结，但使用 CAS 则可以在不冷冻的情况下储存，而在 -8°C 下使用 CAS，心脏可能会冻结。因此，我们决定将带有CAS的样品在-5℃保存。因此，我们决定将样品分为两组进行实验：-5℃带CAS的冷藏组（A组）和4℃不带CAS的正常冷藏组（B组）。最初是在猪身上进行保存实验，但没有设备可以测量大型动物的各种保存条件，因此决定在大鼠上进行保存实验。我们目前正在通过将大鼠分为上述两个保存组来比较大鼠的保存状态。至于中期进展，CAS组在冠脉流量、心率和干干比方面似乎有更好的结果，但每组的患者人数仍然是4人，所以可以说没有显着差异。我们目前还在继续我们的实验，正在进行心脏功能和病理研究，包括Max dp/dt、Min dp/dt、组织中ATP等测量项目，以及TUNEL染色与凋亡的比较，并将在计划于明年公布。一旦我们能够在这个实验中证明CAS的有效性，我们计划再次使用猪来检验CAS保存在大型动物中的有用性。我们相信，如果能够延长大型动物心脏的保存时间，也就能延长人类心脏移植的保存时间，使远距离移植成为可能，使移植更加普及。