新 し いfree
radical
scavenger
MCI-186の
心 筋 保 護 効 果 に 関 す る 実 験 的 検 討
岡 山 大 学 医 学 部 第 二 外 科 学 教 室(指 導:寺 本 滋 教 授)
竹 尾 正 彦
(平成4年11月25日 受 稿)
Key words: MCI-186,再 灌 流 障 害, free radical,心 筋 保 護,体 外 循 環
緒 言 近 年,諸 臓 器 の 虚 血 後 再 灌 流 障 害 の 発 生 機 序 の 要 因 と してfree radicalの 関 与 が 指 摘 さ れ て い る1).開心 術 時 に お いて も長 時 間 の 心 停 止 の 後, 大 動 脈 遮 断 を解 除 し冠 動 脈 の 血 流 再 開 後 も心 機 能 回 復 の 不 良 な 例 が しば しば 経 験 さ れ,虚 血 再 灌 流 障 害 と して 注 目 さ れ て い る.そ の 原 因 は 解 明 さ れ て い な い 点 も 多 い が,血 流 再 開 時 に 生 ず るfree radicalが 一 因 と して 脚 光 を 浴 び て お り2) 3), free radicalに よ る障 害 を 軽 減 す る 目 的 で 種 々 のfree radical scavengerの 投 与 が 試 み られ て い る4) 5).本 研 究 で は,新 た に 開 発 さ れ た free radical scavengerで あ り,脳 虚 血 再 灌 流 モ デ ル に お い て 著 明 な 脳 浮 腫 抑 制 作 用 が み と め られ6),か つ,低 分 子 量 で あ る こ とか ら組 織 へ の 移 行 が 期 待 さ れ る MCI-186 (3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one) (Fig. 1)の 心 筋 保 護 効 果 に つ い て 実 験 的 に 検 討 を 行 っ た. 対 象 と 方 法 1. 実 験 操 作 対 象 は,体 重11∼22kgの 雑 種 成 犬21頭 を 用 い た. Pentobarbital Sodium 30mg/kgの 静 脈 内 投 与 後,気 管 内 挿 管 を行 い,人 工 呼 吸 器(Harvard 社 製, Model 613)に よ り調 節 呼 吸 と した.左 大 腿 静 脈 よ り 中 心 静 脈 圧 測 定 用 カ テ ー テ ル を 挿 入 し, Pancronium Bromide 0.3mg/kg, Heparin Sodium 3mg/kgを 静 脈 内 投 与 し た.つ い で左 大 腿 動 脈 よ り大 動 脈 圧 測 定 用 カ テ ー テ ル を挿 入 し た.右 外 頸 静 脈 よ りSwan-Ganz catheter (Edwards社 製93-132-5 F)を 主 肺 動 脈 ま で 挿 入 し熱 希 釈 法 に よ る 心 拍 出 量 測 定 用 と した.開 胸 は 右 第4肋 間 で行 い,奇 静 脈 を結 紮 した 後, 心 膜 を 切 開 して 左 心 耳 よ り左 心 房 内 に 左 房 内圧 測 定 兼 左 房 ベ ン ト用 チ ュ ー ブ を挿 入 し た.右 肺 静 脈 よ りMiller Microtip catheter pressure transducerを 左 心 室 内 に挿 入 し左 室 内 圧 測 定 用 と し た.右 心 房 壁 よ り冠 静 脈 洞 に 逆 行 性 に カ テ ー テ ル を留 置 し採 血 に 供 し た .以 上 の操作 終 了 後,血 液 ガ ス,循 環 動 態 の 安 定 し た時 点 で 心 機 能 を測 定 し,体 外 循 環 前 値 と し た. 体 外 循 環 は 右 大 腿 動 脈 よ り送 血 カ ニ ュ ー レ (12∼14F)を 挿 入,右 房 よ り上 下 大 静 脈 に そ れ ぞ れ 脱 血 カ ニ ュ ー レ(24∼26F)を 挿 入 して
Fig. 1 MCI-186
(3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one)
人 工 心 肺 回 路 に 接 続 し,部 分 体 外 循 環 を 開 始 し た.人 工 肺 は 気 泡 型(Shiley社 製S-070S)を 用 い,人 工 心 は ロー ラー 型 ポ ンプ(泉 工 社 製HAD -100)を 用 い た.充 填 液 に は ヘ パ リン 化 同 種 新 鮮 血, Ringer液 を 用 い希 釈 率 を20%と し た.完 全 体 外 循 環 開 始 と と もに 左 房 ベ ン ト及 び 経 右 房 的 に ベ ン トチ ュー ブ を挿 入 し,静 脈 回 路 に 回収 した.心 筋 保 護 液 はmodified St. Thomas液 (Table 1)を0℃ に 冷 却 し使 用 した.大 動 脈 起 始 部 を 穿 刺 し,大 動 脈 遮 断 と 同 時 に 穿 刺 部 か ら心 筋 保 護 液 を 注 入 し た.心 筋 保 護 液 は 初 回20 ml/kg,以 後30分 毎 に10ml/kgを 間 欠 的 に 注 入 し た.さ らに 心 嚢 内 に てice slushに よ る局 所 冷 却 を併 用 した.体 外 循 環 中 の 送 血 量 は2.01/min/ m2と し た.回 路 内 に 熱 交 換 器 を装 着 し,直 腸 温 を30℃ に 保 っ た.こ の 間,動 脈 圧50∼80mmHg, 中 心 静 脈 圧6∼10mmHg, PaCO235∼45 mmHg, pH 7.35∼7,45と な る よ うに 調 節 に 努 め た.再 灌 流30分 前 か ら加 温 を始 め,再 灌 流 時 に 直 腸 温 が32∼34℃ に な る よ う に した. 120分 間 の 大 動 脈 遮 断 に よ る 虚 血 の 後,後 述 す る3群 に 分 け 薬 剤 の 投 与 を行 い,大 動 脈 遮 断 を 解 除 した.遮 断 解 除3分 後 ま で に 洞 調 律 を得 ら れ な い場 合 は,電 気 的 に 除 細 動 を行 い,10分 後 よ り体 外 循 環 か ら の 離 脱 を行 っ て,60分 間 の 再 灌 流 を施 行 し た.こ の 間 カ テ コ ー ル ア ミ ン 等 の 昇 圧 剤 は 一 切 使 わ ず, PaCO235∼45mmHg, pH 7.35∼7.45と な る よ う調 節 呼 吸 管 理 下 に おい た. ポ ン プ 内 血 液 を輸 血 す る こ とに よ り左 房 圧 を体 外 循 環 前 の 値 に 保 ち,前 負 荷 を一 定 と し,再 灌 流60分 後 の 心 機 能 測 定 後,心 筋 を 採 取 した.
Table 1 modified St. Thomas solution
2. 実 験 群 実 験 犬 を薬 剤 投 与 の 有 無 に よ り以 下 の3群 に 分 け た. A群:遮 断 解 除 前 に 何 も投 与 せ ず 再 灌 流 を行 っ た(7頭) B群:遮 断 解 除 直 前 に 大 動 脈 基 部 よ り生 理 的 食 塩 水1ml/kgを 投 与 し,再 灌 流 を行 っ た(7頭) C群:遮 断 解 除 直 前 に 大 動 脈 基 部 よ り生 理 的 食塩 水 に 溶 解 したMCI-1863mg/ml/kgを 投 与 し,再 灌 流 を行 っ た(7頭) 3. 測 定 項 目及 び 方 法(Fig. 2) 1) 心 機 能
心 拍 出 量(CO)は 前 述 のSwan-Ganz catheter 及 び 心 拍 出 量 測 定 用 コ ン ピ ュ ー タ ー (Edwards
Fig. 2 Experimental Protocol
社 製Model 9520A)を 用 い て 熱 希 釈 法 で 測 定 し た. 左 室 内 圧,肺 動 脈 圧(PAP)及 び 左 房 圧(LAP) は 各 々transducerを 用 い て 測 定,左 室 内圧 変 化 率(dP/dt)は 圧 脈 波 微 分 ユ ニ ッ ト(日 本 電 気 三 栄 社 製Model 1323)を 用 い,各 々Polygraph (日 本 電 気 三 栄 社 製Model 360)に 記 録 し,心 拍 数(HR),左 室 収 縮 期 圧(LVSP), max dP/ dt及 び-max dP/dtを 求 め た . 以 上 の 心 機 能 は 体 外 循 環 前 の 測 定 値 に 対 す る 大 動 脈 遮 断 解 除60分 後 の 値 の 回 復 率 と し て 求 め た. 2) 過 酸 化 脂 質,心 筋 逸 脱 酵 素 大 動 脈 遮 断 前,遮 断 解 除 直 前,遮 断 解 除5分, 10分,30分 及 び60分 後 に 大 動 脈 血 と冠 静 脈 洞 血 (遮断 解 除 直 前 は 除 く)を 採 取 し た. 過 酸 化 脂 質(以 下LPO)の 定 量 はTBA法 に よ り行 い,冠 静 脈 血 と大 動 脈 血 中 の 差 を冠 静 動 脈 血LPO較 差 と し た. 心 筋 逸 脱 酵 素 と してcreatine phosphokinase MB isozyme (CPK-MB)と α-hydroxybutyrate dehydrogenase(HBD)の 定 量 をUV法 に よ り 行 っ た. 3) 心 筋 水 分 含 有 量 心 筋 を再 灌 流60分 後 に 左 室 自由 壁 よ り全 層 性 に 採 取 し,80℃7日 間 乾 燥 し た.こ の 前 後 に お け る心 筋 重 量 を 測 定 し,心 筋 水 分 含 有 量(water content)を 求 め,心 筋 浮 腫 の 指 標 と した.
4) 統 計 処 理 測 定 結 果 は い ず れ も 平 均 値 ± 標 準 偏 差 (mean±SD)で 表 わ し,各 群 間 の 有 意 差 の 検 定 は 分 散 分 析(ANOVA)を 用 いP<0.05を 有 意 と し た. 結 果 1. 心 機 能 の 回復(Fig. 3) 各 群 の 体 外 循 環 開 始 前 に 対 す る大 動 脈 遮 断 解 除60分 後 に お け る 心 機 能 の パ ラ メ ー タ ー の 回 復 率 を 図 に 示 し た. HRの 回 復 はA群61.8±19.2%, B群68.2± 11.2%, C群67.4±15.6%と3群 間 に 有 意 差 は な か っ た.LVPはA群45.6±14.3%, B群 49.9±10.5%に 対 し, C群70.5±13.6%とC群 の 回 復 が 有 意 に 良 好 で あ っ た.COに お い て もA 群56.5±15.8%, B群55.8±11.4%に 対 しC群 83.7±12.9%と 有 意 に(P<0.01)良 好 で あ っ
Fig. 4 CS-A LPO Difference
た.
左 室 のcontractilityを 示 すmax dP/dtもA 群52.9±21.0%, B群54.4±18.1%に 対 し,C 群74.8±6.8%で 有 意 に 良 好 で あ っ た.弛 緩 特 性 の1つ の 指 標 で あ る-max dP/dtの 回 復 はA群 21.5±10.7%, B群20.6±6.3%, C群36.9± 15.0%でC群 はA, B群 に 対 し て 有 意 差 は な い もの の 良 好 で あ っ た. 2. 冠 静 動 脈 血 中 過 酸 化 脂 質(LPO)の 変 化 (Fig. 4) 冠 静 動 脈 血 中LPO較 差 は,虚 血 前 に お い て 3群 間 に 有 意 差 は な く,大 動 脈 遮 断 解 除 後 も5 分,30分,60分 後 で は 有 意 差 は な か っ た.し か し 遮 断 解 除10分 後 に お い て,A群0.23±0.22 nmol/ml, B群0.17±0.12nmol/mlとLPO較 差 がpeak値 を示 しLPOがreleaseさ れ た の に 対 し,C群 で は-0.01±0.10nmol/mlとA, B群 に 比 して 有 意 に 低 値 で あ り, releaseが 抑 制 さ れ た. 3. 心 筋 逸 脱 酵 素 の 変 化(Fig. 5) 大 動 脈 遮 断 解 除 直 前 と遮 断 解 除60分 後 の 差 を 遊 出 量 と し,図 に 示 した.CRK-MBはC群 に お い て48.1±31.2IU/LとA群96.6±49.5IU/ L, B群77.3±63.5IU/Lに 対 し低 値 で あ っ た が,有 意 差 は な か っ た.HBDは3群 間 に 有 意 差 は な か っ た. 4. 心 筋 水 分 含 有 量(Fig. 6) 心 筋 水 分 含 有 量 は,A群81.9±1.0%, B群 81.4±1.0%に 対 し, C群 で は79.8±1.1%と 有 意 に 低 値 で あ っ た. 考 察 開 心 術 に お い て は,そ の 手 技 上,一 定 時 間 の 大 動 脈 遮 断 に よ る 心 筋 虚 血 が 必 要 で あ り,虚 血 中 の 心 筋 障 害 を予 防 す る 目的 で 種 々 の 心 筋 保 護 法(cardioplegia)が 開 発 さ れ て きた.し か し な が ら, cardioplegiaの 進 歩 に もか か わ ら ず,長 時 間 の 大 動 脈 遮 断 を要 す る よ う な 症 例 や 術 前 重 症 心 不 全 の 症 例 で は,術 後 に 低 心 拍 出 量 症 候 群 (low cardiac output syndrome: LOS)に 陥 る場 合 も 少 な く な い7) 8) 9).こ の 原 因 と して,心 筋 虚 血 後 の 再 灌 流 障 害(以 下reperfusion injury) が 注 目 さ れ て お り10),虚血 中 の 心 筋 保 護 と と もに 再 灌 流 障 害 の 予 防 が 重 要 視 さ れ て きた.特 に再 灌 流 時free radicalが 発 生 す る こ とが 証 明 さ れ て 以 来, reperfusion injuryの 大 き な 因 子 の ひ とつ と して そ の 関 与 が 指 摘 され て い る11) 12). 再 灌 流 時 に お け るfree radicalの 発 生 源 と し て は 次 の よ う な も の が 考 え ら れ て い る.1)虚 血 中 に 組 織 のATPが ヒ ポ キ サ ン チ ンへ と分 解 さ れ 多量 に 蓄 積 さ れ,一 方 で キ サ ン チ ン ・デ ヒ ド ロ ゲ ナ ー ゼ が キ サ ン チ ン ・オ キ シ ダー ゼ(以 下 XOD)に 変 換 さ れ る.再 灌 流 に よ りO2が 供 給 さ れ る と ヒ ポ キ サ ン チ ン とO2よ り多 量 のO2-が 生 成 さ れ る.O2-よ り生 体 内 に あ るsuperoxiside disumutase(以 下SOD)の 作 用 に よ りH2O2へ 変 換 され,さ らに 遷 移 金 属 の 存 在 下 にFenton反 応 す な わ ちO2-+Fe3+→O2+Fe2+, H2O2+ Fe2++H+→ ・OH+Fe3++H2Oか ら最 も反 応 性 が 高 く生 体 内 に そ の 除 去 機 構 の な い ・OHが 生 ず る1) 13). 2)ミ ト コ ン ド リア で は,虚 血 に よ り酸 素 分 子 の供 給 が 減 少 す る と電 子 の 漏 出 が 生 じ,酸 素 分 子 と反 応 しO2-が 生 成 され る とい わ れ て い る14). 3)好 中球 の プ ラ ズマ 膜 には,NADPH を基 質 とす るNADPH酸 化 酵 素 が 存 在 してO2-生 成 を行 い,ま た,虚 血 早 期 よ り心 筋 に 白 血 球 の 浸 潤 が み られ る こ とか ら重 要 な メ カ ニ ズ ム の ひ とつ と考 え ら れ て い る15) 16). 4)虚 血 状 態 に 陥 っ た 細 胞 膜 よ り遊 離 し た ア ラ キ ドン酸 の 代 謝 過 程 に お い て ・OH様 のradicalが 産 出 さ れ る17). 以 上 の他 に もfree radicalの 発 生 源 が 考 え ら れ て い る が,上 記 の もの が 主 な もの と し て 研 究
の 対 象 と さ れ て い る.
虚 血 心 筋 に 再 灌 流 障 害 の 生 ず る 機 序 に つ い て は ま だ 定 説 は な い が,最 近,ヒ トの 心 筋 細 胞 中 に お い て はXODは 認 め ら れ な い とす る 報 告 が あ り18), reperfusion injuryに おけ るfree radical 発 生 源 と し て 疑 問 視 す る 向 き も あ る19).た だ,毛 細 血 管 内 皮 細 胞 にXODが 局 在 し,O2-が 主 に 内 皮 細 胞 で 生 ず る とす る意 見 もあ り20),近年 で は, 血 管 内 皮 細 胞 と好 中 球 との 相 互 反 応 が 注 目 され て きて い る.末 松 ら21)は,血 管 内 皮 細 胞 に 存 在 す るXODの 生 成 す るfree radicalは 組 織 障 害 に は 直 接 関 係 な く,内 皮 細 胞 自 身 の 機 能 的 変 化 を 起 こ し, platelet-activating factor(以 下PAF)
の よ う な生 理 活 性 リン 脂 質 の 生 成 を介 し て 局 所 線 溶 活 性 化 や,好 中球 動 員 を促 す 可 能 性 を 述 べ て い る.さ らに好 中球 よ り放 出 され るfree radical に よ りantiproteinaseの 不 活 性 化 や 酵 素 分 子 の 活 性 化 が お こ り,広 汎 な 組 織 障 害 へ 進 展 して ゆ く と し て い る.ま た,葛 谷 ら22)も,再 酸 素 化 に よ り内 皮 細 胞 の リポ キ シゲ ナ ー ゼ代 謝 物 質hydrox yeicosatetraenoic acid(以 下HETE)お よ び
そ の 前 駆 体hydroperoxyeicosatetraenoic acid (以 下HPETE)の 産 出 が 亢 進 し,こ れ らが 白 血 球 の 血 管 内 皮 上 へ の 粘 着 を 促 進 し,一 方 で HPETEか らhydroperoxydaseに よ りHETE に代 謝 さ れ る際 産 生 さ れ る ・OHに よ り 白血 球 の 粘 着 抑 制 作 用 を 有 す るPGI2の 産 生 酵 素 cyclooxygenaseが 不 活 化 され,血 管 内 皮 細 胞 に よ る 白 血 球 粘 着 の 抑 制 ・促 進 の バ ラ ン ス が 破 綻 す る と し て い る.さ ら に 一 度 白 血 球 が 活 性 化 さ れ 脱 顆 粒 が 生 じ る と,白 血 球 自体 か らleu kotriene B4(以 下LTB4), lactoferinな どの 強 い 白 血 球 遊 走 ・粘 着 因 子 が 産 生 さ れ,白 血 球 が 虚 血 局 所 へ 集 中 し,白 血 球 脱 顆 粒 に よ る心 筋 微 小 血 管 床 の 障 害,さ ら に 心 筋 浮 腫 及 び 白血 球 浸 潤 に よ る 心 筋 障 害 を 惹 起 す る も の と想 定 して い る. free radicalに よ る 細 胞 障 害 の 機 序 と して は, free radicalに よ り形 質 膜 でlipid peroxidation
が 起 こ り3),そ の 結 果 細 胞 膜 の 輸 送 系 ・受 容 体 ・ 透 過 性 障 害,心 筋 ・血 管 内皮 細 胞 の ミ トコ ン ド リ ア 機 能 障 害 お よ び 心 筋sarcoplasmic reticulumの 機 能 障 害 な どが 進 行 す る 結 果,心 筋 ・血 管 内 皮 細 胞 障 害 が 進 展 し て,心 機 能 低 下 や 重 篤 な 心 室 性 不 整 脈 が 出 現 し,再 灌 流 障 害 を き た す と推 測 さ れ て い る23).
こ のfree radicalに よ るreperfusion injury の 対 策 と して 種 々 の 消 去 剤(scavenger)の 投 与 が 試 み ら れ て い る.こ の 中 で も最 も よ く研 究 さ れ て い る の がO2-の 特 異 的 なscavengerで あ る SODで あ る.SODはO2-を 特 異 的 にH2O2とO2 に 不 均 化 分 解 す る 酵 素 で あ り,そ の 有 効 性 が 多 数 報 告 さ れ て い る.池 田24)はSODを 再 灌 流 直 前 に 投 与 す る こ とに よ りLPOの 生 成 が 抑 制 さ れ, reperfusion injuryに 有 効 で あ る と して い る.一 方 で,井 関 ら25)はSODの 分 子 量 が 大 き く血 管 外 に 透 過 し難 い た め 心 筋 細 胞 に 直 接 作 用 す る と は考 え に くい と し, reperfusion injuryに お い て 白 血 球 の 役 割 に 注 目 し 白 血 球 除 去 フ ィル ター を体 外 循 環 回 路 に 組 み 込 む こ とに よ り,LPO 生 成 を抑 制 し心 筋 保 護 効 果 を認 め た と して い る. しか し,血 液 を 含 ま な い 灌 流 心 で もreperfusion injuryが 認 め られ る こ と26) 27)よ り,白 血 球 の み の 対 策 で 十 分 で あ る とは い い 難 い. そ こ で本 研 究 に お い て は,新 し く開 発 さ れ た scavengerで あ るMCI-186を 用 い て,そ の 心 筋 保 護 効 果 に つ い て 検 討 を 行 っ た.MCI-186は antipyrinの 誘 導 体 で あ り,脳 虚 血 再 灌 流 モ デ ル に お い て著 明 な 脳 浮 腫 抑 制 作 用 が 認 め られ6),ま た15-HPETEに よる血 管 内 皮 細 胞 障 害 の 防 止 効 果 が 報 告 され て い る28). MCI-186のscavenger と して の作 用 機 序 は ま だ 明 確 で は な い が,お そ ら く ・OHのscavenge作 用 に よ る も の と され て い る28).さ ら に,MCI-186は ア ラ キ ドン 酸 カ ス ケ ー ドに お い て,lipoxygenase代 謝 系 で5-, 12-, 15-lipoxygenase代 謝 物 の 生 成 を 抑 制 す る と され て お り28),前述 した 血 管 内 皮 細 胞 と 白 血 球 の 相 互 作 用 に お い てHETEやLTB4な ど の 産 生 を 抑 制 す る こ と も考 え られ て い る.ま たMCI -186自 体 に は 心 機 能 に 対 して 直 接 的 な作 用 は な い が,ラ ッ トの 心 虚 血 再 灌 流 モ デ ル に お い て 再 灌 流 前 の 投 与 に よ り心 筋 逸 脱 酵 素 の 抑 制 作 用 が 認 め られ て お り29),開心 術 に お け る虚 血 再 灌 流 障 害 に お い て もそ の 効 果 が 期 待 され る. 本 実 験 結 果 か らMCI-186に は,心 機 能 の 回 復, 心 筋 浮 腫 の 抑 制 と言 っ た面 か ら心 筋 保 護 作 用 が
認 め ら れ た.こ の 作 用 がMCI-186に よ る 再 灌 流 障 害 の 防 止,す な わ ちfree radicalの 消 去 作 用 に よ る も の で あ る こ と を 証 明 す る に は,再 灌 流 時 に 発 生 す るfree radicalを 測 定 す る の が よ り 直 接 的 で あ る. 生 体 内 で 生 じ るfree radicalの 直 接 測 定 に は 電 子 ス ピ ン共 鳴(以 下ESR)法 が 有 力 と さ れ て お り,Garlickら30)は ラ ッ トの 摘 出 心 で15分 間 の global ischemia後 の 再 灌 流 にお い て2分 後 よ り free radicalの 著 増 をESR法 を 用 い て 観 察 し て い る.し か し,こ の 方 法 は まだ 確 立 さ れ た 方 法 とは い い が た い.一 方, free radicalに よ る 再 灌 流 障 害 の 間 接 的 な 証 明 と し てRomaschin ら31)はイ ヌ を用 い た体 外 循 環 モ デ ルに お い て 脂 質 過 酸 化 の 生 成 物 で あ るconjugated dieneが 再 灌 流5分 後 に 著 増 し心 機 能 も30分 後,60分 後 に 対 照 群 に 比 べ 低 下 す る こ と を 報 告 し て い る.本 実 験 に お い て はfree radicalに よ り惹 起 さ れ る 過 酸 化 脂 質(LPO)の 安 定 な 生 成 物 で あ るTBA 反 応 物 質(以 下TBA-RS)の 測 定 を行 っ た.虚 血 再 灌 流 時 に お け る過 酸 化 脂 質 の 動 向 に つ い て は,有 意 な 変 化 は 見 られ な い とす る意 見 もあ る が32),こ れ ら の報 告 は 冠 状 静 脈 中 の 濃 度 を測 定 し て い る の み で,本 実 験 の ご と く冠 動 静 脈 血 中 濃 度 の 較 差 を 求 め た もの で は,再 灌 流 時 に 過 酸 化 脂 質 の 増 加 が み られ て お り24) 33),本実 験 に お い て も対 照 群 で あ るA・B群 に お い て再 灌 流10分 後 にLPOのreleaseが み ら れ た.一 方,C群 に お い て,A・B群 に 見 られ た再 灌 流10分 後 で のLPO のreleaseが 抑 え られ た こ とか ら,MCI-186の free radicalに 対 す るscavenge作 用 に よ り細 胞 膜 の 脂 質 過 酸 化 が 抑 え られ た と同 時 に 前 述 の こ れ ら をtriggerと す る 白 血 球 の 粘 着 な ど に 始 ま るfree radicalの 爆 発 的 な産 生 が 抑 制 さ れ た も の と考 え ら れ た.
free radical scavengerの 投 与 時 期 ・方 法 に つ い て は, free radicalの 発 生 が 再 灌 流 直 後 に ピー ク に達 し30) 33),再 灌 流 直 前 にscavengerを 局 所 投 与 し有 効 で あ っ た とす る 報 告 が 多 く24) 34), 本 研 究 に お い て も再 灌 流 直 前 に 大 動 脈 基 部 よ り MCI-186の 投 与 を行 い,良 好 な 結 果 が 得 られ た. ま た こ の こ とか ら もMCI-186の 心 筋 保 護 作 用 は 虚 血 時 で は な く,再 灌 流 以 降 に 生 じた と推 測 さ れ た.
本 研 究 に よ り,新 しいfree radical scavenger MCI-186が 体 外 循 環 時 の 虚 血 再 灌 流 障 害 に 有 効
で あ る こ とが 実 験 的 に示 さ れ た.さ ら に 臨 床 応 用 に 向 け て の 検 討 が 期 待 さ れ る.
結 論
犬 体 外 循 環 モ デ ル を用 い,新 し い低 分 子 量 の free radical scavengerで あ るMCI-186の 心 虚 血 再 灌 流 障 害 に 対 す る心 筋 保 護 効 果 に つ い て 実 験 的 に 検 討 した. 1. 再 灌 流10分 後 に お い て 非 投 与 群 ・生 食 投 与 群 に 過 酸 化 脂 質 の 生 成 が み られ,MCI-186投 与 群 で は 軽 減 さ れ た. 2. 再 灌 流60分 後 に お け る 心 機 能 の 回 復 も MCI-186投 与 群 で 有 意 に 良 好 で あ っ た. 3. 心 筋 水 分 含 有 量 もMCI-186投 与 群 で 有 意 に 軽 度 で,心 筋 浮腫 が 抑 制 され た. 以 上 よ り,MCI-186が 開 心 術 時 の 再 灌 流 障 害 軽 減 に 有 用 で あ る可 能 性 が 示 され た. 稿 を終 え るに 臨 み,ご 懇篤 な ご指 導 と ご校 閲 を賜 っ た,恩 師寺 本 滋教 授 に心 か ら謝 意 を表 します. また本 研 究 に直 接 ご指 導,ご 協 力 をい ただ い た妹 尾 嘉 昌助 教授,中 山頼 和 講 師,並 び に第 二 外科 学 教 室 の諸 学 兄 に厚 くお 礼 申 し上 げ ます.ま た,薬 剤 の 提 供 を戴 い た三 菱 化 成株 式 会社 に対 し,感 謝 の意 を表 します. なお本 論 文 の 要 旨は第91回 日本 外科 学 会 総 会 にお いて 発 表 した.
文
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