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ナル ジユン成 味
純
医 学 博 士 乙第648 号 昭和59 年 2月17 日 氏名(生年月日〉 本 籍 学 位 の 種 類 学 位 授 与 の 番 号 学 位 授 与 の 日 付 学 位 授 与 の 要 件 学 位 論 文 題 目 論 文 審 査 委 員 学 位 規 則 第5
条 第2
項該当(博土の学位論文提出者〉 微 孔 性 ポ リ プ ロ ピ レ ン 中 空 糸 型 人 工 肺 の 実 験 的 , 臨 床 的 検 討 ( 主 査 〉 教 授 和 田 需 郎 (副査〉教授小幡 裕 , 教 授 白 坂 龍 噴論 文 内 容 の 要 旨
1 . 目的 従来の人工肺の種々の欠点を克服するため開発され た徴孔性ポリプロピレン中空糸型人工肺が臨床使用可 能かどうかを明らかにするため実験的ならびに臨床的 にその性能を検討した. 11.実験的検討 1 . vnI orti 検討 1)方法 Deoxygenator を用いて牛血をAAMI 基 準 の 静 脈 血化し膜面積1. 8m 2, 3.3m' の本人工肺を潅流し酸素輸 送率,炭酸ガス輸送率をもとめた.なお人工肺への吹 送気酸素濃度は100% とし送気量は5.0 ,.1 0,.1 //5 分と 変化させた.またへマトクリット値を 52,53, 45% と 変化さぜ人工肺前後での圧力損失をもとめた. 3.3m 2 肺を801 分まで潅流し本人工肺により生じた血楽遊離 ヘモグロビン値を算出した. 2 ) 結果 酸素輸出送率は吹送気量によらずほぼ一定で潅流血 流量が1. /2/ 分・m2、で54m 分/l・ m2で、あり oxygen .fer e r e n c e blood owfl は1./
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分・m2で、あった.炭酸ガス輸 送率は吹送気量の変化と平行して変化し潅流血流量が 1 . /10 分・m
2で、吹送気量が1. /10 分・m
2のとき58ml 分-m2 で、あった.圧力損失は血液粘性の増大にともない増 加した.血流量の増加に対する圧力損失は直線的であ り,人工肺内圧が上昇しても中空糸の内径は一定に保 たれていることがわかった.血奨遊離ヘモグロビンイ直 は081 分の潅流で、平均10.8mg/dl と低値であった. 2 . Ex voiv の検討 8 1 4 1)方法 雑種成犬8頭に対し空気による調節呼吸下に上下大 静脈脱血,頚動脈送血として膜面積1 m 2の本人工肺を 用い連続003 分の体外循環を行なった.吹送気酸素濃度 は100% とし1. /10 分 で 送 気 し 潅 流 血 流 量 は097t
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061m
l/分とした. 60 分毎に酸素輸送率,炭酸ガス輸送率, 血奨遊離ヘモグロビン値を計測し,また人工肺による 圧力損失も同時に計測した. 2 ) 結果 酸 素 輸 送 率 は43t
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3ml/ 分・m2, 炭 酸 ガ ス 輸 送 率 は 4 3t
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2m分/l・ m2で、経時的に低下をみとめなかった.血 紫 遊 離 ヘ モ グ ロ ビ ン 値 は 経 時 的 に 増 加 し , は じ め 1 0 . 1 士5.6mg/dl で あ っ た が003 分 後 に は.083t
:
616. mg/dl となった、圧力損失は020t
:
28mmHg で経時的 な変動はかった. I I 1.臨床的検討 1,関心術における検討 1)方法 1 9 7 9 年6月から7219 年3月までに東京女子医科大学 第2病院心臓血管外科で施行した関心術症例のうち本 人工肺を用いた925 例 を 対 象 と し た . 旧 タ イ プ 1.8m 2 肺,3.3m 2肺,3.3m 2肺並列使用をそれぞれ82例, 89 例, 2 3例に,新タイプ1. 6m 2, 3.3m 2, 5.4m 2肺をそれぞれ 5 2 例, 46 例, 12 例に用いた.吹送気酸素濃度は 100% と した.これに対し送血側血液ガス分析を行なった.ま た無血体外循環症例について本人工肺を用いた42 例と 対照として気泡型人工肺を用いた31例について術後ヘ モグロビン値,血小板数の変動およびteshc tube からのドレナージ量を比較した
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分以上の長時間体外循 環症例で本人工肺を用いた7
例と気泡型肺を用いた3
1
例の体外循環中の腎自由水クリアランスを比較した. 2 ) 結 果 本人工肺に起因する死亡例および合併症は1 例もな かった.送血側血液ガス分析では吹送気量:血流量比 が0.5-0.6
で い ず れ の 肺 も 酸 素 分 圧 は400mmHg
以 上,炭酸ガス分圧は30mmHg
以下と良好なガス交換能 を示した.術後ヘモグロビン値,血小板数の変動, ド レ ナ ー ジ 量 は , 本 人 工 肺 群 と 対 照 群 で 差 を み と め な かった.腎自由水クリアランスは本人工肺群4
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t
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0.31m
/分l・m
2, 対 照 群0
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士0.24m
/分l・m
2で、有意 に本人王肺群がより負の値を示し,血清浸透圧は両群 とも有意差なく生理的範囲の上限を越えていたことよ り本人工肺使用群の腎機能はより良好に保たれている と考えられた.2
.
非開心術症例への応用 1)方法 4 歳男児の肺炎による呼吸不全症例に血液透析用の 簡 便 な 潅 流 装 置 に1.8m
2の 本 人 工 肺 を 組 み 込 ん で e x t r a c o r p o r e a l membrane onoxygenati (ECMO) を 行なった.同じ潅流装置で7
1
歳男性の右腔骨骨肉腫症 例に抗癌剤の局所潅流を行なった.また開心術後低心 拍出量の3
症例に対し3.3m
2の本人工肺を用い人工心 肺装置で補助循環を行なった.2
)
結 果 ECMO は7 日 間 施 行 し 開 始8
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時間で一度人工肺を 1 7 7 交換した. ECMO 開始4日目に患者はCO 2sisocran から脱したが,その後再び呼吸不全を呈し7日目に回 復の見込がないと判断しECMO を中止し患者は死亡 した.本人工肺のガス交換能は長時間使用ののちも良 好に保たれていた.また血奨遊離ヘモグロビン値は終 始7mg/dl 以下と低値であった.局所潅流症例では本 人工肺使用により pgndimalce kshoc もなく,局所に 高分圧の酸素が潅流されたため抗癌剤との相加的抗腫 蕩効果も期待できた.補助循環症例はいずれも補助循 環から離脱できず死亡したが比較的高潅流量であった にもかかわらず15-27
時間の潅流後も本人工肺のガス 交換能は良好に保たれていた. 3 . 考 察 実験的検討では本人工肺は良好なガス交換能を安定 して有し血液損傷も少く取り扱いも容易であることが わかった.臨床的検討では0
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例以上の多数の開心術症 例 に 安 全 に 使 用 で き 極 め て 良 好 な ガ ス 交 換 能 を 示 し た.また本人工肺は長時間潅流時には腎機能の面から みて気泡型人工肺より安全に体外循環が施行できると 考えられた.充填量が少く取り扱いが容易なことから ECMO ,局所潅流,補助循環にも応用可能であり長時 間の使用でも性能の劣化をみなかった. 4 . 結 論 微孔性ポリプロピレン中空糸型人工肺は実験的,臨 床的検討で良好な性能を有することがわかりひろく臨 床使用可能であると考えられた.論 文 審 査 の 要 旨
血 液 酸 化 の 方 法 と し て 新 し い 徴 孔 性 ポ リ プ ロ ピ レ ン 中 空 糸 を 膜 素 材 と す る 人 工 肺 を 用 い て , 動 物 実 験 で ガ ス 交 換 能 及 び 血 液 損 傷 を 検 討 し , さ ら に 臨 床 応 用 に よ っ て 従 来 の 気 泡 型 人 工 肺 に 比 べ て 良 好 な 体 外 循 環 を 行 な う こ と が で き る こ と を 明 ら か に し た 研 究 で , 学 術 お よ び 実 地 医 学 上 貢 献 大 な る も の で ある. 主論文公表誌 微孔性ポリプロピレン中空糸型人士肺の実験的,臨 床的検討 東 京 女 子 医 科 大 学 雑 誌 第3
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巻 第0
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号1
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頁(昭和8
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年1
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月5
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日発行〉 副論文公表誌 1)頻発する上室性不整脈を誘発した心臓脂肪腫の 1手術治験例.-815
日胸外会誌7
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2 ) 非 穿 通 性 胸 壁 外 傷 後 に 生 じ た 遅 発 性 心 タ ン ポ ナーデの心膜開窓術による2治験例. 日胸外会誌8
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ホローファイパ一人工肺臨床使用7
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例の経験. 人工臓器0
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)1 4 ) ハロセンを用いた無侵襲心抽出量計測法. 日臨生理会誌3
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1 7 8 5 ) 簡便な潅流装置とホロープィパ一人工肺による 局所潅流経験及び