超 低 体 温 法 に よ る 開 心 術 の 研 究
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(2) 1318. 木. 表1. 体 温,酸. 村. 素 消 費量 と循 環 停 止 可 能 時 間. 博. て全 身低 体 温 を 得 なが ら,そ の ま ま流 量 を 減 少 させ る方 法 もsealy23), Musicant27)ら に よ つ て 行 な われ, 現 在 広 く一 般 に 行 な わ れ て い る.一 方(3)の. 超低体. 温 下 循 環 遮 断 法 は 超 低 体 温 を うる た め に 熱 交換 器 を 体 外 循 環 回 路 中 に挿 入 して 人 工 心 肺 装 置 を用 い る方 法 で,前2者. と はそ の理 念 が 全 く異 な る. 20℃ 以下. の 超 低 体 温 で は 呼 吸,循 環 系 が 停 止 し,完 全 に 体外 循 環 を止 め,す な わ ち無 血 野 で か な り長時 間 の開 心 Cordonに. よる. 術 を行 な い う る.ま た 冷 却.加 温 も短 時 間 に行 な う. 良 好 な 成 績 を あ げ て い る.し か し複 雑 な 心 内 奇 形, 大 血 管 の 病 変 の 修 復 に は従 来 の 方 法 で は な お不 満 足 で,こ の よ うな 疾 患 を も十 分 に修 復 し う る方 法 が 必. 1952年Gollan28)は. 始 め て 人 工 心肺 に よ る体 外 循 環. の 回 路 中 に 熱 交 換 器 を 挿 入 す る 方 法 を 考 案 し,血 を 急 速 に 冷 却 し て 低 体 温 を え た.そ に 実 験 的 に12° 〜16℃. え て お り,以. 液. の 後Juvenelle29). に 冷却 して 生 存 例 を. 前 に は 考 え られ な か つ た よ うな 低 温 ま. で 冷 却 可 能 と な り,長. 時 間 の 循 環 停 止 を撰 択 的 に行. な い う る よ う に な つ た.そ Neville32),ら. の 後Sealy30),. Dubost31),. は 人 工 心 肺 装 置 を 用 い, Drew33),. 34)35), Gordon36)ら. は 両 心by‑pass法. 好 な 成 績 を あ げ て い る.な. Bjork. を 用 い 臨床 に良. おLittle37)は. 低 体 温 を次. 37℃ 〜32℃:軽. 度 低 体 温(light. 32℃ 〜26℃:中. 等 度 低 体 温(moderate. 以 下:超. Drake41),ら は低 分 子 量 デ キ ス ト. ラ ン,あ るい は 人血 清 ア ル ブ ミ ンを 体 外 循 環 に 用い, さ らにRush42),西. 村43),ら は これ を 超 低 体 温 に使. 用 し て い るが,低 分 子 量 デ キ ス トラ ンを 体外 循環 装 置 の 充 填 血 の一 部 に使 用 す る こ とに よ り,末 梢血 管 内 で の 赤 血 球 相 互 の 膠 着(sludging),末. 梢血 流 の 緩. 除 化,毛 細 血 管 床 内 の血 液 のpoolingが. 防 止 され,. 低 温 に おい て も末 梢循 環 が良 く保 た れ,ま た血 液 破 壊 の 少 な い こ とが 認 め られ て い る. 岡 山 大 学 砂 田 外 科 教 室 で は1960年 以 来 超 低 体 温法 の 研 究 を続 け て い るが,著 者 は そ の 一 環 と して,超. hypother. 第2章. 度 低 体 温(deep. hypothermia). 低 体 温(profound. 第1節. 実 験 方 法 と装 置 の種 類 気 泡 型 人 工 心 肺 装 置 に よる 実験. 実 験 犬 と して 体 重8kg〜20kgの. hypothermia). 体 外 循 環 冷 却 法 は そ の方 法 に よ り次 の よ うに 分 け. を 用 い(表2),そ. の 中4〜7頭. 雑 種 成 犬156頭 を一 組 と し, 3〜. 6頭 を 脱 血 犬 と し,ヘ パ リン3mg/kgを. ら れ る. (1). 撰 択 的 低 体 温 法(selective. (2). 低 体 温 下 体 外 循 環 法(hypothermic. (3). よ うな方 法 が 適 応 で あ る.. 学 的 検 索 を 行 な つ た の で 詳 細 を 報 告 す る.. hypothermia). mia) 26℃ 〜20℃:高. 動 脈 辨 疾 患 等 の 根 治手 術 には この. 低 体 温 法 の 生理 的 観 察 な らび に主 要 臓 器 の病 理組 織. の よ う に 分 け て い る.. 20℃. ロー 氏 四 徴 症,大. 又 最 近Long40),. 要 とな つ て きた.. は1954年. こ とが 出来 る利 点 が あ る.チ ア ノー ゼ を有 す る フ ァ. hypothermia). 超 低 体 温 下 循 環 遮 断 法(profound and. こ の 中(1)の. complete. circulatory. 注 した の ち 脱 血 し,計2000〜3000ccを. perfusion) hypothermia. 研 究 も あ る が,木. 集 め充 填 血 と. して 用 意 した.麻 酔 は ネ ム ブ ター ル35mg/kg静. 注. 後 さ らに 実 験 中必 要 に応 じて 追 加 し,一 部 は ア ミパ ン ソー ダ静 注 後 エー テル 吸入 麻 酔 を行 なつ た.. standstill). 撰 択 的 冷 却 法 は脳 を撰 択 的 に 冷 却 す る. 方 法 でPerkins38)の. 脱 血 犬 に静. 本 教 授39)に. 使 用 した 人 工 心 肺 装 置 はDe. Wall‑Lillehei型 を改. 良 した もの で,人 工 心 は2コ のSigma‑Motor. Pump. よ り 臨 床 的 に 応 用 さ れ,と. くに心 房 中 隔 欠 損 症 で は. (泉 工 医 科 器械K. K製)で,ポ. 良 好 な 結 果 が え ら れ た.脳. と は全 く異 な つ た 観 点 に. 段 変 速 が 可 能 で あ る.人 工 心 回 転 部 に 用い た ゴム管. も と づ く撰 択 的 心 臓 冷 却 法 も 行 な わ れ て い る.. (2). 米 国 製Latex. Gumを. の 低 体 温 下 循 環 法 は 全 身 低 体 温 法 に よ り体 温 を30°. Occlusiveに 使 用 した.人 工 肺 は 改 良 型De. Wall酸. 〜32℃. 素 加 装 置で 酸 化 槽,除. 程 度 に 低 下 さ せ,こ. (30〜40cc/kg/min)の 心 術 を 行 な う 方 法 で,榊. の 状 態 で 比 較 的低 流 量. 体外循環 を 行ないなが ら開 原教 授 らに よ り積 極 的 に 用. い られ てい る.又 体外循環回路 に熱交換 器を 挿入 し. は 内 径15mm,壁. 厚3mmの. ンプの 流 量 は零 よ り無. 泡 槽 お よ びHelix貯 血 槽 よ り. な る.酸 化 槽 は 内 径35mm,壁. 厚5mm,長. さ85cm. の塩 化 ビニ ー ル管 で,そ の 上 端 に ポ リエ チ レ ン製除 泡 槽 を取 付 け た.酸 化 槽 の 下 端 に は直 径0.5mmの.
(3) 超 低 体 温 法 に よ る開 心 術 の 研 究 表2. 気. 泡. 型. 人. 細 孔760コ を 有 す るア ク リル樹 脂 製 の酸 素送 入部 を 取 付 け た.除 泡槽 は直 径7cm,長 出 口よ り27cm離. さ35cmで. 工. 図1. 心. 1319. 肺. 超 低体 温 法 回路 模 式 図(気 泡 型). その流. れ た部 に 酸 化 槽 を 取 付 け た.除 泡. 槽 の 内面 に は 消泡 剤Anti‑foam. Aを. 必要最小限 に. 薄 く塗 り酸 化槽 内 で 生 じた 血 液 気 泡 を 消 泡 させ る よ うに した,ま た小 気 泡 の 除 去 の た めHelix (内径30mm,長. さ350〜450cmの. を用 いた.ま たHelix. Reservior. 塩 化 ビニ ー ル 管). Reserviorの. 出 口 に100メ. ツ. シ ュのTeffon網 を血 液 フ イル ター と して 用 い た(図 1). 熱交換 器 は実 験 初 期 の8例. で は 塩 化 ビニ ー ル管8. 本 をY字 型 ガ ラス管 で並 列 につ な ぎ(容 量560cc), 中期 には東 大 式 脳 冷 用 ガ ラ ス コイ ル を 直 列 あ るい は 並列に 接続 して 用 い た .ま た 後 期 は 内径5mm,長 30cmのStain‑less‑steel管30本. さ. よ り な るBrown‑. Harrison型 の 熱交 換 器(泉 工 社 製)を. 用いた.. これ らの 熱交 換 器 は 動 脈側 回 路 に入 れ,そ の外 側. を 冷 却 に は0℃,加. 温 に は40°〜45℃ の 水 を循 環 さ. せ た. 人 工心 肺 の 回 路 は塩 化 ビニ ー ル ま たは ポ リエ チ レ ン管 を,接. 続 に はstain‑less‑steelお. よ び ガラス 製.
(4) 1320. 木. のconectorを,又. 熱 交換 器 の 後 にair. 村. trapを 挿 入. した.. 体 温 測 定 に は直 腸 温測 定 用 水 銀 温 度 計,多 極 熱電 対,サ ー ミス ター な どを 使 用 し,熱 電 対 は使 用 の都. 手 術 お よび 灌 流 方 法 両 側,後. 博. 第4〜 第5肋 間 で,初 期 は. 度 補正 調 節 して使 用 した.. 期 は右 側 開 胸 の みで 行 な つ た.. 実 験 犬 に は ヘ パ リ ン3mg/kg静. 注 後,動. 第2節. 脈 血送 入. ス ク リー ン型(Kay‑Anderson型). 用 カ ニ ュー レを 右 股 動 脈 よ り大 動 脈 に 向 け て挿 入 し, 側 孔 を 有 す る脱 血 吸 引 用 カ ニ ュー レを 右 心 房,左 心 房 に挿 入 し,脱 血 は 落 差 を 利 用 した.. 組 と し,そ の 中4〜6頭. 動 脈 灌 流 量 は あ らか じめ 一 定 量 に セ ッ トし, 40, 60, 80cc/kg/minと. 流 量 を 一 定 と して 冷 却 加 温 を 行. 3mg/kg静. を 用 い, 5〜7頭. を一. を 脱 血犬 と し て ヘ パ リ ン. 注 し たの ち 脱血 し,動 脈血2000〜3000cc. を ポ ン プ血 と して 用 意 し た(表3).麻. 酔.イ. ソゾ. ー ル 静 注 に よ り,実 験 中 適 時 追 加 し,一 部 で は イソ. なつ た. 表3. Kay‑Anderson型. ゾ ー ル静 注 後 エ ー テル 吸 入 麻 酔 を 行 な つ た.. に 分 け られ る.酸. 15cmのstain‑less の 中 に40.5×38cmの. steel製. 素 加 装 置 は45×45×. のOxygenating. 特 殊Stain‑less. Chamber steel製. 人. を8枚. 使 用 し た 人 工 心 肺 装 置45)は 大 別 し て 酸 素 加 装 置 と ポ ン プ の2つ. 人工 心 肺 装 置44)に よ る実 験 実 験 犬 に は 雑 種 成 犬216頭. の 網. 工. 心. 肺. 収 め た 本 型 独 特 の ス ク リー ン型 人 工 肺 で あ り,. こ の ス ク リー ン 上 で 血 液 膜 を 作 り, Oxygenating Chamberの. 中 に 送 入 さ れ た 酸 素 で 血 液 が 酸 化 さ れ る.. Oxygenating minと. し た.人. Chamber内 工 心 は2つ. に 送 入 す る 酸 素 量 は10l/ のDeBakey型. ポ ンプ よ.
(5) 超低 体 温 法 に よ る開 心 術 の 研 究 りな り,1つ. は還 流 静 脈 血 用,他. は動 脈 ポ ンプ と し. 第3節. 径13mm,外. 径16mmのTygon. tubeを 使 用 した.熱. 回転 円板 型人工心肺装置(非 開胸) による実験. て体 内に連 結 され,モ ー ター は35回/分 か ら最 高310 回/分 の 間 を 連 続 可 変 で あ る.ポ ン プ回 転 部 に は 内. 1321. 本群は開胸 による影響 を除 く目的で行 なつた もの で,第1章,第1節. な らびに第2節 の方法で は一応. 交換 器 は 第2章 第1節 で 使 用 した もの の うち,脳 冷. 術 前の状態 まで は回復 するが長 期生存例が 得 られず,. 用 ガ ラス コイ ル を 並 列 に な らべ た もの,ま たBrown‑. 死 亡の原因 として開胸 による影響が 大 きい と考 え ら. Harrison型 の2種 類 を 使 用 した.. れ るので非開胸 の実験 を試 みた(図3).. 灌 流 は 第1節 で述 べ た 流 量 一 定 群 と,体 温低 下 に つれ て流 量 を減 少 させ,ま 加 させ る方法,す. た 加 温 につ れ て流 量 を増. 超 低 体 温 法 回路 模 式 図(非 開 胸 群). な わ ち30℃ 以 上 で は80cc/kg/min,. 20℃ 以 上 の時 は60cc/kg/min, kg/minの. 図3. 10℃ 前 後 で は30cc/. 灌 流 量 とす る 流 量 変 化 群 の2種. の方 法 を. 行な つ た. Kay‑Anderson型. 人 工 心 肺 装 置 の 回 路 は図2の. と くで あ り,温 度 測 定 に は 第1節. ご. と同 一 の もの を使. 用 した.. 図2. 超低体温法回路模式図. 実 験 は9例 行 な い,麻 酔 は イ ソ ゾ ー ル導 入,気 管 内挿 管 の 後 閉 鎖循 環 麻 酔 器 に接 続 し,用 手 間歇 陽 圧 呼 吸 に よ りエ ー テル の 吸 入 麻 酔 を 行 な つ た.エ ー テ ル の使 用 量 は1.5〜2.0cc/kgで. あ つ た(表4).. 使 用 した 回 転 円 板 型 人 工 心 肺 は 泉 工 社 製 のKay‑ Cross型 小 型 人 工 心 肺 で,人 工 肺 は直 径12cmの 板52枚 よ りな り,直 径14.3cm,長. さ33cmの. 円 ガラ. ス製 の 円柱 に納 め られ て い る.円 板 の 回 転 に よ りそ の両 面 に血 液 膜 が 付 着 し酸 化 が 行 な わ れ る.人 工 心 はSigma‑motor に は 内径12mm,壁. 表4. 非 開 胸 群(回. pamp. 1コ を 使 用 し,ポ ンプ 回転 部 厚3mmのLatex. 転 円 板 型 人 工 心 肺). Gumを. 使用.
(6) 1322. 木. し,熱 交 換 器 はBrown‑Harison型. 村. 博. の もの を 用 い た.. な お 人工 肺 中 の 血 液 充 填 量 は 約1000ccで. 図4. Dog. No.. 10. あ る.本. 実 験 で は右 股 動 脈 よ り送 入 血 用 の,右 頸 静 脈 よ り右 心 房 へ 還 流 血 用 の カ ニ ュ‑レ を そ れ ぞ れ 挿 入 して 開 胸 せ ず,冷 却 ・ 加 温 と もに 第2章 第2節 で 述 べ た と同 様 に,灌 流 量 を 漸 減 漸 増 す る方 法 で 行 な つ た.ま た 冷 却 過 程 中食 道 温 が25℃ 肺 循 環 血 の 約30%を. 前 後 に低 下 した 時 人 工 心. 低 分子 量 デ キ ス トラ ンと 置換 し,. そ の ま ま 冷 却 を続 け,加 温 時 には 食 道 温 が25℃ 後 に 上 昇 した 時,デ. 前. キ ス トラ ン稀 釈 血 を 先 に 置 換 し. た全 血 で 再 び 置 換 した.循 環 停 止 後 の低 分 子 量 デ キ ス トラ ンの 体 内 残 留 量 は 約25cc/kgで. 第3章 第1節. あ る.. 実 験 成 績. 生理 的観察. 第1項. 気 泡 型 人工 心 肺 装 置の 場 合. 〔体 温 〕: 食 道 温 で最 低8.8℃. ま で 冷 却 した が,. 冷 却 に 要 し た灌 流 時 間 は平 均30分(20〜50分)で, 食 道 温 下 降率 は 流 量 に も関係 す る が 平 均0.84℃/ minで. あ つ た.. 図5. 冷却率 と循環停 止中の食道 温上昇率. 各 臓 器 の冷 却 速 度 は そ の 臓 器 の血 管 床 と臓器 内 の 血 流 量 に よつ て異 な り,血 液 の 多 い 臓 器 ほ ど冷 却 速 度 も大 とな る.肝,腎 に20℃. 温 は 冷 却 開 始 と と もに数 分 内. に 下 降 し,続 い て食 道 温 もほ ぼ 平 行 して下. 降 し, 20〜30分 で 食 道 温 は10℃. 前 後 に下 降 す る.. 筋 温 は他 の 臓 器 に比 べ て 下 降速 度 が 緩 徐 で,食 下 降率0.84℃/minに /minで. 道温. 比 べ 筋 温 下 降率 は平 均0.25℃. あ る(図4).. 冷 却 に よ り食 道 温 が10℃. 前 後 に 下 る と冷 却 を 中. 止 し,体 外 循 環 も中 止 す る.循 環 停 止 中 は 呼 吸 運 動 は もち ろ ん,心 拍 も停 止 し,瞳 孔 は 散 大 し,脳 波 も 平低化 し. 全 く生 体反 応 を示 さ な い.. 循 環 停 止 中 は 各臓 器 温 は 漸 次 自然 に 上昇 し, 30分 間 に5℃ 前 後 上 昇 す る.し か し筋 温 の み は 上 昇 しな い か,時. に僅 か に下 降 す る もの もあ る.こ の 間,冷. 却 した 中 心 部 と体 の末 梢 部 との 間 に は温 度 勾 配 が あ るが,循 環 停 止 中 は 中枢 と末 梢 部 の 間 に温 度 の 平 均 化 が 生 じ る.循 環 停 止 中 の体 温 上 昇 率 は冷 却 率 の 大 き い ほ ど大 で あ る(図5). 加 温 を 開始 す る と食 道 温,肝 30℃. 前 後 ま で 上 昇 す るが,そ. 称 的 関 係 に あ つ た.加 温 終 了後 体 温 は わ ずか に下 降 温は比較的速 やかに の 後 の 上 昇 は 緩 徐 で,. 冷 却 に比 べ て復 温 ま で に や や 長 時 間 を 要 し, 34℃ ま で 復 温 す る の に平 均22分 を 要 した. 一 般 に冷 却 の早 い 臓 器 は加 温 も早 く ,冷 却 の お く れ る 筋 は 加 温 もお くれ,全 体 と して 冷 却 時 と ほぼ 対. す る. 〔血 液 温 〕: 冷 却 時 の 最 低 送 入 血 温 は0.9℃,加 温 時 の最 高 は41℃. で あ つ た.送 入 動 脈 血 温 は冷却. 開 始 後10分 で10℃. 以 下 に ほ ぼ直 線 的 に下 降 し,又. 加 温 開 始 後10分 間 に ほ ぼ30℃ た(図6,図7).. ま で直 線 的に上 昇 し.
(7) 超 低 体 温 法 に よ る開 心 術 の 研 究 図6. 冷却時送 入血液温. 1323. し,心 室 切 開 を 行 なつ た10例 中 わ ず か1例. に細 動 発. 生 を 見 た の み で あ つ た. 心 拍 停 止 中の 心 臓 は 肉 眼 的 に 淡 紅 色 を 呈 し,手 で 触 れ る とナ メ ク ジ様 の収 縮 を示 す こ とが あ る. 加 温 開 始 とと もに23℃ 前 後(18.2° 〜30.3℃)で 多 くの 場 合 心 室 細 動 を 発 生 した(26例 26例 中5例. は食 道 温 平 均18.4℃. 中21例)が,. で 自然 に 心 拍 動 を. 回 復 した.細 動 を 発 生 した もの で も28°〜32℃ に達 した 時 に 多 くは1回. の電 気 シ ョッ ク(110〜130V,. 0.1秒 通 電)で 容 易 に正 常 の規 則 正 しい心 拍 に 回 復 した. 〔呼 吸 〕: 開 胸 と同時 に補 助 呼 吸 を 行 な うが 冷 却 開 始 後 数 分 で,食 道 温 が30℃. 以 下 に低 下 す る頃 に. 自然 呼 吸 は停 止 す る. 加 温 と と もに平 均26℃. 前 後 で 全 例 自然 呼 吸 を 回. 復 し,術 後 も比 較 的 良 好 な呼 吸 状 態 を維 持 した.循 環停 止 中 は 肺 の 膨 張 は行 な わ な か つ た. 〔脳 波 〕: 食 道 温 が22℃. 前 後 に冷 却 さ れ た 頃 よ. り周 波 数 お よ び振 幅が 減 少 し, 15°〜17℃. 図7. で 平 低 下,. 消 失 す る.循 環 停 止 中 もそ の状 態 が 続 き,加 温 に よ. 加温時送 入血液温. り食 道 温31° 〜33℃. で再 び 出現 す る.. 〔瞳 孔 〕: 冷 却 開始 と と もに 瞳 孔 は 急速 に 散 大 し, 10分 前 後 で2/10か ら7/10(角 膜 の直 径 を10と した 時 の 瞳 孔 の直 径 の比)と. 食 道 温 の 降下 と と もに 直 線 的. に 散 瞳 し,食 道 温 が20℃ 大 す る.食 道 温 が10℃. に達 す る 頃 に は8/10に 散 前 後 に低 下 し循 環 を 停 止 す. る と さ らに 散瞳 し加 温 ま で この 状 態 が 続 く.加 温 を 開 始 す る と 数 分 後 に 縮 瞳 が 始 ま り,食 道 温 が20℃ 以 上 にな る と急 速 に縮 小 し,加 温 開 始 後20分 で も と の 大 き さ に な り加 温 終 了 後 も この状 態 が 続 く(図8). 図8. 食 道 温 と 瞳 孔Dog. No.. 161. 〔 心 拍動 〕: 冷 却 開 始 と と もに 心 拍 数 は 急速 に 直 線的 に 減 少 し,食 道 温18° 〜15℃(平. 均18.1℃). で心拍 は停 止 す る.時 に冷 却 中 心 室 細 動 の発 生 を み た(26例 中4例)が. 温 度 低 下 と と もに 自然 に心 停 止. の状態 に移 行 した.冷 却 中止 後 は 完 全 に 心 拍 は停 止. しか し観 察 した15例 中1例 で は 冷 却 中縮 瞳 の ま ま で.
(8) 1324. 木. 村. 博 図9. 循 環 停 止 後 散 瞳 し,加 温 と と もに 縮 瞳 した.. 非 開 胸 群 の経 過(血. 圧 ・温 度 ・灌 流 量 の 変化). 〔血 行 動 態 〕: 冷 却加 温 を 通 じて 流 量40〜80cc/ kg/min. (No. 195は100cc/kg/min)で. 部分 灌流を行. な つ た.動 脈血 圧 は そ の 時 の 臓 器 温 度 お よび 灌 流 量 に関 係 して 変 化 す るが,大 体40〜80mmHgを 加 温 中 は変 動 し易 い が 食 道 温 が30℃. 示 し,. 前後にな る と. 安 定 す る.静 脈還 流 量 は冷 却 と と もに 減 少 し,冷 却 が 進 行 して心 拍 数 が 著 減 す る 頃 に は 左 心 房 か らの還 流 が と くに 減 少 す る.加 温 と同 時 に 静 脈 還 流 は良 好 と な る. 第2頃. Kay‑Anderson型. 人工心肺装 置に. よ る実 験 第1項 の 気 泡 型 人工 心 肺 装 置 の場 合 の経 過 と大 体 同 じで あ る. 〔体 温 〕: 最 低 食 道 温 降 下 は5.1℃ した 時 間 は11〜53分(平. で,冷 却 に要. 均32.3分)で. あ る.体 温. 下 降 率 は 流 量 一 定 群 と流 量 変 化 群 との 間 に は明 らか 第4項. な 差 は 見 ら れ な か つ た.す な わ ち 流 量 一 定 群 で は 0.83℃/min,流 つ た.ま. 量 漸 減 漸 増 群 で は0.82℃/min,で. た各 臓 器 の 温 度 変 化 は 第1項. た.加 温 に よ り34℃. あ. と同 様 で あつ. に 復 温 す る まで に平 均30.2分. 小. 括. 気 泡 型 人 工 心肺 な らび に ス ク リー ン型 人 工 心肺 装 置 に よ る開 胸 群,お. よび 回 転 円 板 型 人 工 心肺 装 置 に. よ る非 開 胸 群 の3群 に つ い て,血 液 の 急 速 冷 却加 温. を 要 した.加 温 率 を 流 量 一 定 群 と流 量 変 化 群 で 比 較. に よ る20℃. 以下 の 超 低 体 温 実 験 を行 ない,臓 器温. す る と,前 者 で0.61℃/min,後. 度,心 拍,呼. 吸,そ. 者 で は0.47℃/min. と差 が 見 られ た.. の他 一 般 経 過 を 観 察 し比 較 した.. 〔温度 変 化 〕: 諸 臓 器 中,冷 却 加 温 を通 じて 最 も鋭. 〔心拍 動 〕: 第1節. 第1項. とほ とん ど同 じで あ つ. 敏 に反 応 した の は 肝,腎 で,つ い で食 道 で あ り,最. た.加 温 開 始 と と もに心 室 細 動 が26例 中11例 に 発 生. も温 度 変 化 の 少 な い のは 筋 で,食 道 温 が28° 〜21℃. した が,残. の変 化 を 呈 す る 時筋 温 は10° 〜7℃ 変 化 す る のみ で. りの15例 で は 自然 心 拍 動 が 得 られ た.. 〔血 行 動 態 〕: 冷 却 加 温 を 通 じて 部 分 灌 流 を 行 な い,流 量 一 定 群 は50〜80cc/kg/minで 変 化 群 は30℃. 行 な い,流 量. 以 上 で は80cc/kg/minで,. 上 で は60cc/kg/minで,. 20℃ 以. 10℃ 前 後 で は30cc/kg/min. と な る よ うに,冷 却 加 温 に つ れ て流 量 も減 増 させ た. 灌 流 中 の血 圧 は 流 量 一 定 群 に比 べ て流 量 変 化 群 で は変 動が 少 な か つ た.ま. た 静 脈還 流 も流 量 に従 つ て. 変 化 す る.加 温 終 了 時 の血 圧 は100mmHg前. 後 であ. つ た.. あ る.ま た 直 腸 温 の変 化 は食 道 温 に比 べ て 緩 徐,か つ 不規 則 で あ る.循 環 停 止 中 諸 臓 器 の 温 度 は 自然 に 上 昇 し,約30分. 間 に 食 道 温 で5℃ 前 後 の上 昇 を示 す. が 筋 温 は殆 ん ど上 昇 しな い か,む. しろ 軽 度下 降す る. も の もあ つ た. 加 温 時 に は 冷 却 時 と対 称 的 な 曲線 を描 い て上 昇 す る.流 量 変 化 群 と流 量 一 定 群 で 冷 却 率 に差 は 見 られ ない が,加. 温 率 は 前 者 が 小 で あつ た.又 送 入 血 温 と. 食 道 温 は 大 体 平 行 して 変 化す る. 第3項. 回転 円板型人工心肺装 置の場 合. 本 実 験 の経 過 は 図9に 示 す 通 りで あ る.実 験 した は術 後12時 間, 14時 間 で そ れ ぞ れ 死 亡. (死 因 は 操 作 上 の過 誤 に よ る)し, た め に 死 亡 した が,残. りの6例. 前 後で心. 拍 は 停 正 す る.心 拍停 止 時 に も指 で 心 臓 壁 に触 れ る. (非 開 胸 群). 9例 の 中2例. 〔心 拍 動 〕: 冷 却 に よ り食 道 温 が18℃. 1例 は 開 頭 した. は 長 期 生 存 を 続 け現. とそ の 部 を 中心 に ナ メ ク ジ様 の局 所 的蠕 動 が数 秒起 る こ とが あ る. 加 温 に よ り食 道 温20℃ た が,自. 前 後 で 心 室 細 動を 発生 し. 然 心 拍 回 復 も42%に み られ た.し か し心室. 在 生 存 中 の もの もあ る.こ の 中3例 は 後 述 の 組 織 検. 細 動 が発 生 して も,食 道 温 が30℃. 査 の た め に屠 殺 し た.. は1回 の 電 気 シ ョ ッ クで 正 常 心 拍 に復 帰 す る.. 前 後 の時,多 く.
(9) 超 低 体 温 法 に よ る 開心 術 の 研 究 呼吸 も冷 却 開始 後 数分 で,食 道 温 が30℃. 第2節. 以下 に. 1325. 諸臓器の 病理組織学的所見. 低下 す る頃 に 自発 呼 吸 は停 止 す る.ま た 加 温 に よ り. 低 温 ま た は超 低 体温 が 身 体臓 器 に 如 何 な る病 理 組. 26℃ 前 後 で全 例 自発 呼 吸 を 回復 す る.ま た脳 波 は冷. 織 学 的変 化 を もた らす か に つ い て の 研 究 は 極 め て 少. 却 時15° 〜17℃. な く, Sarajas46), Knocker47)ら は 総 括 的 に はふ れ て. で 消 失 す るが,加 温 時28℃. 前 後で. い るが,体 温,血 流 遮 断 時 間 と組 織 変 化 との 関 係,. 出現 す る. 瞳 孔 は冷 却 と と も に直 線 的 に散 瞳 し対 光 反射 も消. ま た これ らの変 化 が 可 逆 性 か 否 か等 の 問題 に つ い て. 失す る.循 環 遮 断 に よ り散瞳 は極 大 とな るが,加 温. の詳 細 な 記 載 は な い.低 温 に よつ て 生 体 の臓 器 お よ. に よ り再 び 縮 瞳 し始 め 加 温 後20分 前 後 で も との 大 き. び 組 織 に現 わ れ る変 化 は,主. さに か え る.た だ15例 中1例. 種 々な段 階 の 退 行 性 変 化 で あ る と云 わ れ て い るが,. に例 外 を 認 め た が 原 因. は不 明で あ る.. 著 者 は本 実 験 に お い て46例 に つ い て 肝,腎,心,肺,. 〔血行 動 態 〕: 流 量 一 定 群 に 比 べ て 流 量 漸 減 漸 増. 脾,副. 腎 の 組織 学 的 検 査 を 行 な い,又 少 数 例 で は あ. るが 長 期 生 存例 の 剖 検 もあ わ せ て 行 な つ た.. 群 は循 環 中 の 血 圧 の 変 動 が 少 な い. 〔 生 存 率〕: 生 存 例 は 気 泡 型 で は26例 中1例,ス ク リー ン型 で26例 中6例(い. と し て 急性 循 環 障 害 と,. 実 験 死 亡 例 は死 亡 直 後 に,ま た 生 存 例(麻. ず れ も48時 間以 内 に死. 回 復 して 摂 食 した もの),長. 酔か ら. 期 生 存例 で は1〜30日. 亡)で 成 績 は 極 め て 不 良 で あ るの に対 し,稀 釈 血 灌. 後 に ラ ボ ナ ール 静 注 後速 や か に 各 臓 器 よ り組 織 片 を. 流に よ る非 開 胸 群 で は9例 中6例 の 長 期 生 存 が 得 ら. 採 取 し,直 ち に10%フ. れた.. コー ル に 固 定 し,組 織 標 本 は ヘ マ トキ シ リン ・エ オ. 表5. 肝. の. 組. 織. 所. 見. ォル マ リン液,ま た は 純 ア ル.
(10) 1326. 本. ジ ン染 色, Suddan. Schwarzな. 色 お よ びPAS染 第1項. ら び にSuddan. 村. 博 5例 に お い て,冷 却 前,冷 却 終 了 後,加 温終 了後. Ⅲ染. お よ び加 温 終 了 後 数 時 間 と経 時 的 に空 胞 の消 長 を追. 色 を 行 な い 鏡 検 し た. 肝. 求 した.い ず れ の 例 で も冷 却 につ れて うつ 血 が 増 し,. 表5に 見 られ る よ うに 流 量80cc/kg/min以 流 量 の もの, 12℃. 空 胞 が 出現 し,加 温 に よつ て 空 胞 は数 と大 き さを増. 上 の高. 以 下 に 冷 却 し,し か も 灌 流 時 間. す.し. の長 い もの に うつ 血 が 著 明 で あ り,ま た うつ 血 の 認. られ た(写 真 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ). こ の空 胞 はSuddan. め られ る もの で は 全 例 に肝 細 胞 内 に 空 胞 の発 生 が見 られ た(写 真1).. schwarz,. 肪 染 色 で は 染 ま らず,ま. この 空泡 は 核 と同 じ大 き さか,少 胞 内 に 多 くは1コ,時 あ る が,核. か し加 温 後 数 時 間 す る と再 び空 胞 の減 少 が見. し小 さ く,肝 細. 染 色 で も染 ま らな い.し. に 数 コ見 られ た.形 は 球形 で. 空 胞 は,脂 肪 で も,グ. に接 して い る場 合 に は 三 ヶ月 状 に 変形 し. Suddan. たSchiff法. Ⅲ に よ る脂. に よ るP. A. S.. た が つ て,こ の 肝細 胞 内の リコー ゲ ンで もな い.. 〔肝 細 胞 内 グ リ コー ゲ ンの変 動 〕 P. A. S染 色 に よ り肝 細 胞 内 グ リコー ゲ ンを 追求 し. て見 え る こ とが あ る.こ れ は 空 泡 が 核 の一 部 に 覆 い 被 ぶ さつ て お り,丁 度 核 が 空 泡 の ベ レー 帽 を か ぶ つ. た.グ. て い る よ う に見 え る こ とが あ る.グ. 続 く加 温 に よ り殆 ん ど消 失 す るが,そ の 消 失 は 中心. 血 が2例. リソ ン氏 鞘 内 出. に 見 られ,ま た 肝 細 胞 索 の 乱 れ,あ. 索 の 解 離 が2例. るい は. リコー ゲ ンは 冷 却 に よ り減 少 し(写 真 Ⅴ),. 静 脈 付 近 か ら始 ま る よ うで あ る(写 真 Ⅵ).. に 見 られ た.. 第2項. 〔肝 細 胞 内空 胞 の 消 長 〕. 腎. 腎 に お け る変 化 は 循 環 系 の うつ 血 像 が 主 で あ り,. 表6. 腎. の. 組. 織. 所. 見.
(11) 超 低 体 温 法 に よ る開心 術 の 研 究 他 に大部 分 の例 に あ る程 度 の 変 化 が 見 られ た.す な わ ち気泡 型 人工 心 肺 で は2例 以 外 の 全 例 に,ス. クリ. ー ン型人 工 心 肺 に よ る もの で は1例 を 除 く全 例 に,. と うつ 血 で あ る(写 真 Ⅷ).又. た 一部 に は 上. 皮遊 離 縁 の 剥 離 の 傾 向 を 見 た もの もあ つ た.そ. の他. 糸球 体細 胞 核 の 増 加 が24例 中4例 に 見 られ た.そ. 中 隔 の肥 厚 あ るい は. 円形 細 胞 浸潤 を見 た が 直 接 実 験 に は 関 係 ない と思 わ れ る.肺 水 腫 を起 した もの は な か つ た.. 細 尿 管,特 にそ の主 部 の上 皮 細 胞 に 中 等 度 〜 軽 度 の 溷 濁腫 脹 が 認 め られ る(写 真 Ⅶ).ま. 1327. 第5項. 脾. 脾 で は全 例 に脾 髄 の うつ血 が著 明 で この た め濾 胞 は 圧 迫 され,軽 度 に萎 縮 して い る.ま た 脾 洞 内 腔 の. の. 拡 張 して い る ものが 可 成 り見 られ た.脾 柱 の 発 育 は. 他,多 数 例 に糸 球 体 の 充 血 を 認 め た.し か し細 胞 変. 良 好 で あ り,脾 髄 の 細 網 細 胞 はや や増 殖 の傾 向 を示. 性像 は1例 も見 られ な か つ た.た. だ細 尿 管 内 の 蛋 白. 浸 出が3例 に み られ た(表6). 第3項. して い る.す な わ ち 脾 臓 で は 軽 度 の 循 環 障 害 の所 見 が 主 な 変 化 で あ る.. 心. 第6項. 全 例 に 変 化 ら しい もの は 見 られ な か つ た.た. 副. 腎. だ. 副 腎 に お け る変 化 は さ らに少 な い.す な わ ち髄 質. No. 5に 軽 度 の 心 筋 細 胞 の 溷 濁 した ものが 見 られ た. に 軽 度 の うつ 血 を 見 る ものが 若 干 あ る他 に は循 環 障. が実 験 と直 接 関 係 して い る もの とは 思 えな か つ た.. 害 の所 見 は な く,皮 質 細 胞 の崩 壊,細. その 他核 の変 化,横 紋 の 不 明 化,筋 の 断 裂 な ど不 可. は 全 く見 られ ず,退 行 性 変 化 は見 られ な か つ た.ま. 逆 性 と思 わ れ る変 化 は全 く見 られ な い.ま たSarajas. た脂 肪染 色 で も脂 質 の 不 平 等,増 減 は 明 らかで な か. 48)のい う心 筋 壊 死 像 はな く,脂 肪,石 灰 の 沈 着 も見. つ た.た だ1例 に 皮 質 の 広 範 囲 の 出血 を 見 たが,人. られ な かつ た.. 為 的変 化 と思 わ れ る.. 第4項. 肺. 第7項. 術 側 の肺 は しば しば 無 気 肺 に な つ て い るた め,左. 胞核 の変 化 等. 長 期 生 存 例 の剖 検 所 見. 非 開胸 と稀釈 血 循環 に よ りえ られ た 長 期 生 存 犬6. 側肺 につ い て検 索 した.肺 の変 化 は 一 口に い え ば 麻. 頭 の うち,組 織 検 査 の 目的 で5日. 酔,開 胸 の影 響(犬. 後 に2頭 を 屠 殺,諸 臓 器 の組 織 学 的 検 査 を 行 な い 表. の 縦 隔 は非 常 に薄 い た め 多 くの. 場合 両 側 開 胸 に な つ た と考 え られ る)に よ る もの が. 目に1頭,. 1ヶ 月. 7の ご と き結 果 を得 た.. 主 とい え る.す な わ ち拡 張 不 全 に よ る局 所 性 無 気肺. 表7. 第8項. 小. 肝,腎,心,肺,脾,副. 長 期 生 存 例 の 剖 検 所 見. 括. に よ りさ 腎について病理組織学 的. に 増 加,増 大 す るが,復. 温 後 数 時 間で 減. 少 の傾 向 を示 す.す な わ ち こ の変 化 は1過 性 で,肝. 検査 を 行 な つ た が,各 臓 器 に共 通 して み られ た変 化. 細 胞 の変 性 ・壊 死 とは 考 え られ な い.又 腎 で は細 尿. は軽度 の うつ血 像 で あ り,特 に肝,脾. 管,特. で 著 明 で あつ. た.そ の他 の 組 織 変 化 の 主 な もの は肝,腎. に おい て. に そ の主 部 の上 皮 細 胞 の軽 度 の 溷 濁 腫 脹,時. に 蛋 白貯 溜 を見,一. 般 に 冷 却 温 度 の 低 い もの程 著 明. み られ た.肝 の著 明 な所 見 は,細 胞 内 に現 わ れ る空. で あ つ た.そ の他,心,副. 胞で,組 織 化 学 的検 索 で は グ リコ ー ゲ ンで も脂 肪 で. 肺 で は 一 部 に無 気 肺 を見 た も の もあつ た.. もな く,冷 却 に よ り うつ 血 と共 に 発 生 し,続. く加 温. 腎 に は殆 ん ど変 化 な く,. 以上 の 組 織 学 的変 化 は 可 逆 性 の範 囲 に あつ た,.
(12) 1328. 木. 村. 博. の組 織 細 胞 の 代 謝 に よ る 熱 産 生 も考 え られ,共 同研 第4章. 総括並 びに考按. 究 者 中西51)に よれ ば,混 合 静 脈 血 の酸 素 含量 は灌 流. 人 工 心肺 装 置 に よ る体 外 循 環 回路 中 に,熱 交 換 器. 直 前12.96. Vol%で,冷. を挿 入 して 血 液 を 急 速 に 冷 却 し,20℃ 以 下 の低 体 温. 昇 す るが,加. 却 終 了時17.04. 温 開 始 時 に は12.45. Vol%と. Vol%と. 上. 減 少 し,. を え,循 環 遮 断 の下 に完 全 な無 血 野 で,複 雑 な 心,. 循 環 停 止 中 に か な りの 酸 素 が 消 費 され て い る こ とを. 大 血 管 の 病 変 の 根 治手 術 を行 な わ ん とす る超 低 体 温. 示 して い る.し たが つ て循 環 停止 時 間 が 延 長 す る場. 法 は,人 工 心肺 装 置を 単 に冷 却 加 温 を 得 るた め に 使. 合 にはBjork34)52)ら の云 うご と く,心 停 止 の ま ま再. 用 し,心 停 止 お よ び循 環 停 止 中 の生 理 機能 保 持 は 超. 灌 流 に よ り組 織 に酸 素 を 与 え る と同 時 に再 冷却 に よ. 低 体 温 に よ る点 で,軽 度 な い し高 度 低 体 温 を 併 用 し. る 組織 代 謝 の 低 下 を は か る こ と も試 む べ き方法 の1. た 体 外 循 環23)27)とは 根 本 的 に 異 な つ て い る.. つ で あ る.ま たKenyon53)ら. 超 低 体温 法 を 開心 術 に 用 い る 目的 は,生 体 の酸 素 消 費,あ. る い は物 質 代 謝 を 極 度 に低 下 させ,一 定 時. 停 止 中 に お こ るpHの. は超 低 体温 に よ る循 環. 低 下,す. な わ ち ア チ ドー ジ ス. の発 生 は筋 肉 の 代 謝 に よ る と して い る.す な わ ち筋. 間 の 血 行 遮 断 中 ア ノキ シア に よ る組 織 障 害 を 防止 す. 肉 の酸 素 消費 量 は20℃. る こ と にあ る. Gordon7)に. い い,こ の た め 体外 循 環 に よ る冷 却 前 に あ らか じめ. よ る と表1の 通 り体 温 が. で も30%に 低 下 す るの み と. 16℃ 以 下 に低 下 す れ ば 生 体 組 織 の酸 素 消 費 量 は12%. 表 面 冷 却 に よ り30℃. 以下 に 低 下 し,循 環 停止 時 間 も30分 以 上 に延 長 し う. と述 べ て い る. Gollanら も同 様 の方 法 を 行 な つ て い. る.更 に10℃. まで 低 下 す れ ば60〜80分 の循 環 遮 断. が可 能 とな るわ けで あ る.. るが,こ. ま で 低 下 させ て お くのが 良 い. れ らの 方 法 は 灌 流 時 間 を 短 縮 し,体 外 循 環. そ の もの に よ る障害 を 少 しで も減 少 させ るの に有 効. 冷 却 ・加 温 時 の 臓 器 温 度 は血 流 量 の 多 い 肝,腎. が. で あ ろ う.. 最 も鋭 敏 で あ り,生 体 の生 命保 持 上 重 要 な 臓 器 が ま. 冷却 加 温 率 は 熱 交 換 器 を 通 る循 環 水 の温 度,熱 交. ず冷 却 され て ア ノキ シ ア の 影 響 を 先 に防 止 出 来 る点. 換 器 の 効率 と体 外 循 環 の灌 流 量 に左 右 され る.冷 却. は本 法 の 大 きな 利 点 と もい え る.又 筋 は体 表 に最 も. 率 は 灌 流 量 一 定 群(0.83℃/min)と. 近 く,ま た 皮 膚,筋. (0.82℃/min)と. 肉 の血 流 分 布 が 他 の臓 器 と異 な. 流量変化群. の 間 で は 明 らか な 差 は な か つ た が,. るた め か,冷 却 加 温 時 の 温 度 変 化 が 他 の臓 器 に比 べ. 加 温 率 は 流 量 の大 き い ものが 大 で あ り,ま た流 量 一. て極 め て お そ く,体 表 面 と体 中 心 部 に 相 当 の 温 度 勾. 定 群(0.61℃/min)と. 配 が お こ る.こ の 点 表 面 冷 却 法 とは 原 理 的 に大 きな. とで は 差 が 見 られ た.冷 却 時,常 温 か ら急 激 な 体 温. 相 違 が あ る.. 降下 を 行 な う と,血 管 反 射 の平 衡 が やぶ れ,体 内で. 体 温 の測 定 は重 要 で あ るが,本 法 で は直 腸 温 は 食 道 温 に 比 べ て10℃. 流量 変 化群(0.47℃/min). の有 効 血 液量 が 減 少 す るが,一 方 加 温 時 は生 体 の 防. 前 後 お くれ て 変 化 す る. Cooper. 禦 反 応 が 極 め て 減 弱 して お り,血 管 反 射 も生 じな い. ら49)は直 腸,食 道 お よ び大 動 脈 表 面 の 温 度 を 測 定 比. た め灌 流 量 の 大 きな もの ほ ど加 温 率 が大 とな る もの. 較 し,食 道 温 は 心,大 動 脈 温 の 示 標 とな り,直 腸 温. と推定 され る.し た が つ て 初 期 の 体 温 降下 を緩 や か. は 体 温 の指 標 と して は不 適 当 と述 べ て お り,著 者 ら. に 行 な い,食 道 温が30℃. も食 道 温 を 基 準 と し て 用 い た.ま. 却 を行 な う方 が 良 い.. たGordon36),. Gollan50)ら は 食 道 温 は脳 温 の正 確 な 指 標 とな る と述 べ て い る.図4の. 如 く 冷 却 後 の 循 環 停 止 中 は5° 〜. 位 にな つ てか ら急 激 に 冷. 著 者 の 実験 で は62例 中,冷 却 中12例 に心 室 細 動 を み たが,そ. の ま ま続 け て 冷 却 を行 な え ば 自然 に心 停. 10℃ 前 後 の 自然 上 昇 を 見 る.こ の点 表 面 冷 却 法 の 時. 止 の状 態 に 移 行 す るか ら問 題 はな い.又 加 温 時 には. 起 るafter. 32例 に 心 室 細 動 を 発 生 し, 30例 は 自然 心 拍 を 得 た.. dropと. 反 対 のafter. upと. もい うべ き現. 象 が 見 られ る.ま た加 温終 了 後,食 道 温 は2〜4℃. 加 温 中 の心 室 細 動 の 原 因 と して心 室 壁 の 温 度差,心. の 低 下 を 見 るが,こ. れ も体 中心 部 と体表 面 の 臓 器 間. 筋 の 被 刺 戟 性 の 亢 進,心 筋 の ア ノキ シ ア な どが考 え. の 温 度 平 衡 が 行 な わ れ るか らで あ る.ま た 表 面 冷 却. られ る.し か しい ず れ の 場 合 も心 室 細 動 は問題 で な. 法 に 見 られ る 冷 却 時 の 反射 性 の 末 梢 血 管 収 縮 に も と. く,加 温 時 に 細 動 が 発 生 し て も,食 道 温 が28° 〜. づく. 32℃ に達 した 時,殆 ん ど1回 の電 気 シ ョ ックで容易. ふ るえ. 中 のafter. upは. も発 生 しな い.ま. た冷 却 後 循 環 停 止. 冷 却 速 度 に 関 係 し,急 速 に 冷 却 す. に正 常 の 心 拍 に回 復 した.従 来 低 体 温 法 に伴 な う心. る ほ ど各 臓 器 間 の 温度 差 が 著 明 とな り, after upも. 室 細 動 の 防 止 に対 して 多 数 の 研 究38)54)55)56)57)58)59)60). 強 く起 る.こ のafter. が あ り, Gollan50), Johnson54)ら. upの. 原因 として循環 停止 中. は 灌 流前 にQuini‑.
(13) 超 低 体 温 法 に よ る開 心 術 の 研 究. 1329. dineを 投 与す る方 法 を 推 奨 して お り,そ の 使 用 の 可. olesが 発 生 し,又 肝 グ リコー ゲ ンの 減 少 は 空 胞 発 生. 否 につ い て も検 討 を 要 す るが,著 者 の方 法 で は上 述. を 助 長 す る と述 べ て い る.し か し生 体 内 で は外 的 原. のご と く心室 細 動 は 問 題 で な く,こ れ ら特 種 の 工 夫. 因 が 除 去 さ れ れ ば 空 胞 は か な り早 く消 失 す る と述 べ,. は全 く必 要 な い と考 え て い る.. これ らの 空 胞 が 変 性 ・壊 死 に よ る もので な い こ とを 記 載 と問様 の 経. 明 らか に して い る.ま た 空 胞 の 内容 はSinusoid内 の. 過 をみ た. 15例 中1例 で は冷 却 中 に 瞳 孔 は 縮 小 した. 瞳孔 の 変 化 に つ い て はLamb61)の. 静 水 圧 の上 昇 に よ り血 液 中か ら肝 細 胞 内 に 入 つ た 液. ままで,循 環 遮 断 後 散 瞳 し,加 温 と共 に 旧 の 大 き さ. 体で あ る と推 定 して い る.. にか えつ た が,そ の 原 因 は不 明 で あ る.. ま たBrauer64)は. 冷却 に よつ て 生 じ る生 理 的反 応 につ い て の 報 告 は. このwatery. で正 常 に か え る と述 べ,さ. vacuolesは24時. 間. らに 冷 却 過 程 の き わ め て. 多数 あ るが,諸 臓 器 の 病 理 組 織学 的 変 化 に つ い て の. 初 期 に 肝実 質 細 胞 内 に 時 々空 胞 を 見 る の に気 付 き,. 報 告 は少 な く,体 外 循 環 と併 用 した低 体 温 に つ い て. 低 温 に も とづ く変 化 と して い る.. の研究 は さ らに 少 な い.. 著 者 の実 験 で は冷 却 につ れ てSinusoid内. 低体 温 が 細 胞 の 酸 素 必 要量 を,あ. る い は 酸素 の摂. の うつ 血. が 増 し,空 胞 が 出現 し,加 温 に よつ て 空 胞 は そ の 数. 取 能を,ま た は 両 者 を 低 下 させ る こ と も考 え られ る. と大 き さを 増 して い る.し か し復 温 後 数 時 間 す る と. が,こ の問 題 は 今 日な お解 決 され て い な い.し か し. 再 び空 胞 は減 少 の傾 向 を示 し,生 存 例 で は 空 胞 は 全. 低 体温 に よ り組 織 の 呼 吸 と代 謝 は著 る し く変 化 し,. く見 られ な か つ た.. それ に応 じて 臓 器 の 組 織 像 に も変 化 が生 じ る こ とは 当然予 想 され る.. 低 温 に よ り細 胞 内酵 素 系 の活 性 低 下 が お こ り酸 素 の細 胞 内利 用 が不 良 とな る こ とが 想像 され,一 種 の. 冷却 が 進 む に つ れ て 自発 呼 吸 は停 止 す るが,人 工. 細 胞 内 低酸 素 症 が 起 つ て い る こ とは 否 定 出来 な い.. 呼吸を 行 な え ば 動 脈 血 の 酸 素 飽 和 度 は90%以 上 に 維. ま た この細 胞 内低 酸 素症 は細 胞 の機 能 低 下 に よつ て. 持 出来 る.し か しそ れ だ け で は細 胞 自体 が 充 分 な 酸. カバ ー され て い る と考 え られ る.こ れ に 加 え て 肝 細. 素 を得 て い る とは 断 言 で きな い. 一般 に体 温 が 低下 す る とヘ モ グ ロ ビ ン解 離 曲 線 が. 胞 内の 糖 質 は冷 却 加 温 で殆 ん ど消 失 して お り,こ れ は共 同 研 究 者 小 林65)の肝 グ リコー ゲ ンの 定 量 の 結 果. 左方 に 移動 し,一 定 の 酸 素 分 圧 が あ つ て もヘ モ グ ロ. と 一 致 して い るが,こ. ビン中 の酸 素 は 組織 内 に 移 動 し難 くな る.し か し一. watery vacuolesの 発 生 が 助 長 され た もの と考 え られ. の 肝 グ リコー ゲ ン の 消 失 で. 方で は血 液 温 の 低下 と と もに 物 理 的 な 溶 存 酸 素 が 増. る.ま たKnocker47)と. 大 して くる. 25℃. 心 静 脈 附 近 か ら失 な わ れ て い るの が 認 め られ た.な. で は38℃. の 時 よ り33%,. 20℃. 同 様 この 肝 グ リコー ゲ ンが 中. で は50%も 増 加 す る.し た が つ て 低 温 下 で は組 織 の. おKnockerは. 酸素 消 費 量が 低 下 して い る た め に,こ の 溶 存 酸 素 の. が 障 害 を 受 け易 くな る の で,グ. みで も組 織 呼 吸 は十 分 に維 持 で き る と考 え られ る.. るの が 良 い と述 べ て い る.し か し著者 は肝 グ リ コー. 著 者 の 行 な つ た20℃. 以下 の超低体温の実験 での. 肝 グ リコー ゲ ンの 減 少 に よ り 肝 細 胞. ゲ ンの 減 少 はKnockerの. リコー ゲ ンを 補 給 す. 云 うよ うに ア ノ キ シ ア に. 主要臓 器 の組 織 学 的 変 化 は,全 般 的 には 循 環 障 害 に. よ る も ので はな く,循 環 障 害が 主 な 原 因で あ る と考. もとず く変 化 が 主 で,そ の 程 度 は大 部 分 が 軽 度 で あ. え て い る.. つた.し か し本 法 が 人 工 心 肺 との 併 用 の た め,低 温. 腎 で は体 温 の低 下 に つ れ て 糸 球 体 の充 血 と細 尿 管. の変化 に 加 え て,人 工 心 肺 灌 流 に よ る変 化 も同 時 に. 上 皮,特. 加わつ て い る こ とが 考 え られ る.. 一部 に 上 皮 遊 離 縁 の 崩 壊 等 の 循 環 障 害 の 結 果 と思 わ. 肝 に おけ る著 明 な 変 化 は肝 細 胞 内 の 空 胞 発 生 で あ る.こ の 空 胞 に つ い て は す で に 数 人 の研 究 者 が 報 告. に そ の主 部 の上 皮 細 胞 の溷 濁 腫 脹 を 認 め,. れ る変 化 が あ つ た. 腎 血 流 量 は心 拍 出量 お よ び血 圧 低 下 と と もに 減 少. してい るが,脂 肪変 性 と して い る人 が あ る47)62) .し. し,腎 血 流 量 は30℃. か し著者 の実 験 結 果 で は,こ の 空 胞 はSuddan. 教 室 の小 林65)によ る と食 道 温 の 低 下 と と も に,腎 血. あ るい はSuddan. schwarzで. Ⅲ,. も染 ま らず, Schiff法. で も正 常 時 の1/2に 低 下 し66),. 流 量 は 減 少 し,冷 却 終 了 時 に は 術 前値 の16.4%に. も. に よるP. A. S.染 色 で も染 ま らな い こ とか ら,こ の. 減 少 す る とい う.こ の よ う に減 少 率 が 著 明 で あ るが,. 空胞 はTrowell63)の. そ れ に もか か わ らず 組 織 学 的 に 著変 を 見 な い の は,. れ る. Trowellは. い うwatery. vacuolesと 考 え ら. 肝 類 洞: Sinusoid内 圧 の 上 昇 と,. 肝細胞 の ア ノキ シ ア が 存 在 す れ ば このwatery. vacu. 逆 に 云 え ば,低 温 に よ り腎 に 抵 抗 性 が 生 じた と云 え るか も知 れ な い.他 に 小 山 田67)も述 べ て い る様 な 糸.
(14) 1330. 木. 村. 博. 球 体 細 胞 核 数 の増 加 が 見 られ た.し か しTrede68)が. 良 好 に 保 た れ,末. 述 べ て い る様 な 腎 梗 塞 とか局 所 的 な 壊 死 像 は全 く見. 促 進 等 の 利 点 が あ る こ とを認 め て い る.. られ な か つ た.す な わ ち著 者 の 実験 で の 腎 の変 化 は い ず れ も可 逆 性 の範 囲 内 に あ る とい え る. Blumgart69)は. 心筋 の 変化は. 梢 血 管 抵 抗 が 減 少 し,冷 却加 温 の. ま た 低 分 子 量 デ キ ス トラ ンのanti‑sludging effect に よ り血 液 有 形 成 分 の破 壊 も少 な く,末 梢 循 環 が 良. た とえ 障 害 が あつ. て も一 定 時 間経 過 しな け れ ば 組 織 学 的 変 化 が 見 られ. く保 た れpoolingも. 少 な い とい わ れ る.. 著 者 の 超 低 体 温 法 の実 験 で も当初 長 期 生 存 例 が 得. ぬ と述 べ て い るが,非 開 胸 に よ る長 期 生存 例 で も心. られ な か つ た のが,低 分 子 量 デ キ ス トラ ン稀 釈 血 の. 筋 の壊 死,あ. 応 用で 長 期 生 存 例 を 得 る こ とが 出来,今 後 臨 床 で も. る い はTrede68)の い う心 内膜 下 出血 は. な く,ま た筋 線維 の 断裂 も見 られ な か つ た.た だ 両. 好 結 果 が 得 られ る と思 わ れ る.. 心 房 に入 れ た還 流 血 用 の カ ニ ュー レが 心 内壁 に触 れ, 結. ま た は吸 引 時 の 陰圧 で そ の部 に 出血 を 見 た例 は あ つ た.. 論. 人 工 心 肺 と熱 交 換 器 を 組 合 せ た装 置 に よ り血液 を. 肺 に は 開 胸 に よ る影 響 が 大 き く見 られ,全. 身的な. 急 速 に冷 却 し,超 低 体 温 下 に 完 全 に 循 環 停止 を行 な. うつ血 の 部 分 現 象 と して の肺 の うつ 血 と,麻 酔,術. い,再. 中 術 後 の 管 理 の 不 適 に 関係 す る膨 脹 不 全 に よ る もの. 生 理 的 観 察 と,肝,腎,肺,心,脾,副. が主 と思 わ れ る.肺 組 織 片 の採 取 は 術 側 と反 対 側 で. 病 理 組 織 学 的検 索 を行 な つ て 次 の 結果 を 得 た.. 行 な つ た が,犬 の 縦 隔 は極 め て薄 い た め 多 くの場 合 両 側 開 胸 に な つ て い る と思 わ れ,こ. の 影響 も多 分 に. 1). び 急速 に加 温 す る一 連 の 実 験 に お い て,そ の. Kay‑Anderson型. 腎 につ いて. 人 工 心 肺 装 置 と気 泡 型 人 工. 心 肺 装 置を 用 い た実 験 との 間 に,結 果 に特 別 の 差異 は 見 られ な か つ た.. あ る と考 え られ る. 脾 で は肝 と と もに うつ 血 が 他 臓 器 よ り著 明 で あ つ. 2). 冷 却 ・加 温 を 通 じて 血 管 床 の 多 い 臓 器 ほ ど急. 速 に温 度 が変 化 し,筋 肉 が最 もお くれ,ま た直腸 温. た. 副 腎 の変 化 は 予 期 に 反 して少 な か つ た.髄 質 に軽 度 の うつ 血 を 見 た もの が 若 干 あ り,大 森70)71)らの 疲. の変 化 は 不規 則 で あ つ た. 3). 瞳 孔 は 冷 却 に つ れ て 散 瞳 し,循 環 遮 断 に よ り. 憊 像 に 相 当す る様 な 変 化 も見 られ ず,ま たKnocker47). 最 大 とな り,加 温 を 開 始 す る と も との大 き さ に縮 瞳. の 観 察 したZona. す る.. reticularieの リボ イ ド含 量 の 増 加. と, Zona glomeruloeaの リポ イ ドの 減 少 は証 明 しえ ず, 皮 質 の 脂 質 容 量 はSuddan. Ⅲ 染 色 で も対 照 に比 べ て. 差 異 は 認 め られ な かつ た72).た だKnockerの は表 面 冷 却 を 用 い て い る点,又20℃ 温 で な く,静 脈麻 酔 の み で25℃. 実験. な くwatery. vacuolesで. 前 後 に と ど めて い. の 消 失 が著 明 で,し か も中 心 静 脈 附 近 か ら消 失が 始. して 生 体 に 影 響 を お よ ぼ 副腎の 血流量. は冷 却 に よ り著 減 し,血 中 の17‑OHCS排. 泄量 も減. ョ ック に対 す る影 響 は 常 温 よ りは る か. ま る. 5). 腎 で は うつ 血 の 他,細 尿 管,特 に 主部 の 上皮. 細 胞 に溷 濁腫 脹 が 著 明 で あ るが 可 逆 性 の範 囲 に止 ま つ て い る. 6). 心,肺,副. 腎 の 変 化 は 循 環 系 の うつ血 が 主で,. に少 な い とい う事 実 を指 摘 して い るが,超 低 体 温 で. 特 に肝,腎,脾. は副 腎 に 始 ま る全 身 の反 応 が抑 制 され, Stressに 対. く見 られ な か つ た. 7). す る 生 体 の 反 応 が 遮 断 され る と考 え られ る. 最 近Zuhdi74),. Green75)はDe. Wall‑Lillehei型 酸. 素 加 装 置 に 熱 交換 器 を 内 臓 し た もの に5%ブ を 充 填 して灌 流 を 行 な い,ま. あ り,生 体 内で は 可逆 性 の. もので あ る.ま た冷 却 加 温 につ れ て 肝 グ リコー ゲ ン. す こ とは 明 らか で あ る. Ganong73)は. 少 す るが,シ. 冷 却 ・加 温 に つ れ て 肝 の うつ 血 と細 胞 内に 空. 以 下 の超 低 体. る点 で 著者 の 実 験 結 果 と異 な るの は 当然 で あ る.し か し低 温 が1つ のstressと. 4). 胞 が 発 生 す る が,こ れ は脂 肪 で も グ リコー ゲ ンで も. たLong40)は. ドー 糖 同様低分. に著 明 で あ るが,変 性 ・壊 死像 は全. 以 上 の 所 見 よ り本 法 は適 応 に よ り必要 が あれ. ば 臨 床 に十 分 用 い う る もの と思 わ れ,ま た 低分子 量 デ キ ス トラ ンの使 用 に よ り,さ らに 良好 な結 果 がえ られ る もの と期 待 さ れ る.. 子 量 デ キ ス トラ ンを 用 い,全 血 灌 流 群 に 比 べ て 好 結 果 を え た と発 表 して い る. Drake41)は 両 心 バ イ パ ス. 稿 を 終 るに あ た り,終 始 御 懇 篤 な る御 指 導,御 校. 法 に よ る超 低 体 温 に 低分 子 量 デ キ ス トラ ンを 使 用 し. 閲 を 載 い た 恩 師砂 田 輝 武 教 授 な ら び に稲 田潔 助教 授. 10℃. に 深 甚 な る感 謝 の念 を 捧 げ る と と も に,日 夜 御教 示,. 前 後 の低 体 温 下 で 全 血 使 用 群 に 比 べて 灌 流 が.
(15) 超 低 体 温法 に よ る開 心 術 の 研 究 御 鞭撻 を賜 わ つた 河 西 範 岳 博 士,松 岡 潔 博 士,寺 本. 1331. (本 論 文 の 要 旨は 第63回 日本 外 科 学 会 総 会,第6. 滋 博士 に深 謝 し,心 臓 研 究 班 諸 学 士 と,鏡 検 に 際 し. 回 日本 胸 部 外 科 学会 関 西 地 方 会,第36回. 御 指導,御 協 力 を載 い た本 学 病 理 学 教 室 村 上 元 正 博. 科 整 形外 科 学会 に お い て発 表 した.). 中 国四 国外. 士 に 深 謝す る.. 文. 1) McQuiston, O.: Anesthetic problem in cardiac surgery in children. Anesthesiology 10: 590, 1947. 2) Swan,H., Zeavin, I., Blount, S. G. and Virtue, R. W.: Surgery by direct vision in the open heart during hypothermia. J. A. M. A. 153: 1081, 1953. 3) Bigelow, W. G., Lindsay, W. K., Harrison, R. C., Gordon, R. A. and Greenwood,W. F.: Oxygen trgnsport and utilization in dogsat low body temperatures. Am. J. Physiol. 160: 125, 1950. 4) Bailey, C.P., Cookson,B. A., Downing, D. F. and Neptune, W. B.: Cardiac surgery under hypothermia. J. Thoracic surg. 27: 73, 1954. 5) Downing, D. F., Cookson, B. A., Keown, K. K. and Bailey, C. P.: Hypothermia in cardiac surgery. J. Pediat. 44: 134, 1954. 6) Lewis, F. J. and Taufic, M.: Closure of atrial septal defects with the aid of hypothermia; experimental accomplishmentsand the report of one successfulcase. Surgery 33: 52, 1953. 7) Gordon, A. S., Jones, J. C., Luddington, L. G. and Meyer, B. W.: Deep hypothermia for in tracardiac surgery. Am. J. Surgery, 100: 332,. 献 Thoracic Surg. 28: 331, 1954. 11) Lillehei , C. W., DeWall, R. A., Read, R. C., and Warden, H. E. and Varco, R. C.: Direct vision intracardiac disposable. surgery. in man using a simple. artificial oxygenator.. Varco, R. L.:. The direct vision correction of. calcific stenosis by means of a pump-exygenator and retrograde coronary sinus perfusion. R. A., Warden,. H. E., Gott, V. L.,. Read, R. C. and Lillehei, C. W.:. man. J. Thoracic Surg. 32: 591, 1956. 14) Burroughs, J. R. and kirklin,. J. W.: Complete. surgical correction on total anomalous pulmonary venons. connection.. Proc. Staff. Meet Mayo. Clin. 31: 182, 1956. 15) Cooley, J. C. and Kirklin, J. W.: The surgical treatment of persistent common atrio-ventricular canal. Report. of 12 cases. Proc. Staff Meet. Mayo clin. 31: 523, 1956. 16) Kirklin,. J. W., Donald, D. E., Harshbarger,. type pump-oxygenator. circulation for open intracardiac surgery.J.. Total body. perfusion for open cardiotomy utilizing the bubble oxygenator. Physiologic responses in. monary artery. Arch. Surg. 35: 1105, 1937. 9) Dennis, C., Spreng, D. S., Nelson, G. E.,. patients, and application to one case. Ann. Surg., .134: 709, 1951. 10) Gibbon, J. H., Warden, H. E.: Controlled cross. Dis.. Chest 30: 123, 1959. 13) DeWall,. H. G., Hetzel, P. S., Patrick,. ment of a pump oxygenator to replacethe heart and lung; An apparatus applicable to human. Cheat 29:. 12) Lillehei, C. W., DeWall, R. A., Gott, V. L. and. 1960. 8) Gibbon, J. H.: Artificial maintenance of cir culation during experimental occlusion of pul. Karlson, K. E., Nelson, R. M., Thomas, J. V., Eder, W. P. and Varco, R. L.: Develop. Dis.. 1, 1956.. J. C. and Wood, E. H.: real. circulation.. surgery:. I.. R. T., Swan, H.. Stdies in extra-corpo. Applicability to human. of Gibbon intracardiac. 40 cases. Ann. Surg. 144: 2, 1956.. 17) Donald, D. E., Harshbarger, H. G. and Kirklin, J. W.:. Studies in extra-corporeal. circulation.. II. A method for the recovery and use of blood from the open heart. during. extra-corporeal. circulation in man. Ann. Surg. 144: 223, 1956. 18) Dushane, J. W., Kirklin, T., Donald, D. E., H. B. and Wood,. Terry, E. H.:. J. W., Patrick,. R.. H. R., Burchell, Ventricular septal.
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(19) 超 低 体 温 法 に よ る 開 心 術 の 研 究. 1335. 1) There were found no marked differences in results between Kay-Anderson machine and bubble type oxygenator. 2) Changes of temperature of internal organs on cooling and rewarming were observed proportionately to vascularity of the given organ, most rapid in liver and most lagging in muscles. Changes of rectal temperature were not constant. 3) Pupils of dogs became dilated on cooling, maximum during circulatory cessation, and retuned to previous size on rewarming. 4) On histologic study of liver, appearance of vecuoles was observed at both stages of cooling and rewarming, which were proved to be neither fat nor glycogen by histochemical examination. They were considered merely watery vacuoles and reversible changes. Marked de creaae of liver glycogen was observed on both cooling and rewarming and its disappearanse was first observed at the vicinity of central vein. 5) Renal congestion and claudy swelling of epithelial cell of renal tubules, especially in proximal part, were prominent, although these changes were considered reversible. 6) Stagnation of blood was a main change found in the histologic study of heart, lung and adrenal gland. It was most prominent in liver, kidney and spleen, however, degeneration or necrosis of the tissue were not found at all. 7) Based on these experimental data, profound hypothermia is considered applicable to the clinical case and better results will be expected with the use of low molecular weight dextran..
(20) 1336. 木. 木. 村. 村. 論. 博. 文. 附. 図. 写. 真1. 写. 真2. 写. 真3. 写. 真4. 写. 真5. 写. 真6. 写. 真7. 写. 真8.
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