氏 名(本籍)
学 位 の 種 類
学
位
記 番 号
学位授与年月
日
学位授与の要件
研究科及び専攻
研究指導を受けた大学
学
位
論 文 題 目
審
査 委 貞
(27)
曽 田 藍 子(東京都)
博士(獣医)
獣医博甲第285号
平成21年3月13日
学位規則第3条第1項該当
連合獣医学研究科
獣医学専攻
東京農工大学
犬の僧帽弁閉鎖不全症に対する僧帽弁置換術に実用可能
な人工生体弁の開発
主査
東京農工大学
教 授 山 根 義 久
副査
帯広畜産大学
教 授 嶋 田 照 雅
副査
帯広畜産大学
教 授 宮 原 和 郎
副査 岩手大学
教
授 佐
藤
れえ子
副査
東京農工大学
教 授 町 田 登
副査 岐阜大学 教 授 宇 塚 雄 次
論 文 の 内 容 の
要
旨
犬において僧帽弁閉鎖不全症は最も発生頻度の高い循環器疾患であるが,本疾患に対す
る外科的治療法の確立は未だ不十分であるといえる｡犬の僧帽弁閉鎖不全症は進行性の僧
帽弁変性が,僧帽弁組織である弁膜や腫索,時には乳頭筋にまで至るため,外科的治療法
として僧帽弁形成術よりも僧帽弁置換術の方がより有効であると考えた｡さらに,弁置換
術に用いる人工弁も,犬では抗血栓療法が困難なため,抗血栓性に優れた生体弁を用いる
のが適していると推察した｡人工生体弁は生体材料に架橋処理を施し,その形状を整えて
作製される｡本研究札臨床応用可能な人工生体弁の開発を目的に,人工生体弁の処理法
および素材の検討を行ったものである｡
第1章ではブタ大動脈弁を素材として架橋処理法の検討を行なった｡従来から架橋処理
剤として汎用されているグルタールアルデヒド(gltaric
aldehyde‥GA)は,処理組織の
石灰化を引き起こしやすいことをはじめ,毒性を有していること,さらに内皮形成障害作
用や処理組織の柔軟性を妨げるといったデメリットが報告されている｡そのため,新たな
架橋処理剤として生体組織の石灰化抑制効果が高く,処理組織の柔軟性も維持されること
が多く報告されているデナコールを併用することでGA処理によるデメリットを抑えるこ
とを検討した｡左心系を模した拍動流回路を用いて実験を行い,弁尖そのものの開放度や
人工生体弁開閉に関わる圧力や流量の変化を比較検討した｡その結果,GA処理時間30分
の人工生体弁(GA30弁)の弁尖の動作性が,GA処理時間60分の人工生体弁(GA60弁)
に比べて優れていることが確認された｡また,人工生体弁の3尖のうち右冠尖は他の2尖
に比べて有意に動作性が悪.いことが確認され,これは素材であるブタ大動脈弁の右冠尖に
おける,弁尖に張り出す筋性部(musclesbelf)の存在に由来することが考えられた｡
第2章では,第1章と同様の手法により作製したGA30弁ならびにGA60弁を用いて,
健常犬に対して僧帽弁置換術を実施し,心臓超音波検査での人工生体弁機能評価と長期埋
め込み後に摘出した人工生体弁の病理組織学的検索の結果を比較検討した｡心臓ドプラエ
コー検査から,第1章における結果と同様にGA30弁はGA60弁よりも弁尖の動作が柔軟
であることが観察された｡そしてその結果として,GA30弁ではパンヌス形成が軽度に抑
えられ,埋め込み後長期経過後も十分な有効弁口面積(EOA)が確保された｡さらに,GA30
弁を埋め込んだ例ではその40%が4年経過後も人工生体弁機能不全を発生せず,GA30弁
作製に用いた処理法は,臨床応用可能な有効な架橋処理法であると考えられた｡しかしな
がら,左冠尖や無冠尖の弁尖基部における亀裂形成が目立っており,第1章で確認された
右冠尖の動作性が悪いこととの関連が示唆された｡さらに,muSClesbelfを有する右冠尖
は他の弁尖に比べて血液浸淫が著しいことが確認されており,mu.SClesbelfは動作性のみ
ならず血液浸淫にも関与する可能性が示唆された｡
そこで第.3章では,右冠尖にmusclesbelfを持たないイヌ大動脈弁を素材としてブタ大
動脈弁を素材とした人工生体弁との動作性比較を行った｡架橋処理法にはGA30弁と同様
の処理法を採用し,第1章で用いた拍動流回路を用いて弁尖の開放度や人工生体弁開閉に
関わる圧力や流量の変化を比較した｡その結果,イヌ大動脈弁由来人工生体弁(イヌ弁)
はブタ大動脈弁由来人工生体弁(ブタ弁)に比べて,3尖全てで弁尖の開放度が大きく,
特に右冠尖における開放性が有意に優れていた｡そのため得られるEOAもイヌ弁はブタ
弁よりも有意に大きく,イヌ大動脈弁が人工生体弁の素材として有効であることが示唆さ
れた｡
第4章では,第3章と同様に作製したイヌ弁を用いて,若齢健常犬に僧帽弁置換術を実
施した｡そして術後の心臓超音波検査および埋め込み後3ケ月日の心臓カテーテル検査に
よる人工生体弁機能評価と,埋め込み後3ケ月日に摘出した人工生体弁の病理組織学的検
索を行った｡その結果,埋め込み後早期に僧帽弁狭窄による肺水腫が確認されたが,人工
弁サイズと体表面積の比から得られる指標によると,必ずしも人工弁サイズが小さすぎた
ためではなかった｡そこで,左室拡張機能の指標となる組織ドプラエコーも採用して,左
室拡張能が左室血液流入に与える影響も評価したところ,僧帽弁置換術直後には全ての個
体で左室拡張機能低下が示され,これが左室血液流入の妨げとなっている可能性が示唆さ
れた｡実際の症例では′J､型犬が多いため,人工弁サイズは本実験で使用したものと同等で
可能であると考えられるが,心不全患者への埋め込みとなるため,術後の拡張機能低下の
影響が強く出ることが危倶される｡とはいえ､摘出弁の組織学的検索では,血栓形成や石
灰沈着もなく,パンヌス形成も軽度であり,弁尖の構造も維持されていた｡本研究結果か
らイヌ大動脈弁は,未だ詳細な検討が必要であるものの,小型犬の僧帽弁置換術に使用す
る人工生体弁の素材として利用可能であることが示唆された｡
審
査
結 果 の 要
旨
犬における僧帽弁閉鎖不全症は,最も発生頻度の高い循環器疾患であり,
加齢とともにその発生は増加する｡現状の治療としては,内科的治療法
が主体であり僧帽弁そのものに対する外科的治療法の確立は未だ不十分
であるといえる｡大の僧帽弁閉鎖不全症は,進行性の僧帽弁変性であり,
根治的には外科的治療法の1つである僧帽弁置換術が考えられる｡本研究
では臨床応用可能な人工生体弁を開発し,僧帽弁疾患に対し弁置換術を確
立することを目的としたものである｡
-208-第1章ではブタ大動脈弁を素材として架橋処理法の検討を行い,左心
系を模した拍動流回路を用いて,弁尖そのものの開放度や人工生体弁開閉
に関わる圧力や流量の変化を比較検討した｡その結果,デナコール処理と
グルタールアルデヒド(GA)処理時間30分の人工生体弁(GA30弁)の
弁尖の動作性が,デナコール処理と
GA処理時間60分の人工生体弁
(GA60弁)に比べて優れていること,さらに人工生体弁の3尖のうち右
冠尖は,他の2尖に比べて有意に動作性が悪いことが確認された｡
第2章では,第1章と同様の手法により作製したGA30弁もしくはGA60
弁を用いて,健常犬に対して僧帽弁置換術を実施し,心臓超音波検査での
人工生体弁機能評価と長期埋め込み後に摘出した人工生体弁の病理組織
学的検索を実施した｡その結果,
GA30弁は,その40%が4年経過後
も人工生体弁機能不全を発生せず,またパンヌス形成が軽度に抑えられ,
臨床応用可能な有効な架橋処理法であることが示唆された｡
第3章では,豚弁のデメリットを克服するために,右冠尖にmuscle
sbeげを持たないイヌ大動脈弁由来人工生体弁とブタ大動脈弁由来人工生
体弁との動作性を比較検討した｡その結果,前者は後者に比べて,3尖全
てで弁尖の開放度が大きく,特に右冠尖における開放性が有意に優れてお
り,人工生体弁の素材として有効であることが示唆された｡
第4章では,若齢健常犬に僧帽弁置換術を実施し,術後の心臓超音波
検査および心臓カテーテル検査による人工生体弁機能評価と,病理組織学
的検索を行った｡その結果,イヌ大動脈弁は血栓形成や石灰沈着もなく,
パンヌス形成も軽度であり,弁尖の構造も維持されていたことから,小型
犬の僧帽弁置換術に使用する人工生体弁の素材として応用可能であるこ
とが示唆された｡
以上について,審査委員全員一敦で本論文が岐阜大学大学院連合獣医
学研究科の学位論文として十分価値があると認めた｡
基礎となる学術論文
1)題
目:Hydrodynamiccharacteristicsofporcineaorticvalvescross-1inkedwithglutaraldehydeandpolyepoxycompounds
著 者
名:Soda,A.,Tanaka,R.,Saida,Y.,Takashima,K.,Hirayama,T･,
Umezu,M.andYamane,Y.
学術雑誌名:JournalofAmericanSocietyofArtificialInternalOrgans
巻･号･頁･発行年:55():
,2009
既発表学術論文
1)題
目:
著
者
名:
肺動脈狭窄犬における連続波ドプラ法による圧較差と
左室収縮機能パラメータとの関係
才田祐人,田中綾,曽田藍子,清水美希,島村俊介,
平尾秀博,山根義久
/
学術雑誌名:動物臨床医学
巻･号･頁･発行年:15(4):113-118,2006
2)題
目
著
者
名
学術雑誌名
巻･号･頁･
3)題
目:
著
者
名
学術雑誌名:
巻･号･頁･
4)題
目
著
者
名:
学術雑誌名:
巻･号･頁･
5)題
目:
著
者
名:
学術雑誌名:
巻･号･頁･
6)題
目:
著
者
名:
学術雑誌名
巻･号･頁
7)題
目
著
者
名
学術雑誌名
巻･号･貢
8)題
目
著
者
名
学術雑誌名
巻･号･頁
:SurgicalcorrectionofpulmonicstenosisuslngtranSVentricular
Pulmonicdilationvalvuloplasty(Brock)inadog
:Saida,Y.,Tanaka,R.,Hayama,T.,Soda,A.andYamane,Y.
:TheJournalofVeterinaryMedicalScience
発行年:69(4):昭7-439,2007
部分内臓逆位,肝部後大静脈欠損および奇静脈連結を伴う
静脈管開存症の犬の1例
:石川泰輔,田中綾,才田祐人,曽田藍子,原田高志,
星克一郎,清水美希,望月学,山根義久
:動物の循環器
発行年:40(1):28-34,2007
‥Short-termPerformanceofmitralvalvereplacement
Withporcinebioprostheticvalvesindogs
:Takashima,K.,Soda,A.,Tanaka,R.andYamane,Y.
･TheJournalofVeterinaryMedicalScience
発行年:69(8):793-798,2007
:Evaluationofthee爪cacyandsafetyofcoilocclusionfor
Patentductusarteriosusindogs
Tanaka,R.,Soda,A.,Saida,Y.,Sugihara,K.,1もkashima,K.,
Shibazaki,A.andYamane,Y.
TheJoumalofVeterinaryMedicalScience
発行年:69(8):857-859,2007
Effectoflong-termadministrationofaprostacyclinanalogue
(beraprostsodium)onmyocardialhbrosisindahlrats
Kaneshige,T.,Saida,Y.,Tanaka,R.,Soda,A.,Rlkushima,A.,
Ida,N.,Takenaka,M.andYamane,Y.
TheJournalofVeterinaryMedicalScience
発行年:69(12):1271-1276,2007
豚生体弁を用いて僧帽弁置換術を行った犬の1手術例
高島一昭,曽田藍子,田中綾,山根義久
動物臨床医学
発行年:16(4):119-124,2007
Long-termClinicalevaluationofmitralvalvereplacementwith
POrCinebioprostheticvalvesindogs
Tbkashima,K.,Soda,A.,Tanaka,R.andYamane,Y.
TheJournalofVeterinaryMedicalScience
巻･号･頁･発行年:70(3):279-283,2008
9)題
目:心拍動下体外循環により狭窄物切除を行った弁上部
肺動脈狭窄症の大の2治験例
著
者
名:曽田藍子,田中綾,福島隆治,山根義久
学術雑誌名:動物臨床医学
巻･号･頁･発行年:17(3):71-76,2008
-210-10)題
目
著
者
名
学術雑誌名
巻･号･頁
11)題
目
著 者
名
学術雑誌名
巻･号･頁
12)題
目
著
者
名
学術雑誌名
巻･号･頁
13)題
目
著 者
名
学術雑誌名
巻･号･頁
:Successfu1surgicalcorrectionofsupravalvular
pulmonarystenosisunderbeatingheartusing
cardio･Pulmonarybypasssysteminadog
:Soda,A.,Tanaka,R.,Saida,Y.andYamane,Y.
:TheJournalofVeterinaryMedicalScience
発行年:71(▼2):
,2009
:HistologlCalstudyofrightventricle-Pulmonaryartery
valvedconduitimplantation(RPVC)indogswith
Pulmonicstenosis
:Saida,Y.,Tanaka,R.,Fukushima,R.,Hira,S.,Hoshi,K･,
Soda,A.,Iizuka,T.,Ishikawa,T.,Nishimura,T.
andYamane,Y.
:TheJournalofVetennaryMedicalScience
発行年:71(4):
,2009
‥E爪cacyofopenpatchgraftingforpulmonicstenosisunder
Cardiopulmonarybypassinsmal1dogs
:Tもnaka,R.,Shimizu,M.,Soda,A.,Saida,Y.,Hoshi,K･,
Takashima,K.andYamane,Y.
:AustralianVeterinaryJournal
発行年:
():
,2009
:Cardiovasculareffectsofrightventricle十pulmonaryartery
Valvedconduitimplantationindogswithexperimental
Pulmonicstenosis
:Saida,Y.,Tanaka,R.,Fukushima,R,Hoshi,K.,Hira,S･,
Soda,A.,Iizuka,T.,Ishikawa,T.,Nishimura,T･
andYamane,Y.
:TheJournalofVeterinaryMedicalScience
発行年:()
