和 田 隆 昭

奈医誌. ( J .   N a r a  M e d .  A s s . )  4 0 ， 2 7 1 ‑ 2 8 0 ，平 1 ( 2 7 1 )  

肝虚血障害に対する Ca 2+拾抗剤(塩酸ジルチアゼム)の 防御効果ならびに肝移植への応用に関する実験的研究

奈良県立医科大学第 1 外科教室

和 田 隆 昭

PROTECTIVE EFFECTS OF A CALCIUM CHANNEL BLOCKER ， 

DIL  TIAZEM ，  O N   HEPATIC ISCHEMIA 

AND  ITS APPLICATION T O   LIVER TRANSPLANTATION IN DOGS  TAKAAKI WADA 

The F i r s t  D ψ a r t m e n t  0 1  S u r g e r y ，  Nara M e d i c a l  U n i v e r s i t y  

R e c e i v e d  May 1 5 ，  1 9 8 9  

Summary:  The p u r p o s e  o f  t h i s  s t u d y  was t o  i n v e s t i g a t e  t h e  p r o t e c t i v e  e f f e c t s  o f  a  c a l c i u m  c h a n n e l  b l o c k e r ，  D i l t i a z e m  (DZ)  ，  on i s c h e m i c  l i v e r  damage. 

A d u l t  mongrel d o g s  were u s e d  a s  e x p e r i m e n t a l  a n i m a l s .   H e p a t i c  i s c h e m i a  was i n d u c e d   by c l a m p i n g  t h e  p o r t a l  v e i n  and t h e  h e p a t i c  a r t e r y  f o r  6 0  m i n u t e s  w i t h  e s t a b l i s h m e n t  o f  a  p o r t o ‑ j u g l a r  b y p a s s .   The a d m i n i s t r a t i o n  o f  DZ a t  a  d o s e  o f  70μg/kg i n t r a v e n o u s l y  b e f o r e   h e p a t i c  i s c h e m i a  and t h e r e a f t e r  v i a  p o r t a l  v e i n  a t  a  d o s e  o f  10μg/kg/min w e l l  r e s t o r e d  t h e   h e p a t i c  b l o o d  f l o w  (HBF: 9 2 士 5 %)  and a r t e r i a l  k e t o n e  body r a t i o  (AKBR:  1 . 1 5 : : 1 : : 0 . 1 6 )  1  h o u r  a f t e r  r e p e r f u s i o n  compared w i t h  u n t r e a t e d  c o n t r o l s  (HBF: 6 1 土 7   ， % AKBR  :  0 . 5 3 土 O . 0 9 ) .  

Furthermore ，  i t   was examined w h e t h e r  o r  n o t  DZ m i g h t  p r e v e n t  p r i m a r y  n o n ‑ f u n c t i o n   i n  l i v e r  t r a n s p l a n t a t i o n .  As t h e  model o f  p r i m a r y  non

^田

f u n c t i o n ， warm i s c h e m i c a l l y  damaged  l i v e r  f o r  2 0  m i n u t e s  was t r a n s p l a n t e d  o r t h o t o p i c a l l y .   I n  u n t r e a t e d  a n i m a l s ，  a l l  f i v e  r e c i p i ‑ e n t s  d i e d  from m a s s i v e  b l e e d i n g  c a u s e d  by  1 i v e r  f a i l u r e   w i t h i n  2 4   h o u r s  a f t e r  h e p a t i c   g r a f t i n g .   On t h e  o t h e r  hand ，  when DZ was a d m i n i s t e r e d  i n t r a v e n o u s l y  a t  a  d o s e  o f  70μg  /kg t o  t h e  d o n o r  j u s t  b e f o r e  i n d u c i n g  warm i s c h e m i a ，  and a l s o  t o  t h e  r e c i p i e n t  v i a  p o r t a l   v e i n  a t  a  d o s e  o f  10μg/kg/min ，  t h r e e  o f  s i x  r e c i p i e n t s  ( 5 0   %)  c o u l d  s u r v i v e  o v e r  4 8  h o u r s   a f t e r  g r a f t i n g  w i t h o u t  l i v e r  f a i l u r e .  

I n  c o n c l u s i o n ，  t h e s e  r e s u l t s  s u g g e s t  t h a t  DZ h a s  p r o t e c t i v e  e f f e c t s  on  1 i v e r  i s c h e m i a  and  p r e v e n t s  primary n o n ‑ f u n c t i o n  i n  l i v e r  t r a n s p l a n t a t i o n .  

Index Terms 

h e p a t i c   i s c h e m i a ，  primary n o n ‑ f u n t i o n ，  p r o t e c t i v e   e f f e c t ，  l i v e r   t r a n s p l a n t a t i o n ，  c a l c i u m   c h a n n e l  b l o c k e r   (D i l t i a z e m )  

I 緒 言 ある.しかし，肝臓は虚血により容易に障害を受けると

され，手術時の肝流入血行遮断は重篤な肝虚血障害を引

近年，肝胆勝手術に際して門脈・肝動脈に対する血管 き起こす可能性がある.また肝移植においても， d o n o r 肝

外科手法が導入され，より積極的な切除が試みられつつ が受ける虚血障害は，移植後の肝機能発現に影響をおよ

( 2 7 2 )   和 田 ぼすと考えられ，いかにして虚血障害を軽減して， p r i ‑ mary n o n ‑ f u c t i o n を防止するかが重要な課題の一つで ある.

臓器の虚血障害は，虚血中の障害と血流再開時に発生 する障害 ( r e p e r f u s i o ni n j u r y ) とからなるとされてい る

^1).

これらの障害過程に Ca イオンの細胞内への i n f l u x が大きく関与するとの報告

2)

がある.したがって， Ca

²

⁺ 桔 抗剤を投与することで，肝流入血行の一時的な遮断によ る肝虚血を伴う外科手術をより安全に施行でき，また肝 移植においては，移植肝の p r i m a r yn o n ‑ f u n c t i o n 防止

に役立つ可能性が考えられる.

そこで，まず雑種成犬を用いて肝流入血行遮断による 肝虚血障害モデノレを作成し，肝虚血障害に対する Ca

²

+ 括 抗剤(塩酸ジノレチアゼム以下 D Z ) の防御効果を肝代謝機 能，全身および肝循環動態の面から検討した.さらに DZ

が肝移植において，移植肝の虚血障害による p r i m a r y   n Olト f u n c t i o n を防止できるか否かを検討する目的で屍 体肝移植モデルを作成し， DZ の生存期間および死因に およぼす影響を検討した.

E 実 験 方 法 [実験 1 J 

肝虚血障害に対する Ca 2+拾抗剤 ( D Z ) の防御効果を検 討することを目的に，雑種成犬を用いて肝虚血障害モデ ノレを作成し，無処置群と DZ 投与群とに分けて，虚血前

・中・後の肝代謝機能，肝組織血流量，全身循環動態に ついて比較検討した.

1.実験材料および肝虚血障害モデルの作成

実験前日より絶食とした体重 1 5kg 前後の雑種成犬を 用いて，硫酸アトロビン 0 ̲ 0 3mg/kg ，ベントバノレピター ノレナトリウム 2 5mg/kg ，パングロニウムブロマイド 4 mg  を静注後，気管内挿管しレスピレーターを用いて room a i r にて調節呼吸 ( 1 5m l / kg/ 回 ， 1 0 回 / m i n ) で維 持した.実験開始時より左肘静脈より EL‑1 号液を 2 0 m l / kg/hour 投与した.輸血はヘマトクリット債を測定

しながら 3 0 %前後に維持するように適宜施行した.右大 腿動脈にカテーテルを挿入し動脈血採血および圧測定用 とした.腸間膜静脈より二本のカテーテノレを挿入し，一 本は門脈圧測定用，一本は薬剤注入用とした.

肝虚血障害モテ、ノレは，肝十二指腸靭帯〔肝動脈・門脈 を含む〉をサティンスキー血管鉛子を用いて， 6 0 分間肝 流入血行を遮断することにより作成した.またその際，

門脈うっ血による影響を除外することを目的として，内 径 4mm ，長さ 90cm のシリコンチューブを用いて牌静 脈ー左外頚静脈問に門脈ノミイパスを設置した.バイパス

隆 昭

は肝血流遮断と同時に開放し，血流再開と同時に閉鎖し た.

2 . 実験群

I 群:無処置群 (nニ 5) .  

I I 群 : DZ 少量投与群 (n= 5 ) .  

DZ を肝流入血行遮断 3 0 分前から 2 時間 10μg/kg/

min 門脈内持続投与するとともに，肝血流遮断直前に 7 0 μg/kg 静脈内投与する群。

I I I群・ DZ 大量投与群 (n=5 ) .  

DZ を肝流入血行遮断 3 0 分前から 4 時間 20μg/kg/

min 門脈持続投与するとともに，肝血流遮断直前に 2 8 0 μg/kg 静脈内投与する群.

3 . 検査項目およひ司法

肝血流遮断前，血流遮断開始後 3 0 分，血流再開直前，

血流再開 1 5 分 ， 3 0 分 ， 6 0 分 ， 1 2 0 分 ， 1 8 0 分の各時点 で，以下の検査を施行した.

1 )   動脈血中ケトン体比 (AKBR) の測定

大腿動脈より 5ml のへパリン加採血を行い，直ちに 4

℃ で 3 0 0 0rpm  I こて 1 0 分 間 遠 心 分 離 し た 血 疑 中 の a c e t o a c e t a t e と β ‑ h y d r o x y b u t y r a t e を定量し，動脈血 中ケトン体比 ( a c 巴 t o a c e t a t e / β ‑ h y d r o x y b u t y r a t 巴〉を算 出した.定量には， W i l l i a m s o n の酵素法の原理

3)

に基づ いた動脈血中ケトン体測定用試薬(ケトレックス，三和 化学〉を用いた.

2 )   L a c t a t 巴の測定

大腿動脈よりへパリン加採血を行い，血媛分離を直ち に行い， L a c t a t e 定量キット〔デタミナー LA ，協和メ ディクス〕を用いた. L a c t a t e  o x i d a s e ，  p e r o x i d a s 巴系 による酵素法にて測定した.

3 )   一般生化学検査

一 般 生 化 学 検 査 と し て ， 血 清 中 の glutamic o x a l o a c 巴 t i ct r a n s a m i n a s e  (GOT)  ，  g l u t a m i c  p y r u v i c   t r a n s a m i n a s e  (GPT)  ，  c r e a t i n i n e   ( C r ) を測定した.

4 )   肝組織血流量 (HBF) の測定

肝外側右葉被膜下 1cm に，特殊白金電極〔ワイヤタイ プ白エレメント UHE‑201 ，ユニーグメディカノレ社〉刺入 し，水素クリアランス式組織血流計〔ユニークメディカ ノ レ 社 PHG‑20 1)を用い，水素ガス吸入法で Kety の理論 式

4)

により水素 P リアランス曲線を描き算出した.肝血 流遮断前の HBF の値を 1 0 0 %として換算した.

5 )   平均動脈圧 (MAP) ，平均門脈圧 (MPVP) の測定 大腿動脈，腸間膜静脈に留置したカテーテノレにモニタ ー〔マノレチスーパー 2F22  三栄〉を接続して測定した.

6 )   動脈血中 DZ 濃度の測定

大腿動脈よりへパリン加採血を行い，血竣分離を直ち

( 2 7 3 )  

*:P く 0 . 0 5 V 5 .   1 

*:P く 0 . 0 5 ^{V 5 .}   m 

Mean

土

5E

‑ ー ー 田 守 ー ー 1 2 0   1 8 0  

( m i n )   f:r‑‑

幽企

1(n=5) 

・ ̲ ̲ 1 l ⁽ⁿ⁼⁵⁾

。‑‑‑o m(n=5)

6 0   肝虚血障害に対する Ca ² + 括抗弗 u (塩酸ジノレチアゼム〕の

防御効果ならびに肝移植への応用に関する実験的研究

1 8 0  

( m i n )  

線 機 :

P<O.Ol  V5.  1 

tz.‑‑‑

企

1(n=5) 

・ ̲ ̲ 1 l ⁽ⁿ⁼⁵⁾

o‑‑‑o m(n=5) 

Mean:!:SE 

1 2 0   6 0  

2 . 0  

1 . 5 

0 . 5  

︒ ‑ a

ヨ 司

o E ヨ 官

Tim 巴 c o u r s e so f  c h a n g e s  i n  l a c t a t e  b e f o r e   and a f t e r  l i v e r  i s c h e m i a .  

F i g . 2 .   F i g .   1 .   Time c o u r s e s  o f  c h a n g e s  i n  a r t e r i a l  k e t o n e  

body r a t i o  b e f o r e  and a f t e r  l i v e r  i s c h e m i a .  

用いた. 1 回の移植実験に， d o n o r ，  r e c i p i e n t に各 1 頭，輸血用に 1 頭の計 3 頭の犬を使用した.

2 . 実験群

I 群:無処置群 ( n = 1 0 ) .

10‑30 分間屍体内に放置した温阻血障害肝を移植す る群.

I I 群 : DZ 投与群 (n=6 ) .  

I 群と同様であるが， d o n o r の心停止前に DZ を 7 0 μg/kg 静注し，肝潅流液中にも 20mg/l 加えるととも

に，さらに r e c i p i e n t に 10μg/kg/min の DZ を門脈内 に投与する群.

3 . 犬同所性同種屍体肝移植手術 1 )   Donor の手術手技

Donor は硫酸アトロビン o .  0 3  r n g / k g ，ベントパノレピ タールナトリウム 25mg/kg を静注後，気管内挿管し，

レスピレーターにて維持した.

正中切開にて開腹し，門脈，総肝動脈，肝下部下大静 脈の剥離処置後，腹部大動脈より急速脱血して心停止さ せ，心停止後屍体内で室温下(約 3 3

⁰

C) にて 10‑30 分開 放置した.その後門脈より， 4

⁰

C に冷却したへパリン 広行い，血祭検体 1ml に蒸留水 0.5ml ， 1M リ γ 酸緩衝

液 (1M リン酸ニカリウムを 1M リン酸ーカリウムで PH9 に調整) 0.5ml ，およびシ F 戸ヘキサ γ6ml を加 え 1 0 分間振重量する. 2 0 0 0  rpm で 5 分間遠心分離した後，

シグ戸ヘキサン層の 5ml を分取し，これを減圧法にて濃 縮乾固した.この残澄に内部標準液(パラヒドロキシ安 息酸イソプロピル 5 0 0mg/ml 0 . 0 0 2   N 塩酸溶液) 0.3ml  を加えて溶解し，その 2 0 0 μ l を HPLC( 高速液体グロマ

トグラフ LC ・6A島津製作所〉によって分析した.

結果は平均値±標準誤差 (mean 土 SE) で表した.有意 差検定には S t u d e n t の t 検定を用い，危険率 P<0.05 を 有意とした.

[実験 2] 

Ca

²

+ 措抗剤(D Z ) の肝移植における p r i m a r y n o n .   f u n c t i o n 防止効果を検討することを目的に，雑種成犬を 用い，心停止後屍体内に放置した温阻血障害肝を同所性 に移植する屍体肝移植モデルを作成し，無処置群と DZ 投与群とに分けて，生存期間および死因を比較検討した.

1.実験材料

実験前日より絶食とした体重 1 5kg 前後の雑種成犬を

隆 昭 和 田

( 2 7 4 )  

r f f d r ‑ ^{一 ー ‑i}

zf/i  k‑4I(n=5) 

・ ー 一 一 ・ l(n=5)

かー ~m(n 草 5)

M e a n : ! : S E  

( 8 )  

m O

ヨ ヨ

ξt wM W

一 E O

吋 あ の

70

ヨ E

T 官 O

D'

卜

H

n u G H 7  

6 0 0  

5 0 0  

4 0 0  

2 0 0  

1 0 0   3 0 0  

tr‑‑‑‑d.  1  ( n

詔

5) 争 ー ̲ l(n=5) 

bー -~m(n 宮 5)

M e a n : ! : S E  

v  ^{t  ，} 

f 

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F 

/ / ‑ r ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ 1 

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ヨ ヨ 己 け o m

‑‑ 之の 可目

︒才

@ヨ

ω

一

( A )  

T

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u ‑ n u 印 川 河

6 0 0  

5 0 0  

4 0 0  

3 0 0  

2 0 0  

1 0 0  

1 8 0  

( m i n )  

1 2 0   t  1530 

i 

Tim 巴 c o u r s 巴 so f  c h a n g e s  i n  GOT and GPT b e f o r e  and a f t 巴 r l i v e r  i s c h e m i a .  

(A)  GOT  (B)  GPT 

6 0  

f n

一 ︒ ョ 司

1 8 0  

( m i n )  

1 2 0   6 0  

f  1530 

宮 E  て ヨ

， F i g . 3   f n

ヨ 司 E

った.

3 )   術後管理

術後は中心静脈より持続点滴を行い，食事摂取可能と なった時点で抜去した.

免疫抑制は，シクロスポリンとステロイドの併用療法 とした.シグロスポリンは，術翌日より 5mg/kg 静脈内 投与とし，食事摂取可能となれば， 1 5mg/kg 経口投与と した.ステロイドは，術当日 200mg 静脈内投与し，術翌 同には 40mgとし，以後 4mg/ 日ずつ減量して， 4mg/ 

日を維持量とした.

4 . 生存期間とその死因

生存期間は，門脈血流再開時から死亡時までとした.

死亡時，全例，病理解剖を行い，死因を確認し比較検討 した.

5000 単位含有の乳酸加リンゲノレ液 1000mlにて，約 1 m の落差で潅流，冷却し，肝を摘出した.摘出後，移植ま で 4 ' c 生理食塩水中に単純浸潰した.なお温阻血時聞は，

心停止後から潅流開始までとした.

2 )   R e c i p i 巴 n t の手術手技

Donor と同様の麻酔により挿管，レスピレーターにて 維持した.無肝期には内径 4mm ，長さ 1 m 前後のシリ コンチューブを用い，右大腿静脈一右外頚静脈問バイパ ス，牌静脈左外頚静脈問バイパスを設置した.腸間膜 静脈にカテーテノレを挿入し薬剤注入用とした.肝上部下 大静脈，門脈の血管吻合終了後，牌静脈左外頚静脈問 バイパスを閉鎖し，門脈血流を再開した.肝下部下大静 脈より g r a f t 内の潅流液を washo u t させ，同血管を clamp し，同時に肝上部下大静脈を declamp した.

続いて肝下部下大静脈の血管吻合を行い，総肝動脈を

最後に吻合した後，胆嚢十二指腸吻合にて胆道再建を行

( 2 7 5 )   0 . 0 5 ) .  

3 . 一般生化学検査

GOT は F i g . 3 ( A ) に示すごとく，三群とも肝血流遮断 時には上昇を認めなかった. 1 群では血流再開 1 5 分後す でに 1 9 2 土 5 8I U / I ( n

ニ

5mean : l : SE) ，  1 8 0 分後 5 3 5 : 1 : 1 5 9 I U / I   (n=5) と急激に上昇するのに対し， I I 群および I I I 群では血流再開 1 5 分後 1 5 5 : 1 : 4 6I U / I   ( n

二

5 ) ， 6 4 士 9IU / 1   (n=5   ， ) 1 8 0 分後 2 8 3 土 8 0I U / I  (n=5) ，  1 8 0 士 3 2IU/ 

1  (n ニ 5 )と増加は軽度である傾向を示したが，三群聞に 有意差を認めなかった.

GPT も GOT と同様， F i g . 3 ( B ) に 示 す ご と く 群 は血流再開 1 5 分後に 2 4 1 ^土 8 7I U / I   (n=5 mean : l : SE) ，  1 8 0 分後 4 6 3 土 1 7 6I U / I  (n=5) と急激に上昇するのに対

し ， I I 群および I I I 群では血流再開 1 5 分後 1 9 7 士 6 2I U / I   (n=5) ，  6 1 ^土 9I U / I  (n=5) ，  1 8 0 分後 3 1 7 ^土 1 0 2 I U / I ( n

=  5   ， ) 1 3 4 : 1 :  1 5  IU  / 1  ( n  =  5 ) と増加は軽度である傾向を示 したが，やはり三群聞に有意差を認めなかった.

Cr は F i g . 4 に示すごとく，三群とも肝血流遮断により 増加した. 1 群・ I I I 群では血流再開後もさらに増加して，

1 8 0 分 後 に は I 群1. 2 6 : 1 : 0.26mg/dl(n=5 mean 士 SE) ，  I I I 群1. 7 6 : 1 : 0 . 0 8  mg/dl (n=5) となった. しかし I I 群では，血流再開 6 0 分後には低下し始め， 1 8 0 分後に は 0 . 8 6 土 0.07mg/dl(n=5) と前値に回復した.

4 . 肝組織血流量 (HBF)

F i g . 5 は肝血流遮断前の HBF を 1 0 0 %として， HBF  の変動を示したものである. 1群では血流再開後も低値 を持続し， 1 8 0 分後でも 5 9 土 5% (n=5 m 巴 an 士 SE) と 回復しないのに対して， I I 群では回復は有意に促進され

(P<O.O l)，血流再開 6 0 分後には 9 2 : 1 :5  % (n=5) と ほぼ前値にまで、回復した . I I I 群では回復はさらに速く，

血流再開 1 5 分後すで寸こ 8 5 士 9% (n=5) となり， 3 0 分 後には 1 0 5 士 9% と前値に回復した.

5 . 平均動脈圧 (MAP) ，平均門脈圧 (MPVP) MAP は F i g . 6 に示すごとく，三群とも肝血流遮断に より低下した. 1 群・ I I I 群では血液再開後 MAP は上昇 し始めるが， 3 0 分後より再度低下し， 1 8 0 分後には I 群 6 2 士 8mmHg ( n  =  5  mean 士 SE) ，I I I 群 6 7 士 6mmHg( n  

=5) となった.しかし I I 群では低下せず， 1 8 0 分後には 9 3 士 6mmHg (n=5) と I 群・ I I I 群に比べて有意に高値 を示した ( P < 0 . 0 5 ) .

MPVP は F i g . 7 に示すごとく，三群とも肝血流遮断 により上昇した.血流再開後は直ちに低下し始め，全経 過を通じて三群聞に有意差を認めなかった.

6 . 動脈血中 DZ 濃度

動脈血中 DZ 濃度は F i g . 8 に示すごとく，肝血流遮断 肝虚血障害に対する Ca 2+括抗剤(塩酸ジノレチアゼム〉の

防御効果ならびに肝移植への応用に関する実験的研究

tr‑‑‑ d .   1  (n= 5) 

・ ̲ ̲ 1 l ⁽ⁿ⁼⁵⁾

←ー→ ^ill(n=5)

果 [実験 1] 

1.動脈血中ケトン体比 (AKBR)

AKBR は ， F i g . 1 に示すごとく肝血流遮断前に1. 1 前 後であったが，肝血流遮断により三群とも 0 . 6 前後と著 明に低下した.その後 I 群では血流再開 1 2 0 分後までは 前値に回復しないのに比べて I I 群・ I I I 群では I 群に比 較して回復は有意に促進され (P<O.O l)，血流再開 3 0 分 後には各々1. 2 士 0 . 1 4(n=5 m 巴 an 土 SE) ， 0 . 9 : 1 : 0 . 0 4  ( n  

=5) と前値に回復した.

2 .   L a c t a t e  

L a c t a t e は F i g . 2 に 示 す ご と く 群 ・ I I I 群とも肝血 流遮断により急激に増加した.血流再開後もさらに増加

し

， 1 8 0 分 後 に は I 群 2 1 7 土 37mg/d l   ( ロ =5mean 土

SE) ，  I I I 群 1 6 1 : 1 : 1 3mg/dl (n=5) となった.しかし I I 群 では，肝血流遮断による増加の程度は軽度で，血流再開 6 0 分後より低下し始め， 1 8 0 分後には， 8 9 : 1 : 1 9  mg/dl(n 

ニ

5 ) と I 群・ I I I 群に比べて有意に低債を示した (P<

Mean 土 SE

1 8 0  

( m i n )  

Tim 巴 c o u r s 巴 s o f   c h a n g e s   i n   c r e a t i n i n e   b e f o r e  and a f t e r  l i v e r  i s c h e m i a .  

E 

* 目 P く 0 . 0 5 、 、

d〆~VS. 1ll

* *   :  p く 0 . 0 1‑

1 2 0  

結

60 

験

↑ 1 5 3 0  

e  n 

可

s 

3

実

+ ︐

n 一 ω ヨ 司 Cr  m g / d s  

2 . 0  

1 . 5 

1 . 0 

0 . 5  

F i g . 4 .  

昭

‑ ‑ ‑ ‑ ・ よ様車 ・ ‑ ‑ 』

， 〆 ー

‑

隆 和 田

HBF 

% 

1 0 0   ( 2 7 6 )  

一 一 ^{‑ef‑‑ 士}

*  :  P<O.05¥ 

三>

VS.  1 

※ *  :  P<O.01 ‑ ‑ ‑ tr‑‑

‑/'，. 

1  ( n

ロ

5)

争 ー ̲ I T ( n = 5 )  

← ‑ ‑ ‑ o m(n=5)  5 0  

Mean : t SE 

含

1 8 0   ( m i n )   1 2 0  

6 0  

ω ︒ 一

ヨ 刀

揖

J

ヨ ミ

近年，肝胆勝領域における外科学の進歩に伴い，いま まで切除不能であった肝癌，胆管癌および勝癌に対して 積極的に血管合併切除を施行し切除可能症例が増加して きている.しかし肝流入血行を遮断することによる手術 時の肝虚血障害が問題となる.また肝移植においても，

技術の向上した今日でも避けて通ることができないのは 移植肝の虚血障害であり，いかにして虚血障害を防御し v i a b i l i t y の良い移植肝を r e c i p i e n t に提供できるか，す なわち primaryn o n ‑ f u n c t i o n を防止するかが大きな問 題である.

以前より肝臓の虚血障害に関する研究

5)

却が行われ，肝 臓は虚血によって容易に障害を

^l

受けるとされている.虚 血障害の機序川主大きく二つに大別されると考えられる.

一つは虚血中の無酸素下で、進行する過程で、あり，いま一 つは虚血後血流再開により不可避的に起こる活性酸素に

よる障害である.

虚血中の無酸素によりミトコンドリアの ATP 合成が 止まり急速に細胞内 ATP 含量が低下するのにともない，

イオンの能動輸送が阻害され細胞内へ Ca イオンが流入 する 7 ) . その結果 p h o s p h o l i p a s eA2 が活性化され，リン 脂質や蛋白の分解が生じ細胞膜障害を起こすと考えられ Time c o u r s 巴 so f  c h a n g e s  i n   h e p a t i c  b l o o d  f l o w  b e f o r 巴 and

a f t e r  l i v e r  i s c h 巴 m i a .

考 N 

直前の静脈内投与と門脈内持続投与により肝血流遮断 6 0 分後には I I 群 2 7 0 : t 7 6ng/ml (n=5 mean 士 SE) ， I I I   群 6 1 0 土 1 8 2ng/ml (n=5) と上昇し，II!群でより高値を 示した.血流再開後は直ちに低下して， 1 5 分後には I I 群 1 3 3 土 3 0ng/ml ，  I I I 群 2 7 8 : t 7 9ng/ml となり，以後は 1 8 0 分後までほとんど変動しなかった.

[実験 2] 

同所性同種屍体肝移植犬の生存期間とその死因におよ ぼす DZ の影響

生存期間とその死因は， Table 1 に示すごとく，無処 置群である I 群では，温阻血時聞が 1 0 分の 2 例は，それ ぞれ 3 4 日 5 日間と長期生存し，その死因は肺炎 ( 3 4

日)，腹膜炎 (5 日〉であった.温阻血時聞が 1 5 分の 2 例中 l 例は，肝不全にて死亡したものの 4 日間生存した.

温阻血時聞が 2 0 分以上になると，全例が 2 4 時間以内に 肝不全による出血にて死亡した.しかし， DZ を投与した I I 群では， 2 0 分の混阻血障害肝移植であるにも関わらず 6 例中 3 例 ( 5 0 %)は，それぞれ， 1 0 日 5 日 3 日と 4 8 時間以上生存した.しかもその 3 例の死因を見ると，

それぞれ，肝動脈血栓 00 日)，腸重積症 (5 日)，腸重 積症 (3 日〉と，移植肝の primaryn o n ‑ f u n c t i o n によ

る肝不全死で、はなかった.

F i g ̲  5 .  

( 2 7 7 )  

t . ‑ ‑ ‑ ‑ d .   l ( n = 5 )  

ー ̲[(n=5)

0‑‑‑0  m ( n =  5 )  

1 2 0   1 8 0   ( m i n )  

M e a n : t SE 

6 0   肝虚血岬唱に対する Ca 2+拾抗弗 u (塩酸ジルチアゼム〕の

防御粧果ならびに肝移植への応用に関する実験的研究

n E ヨ 刀

F i g . 7 .   Time c o u r s e s  o f  c h a n g e s  i n   mean t o r t a l   v e n o u s  p r e s s u r 巴 b e f o r eand a f t e r  l i v e r  i s .   c h e m i a .  

1530 

E  R 

可

3

F i g .  6 .   Time c o u r s e s  o f  c h a n g e s  i n  mean a r t e r i a l   p r

邸

s u r eb e f o r e  and a f t e r  l i v e r  i s c h e m i a .  

M e a n 土 SE t . ‑ ‑ ・ ・ 也 l ( n = 5 )

̲̲[(n=5)  o‑‑‑o m ( n = 5 )  

機: P<O.05 

VS. 

1 

*  :  P<O.05 v s .   m 

1 8 0   ( m i n )   1 2 0  

6 0   n ‑ s

ヨ 刀

し肝虚血障害に対する Ca 2+桔抗剤の防御効果に関する 報告 1 5 ) は少ない.そこで，雑種成犬を用いて肝流入血行遮 断による肝虚血障害モデルを作成し，虚血前・中・後の 肝代謝機能，肝および全身循環動態を中心に Ca

²

+ 括抗剤

(DZ) の防御効果を検討した.

水素クリアランス法により測定した肝組織血流量は，

無処置群では肝虚血後の回復が不良で，血流再開 1 8 0 分 後でも前値に回復しないのに対して， DZ投与群では血 流再開後 6 0 分以内にほぼ前値にまで回復した. F l a i m  

ら

16)

は ， DZが肝血管抵抗を減少させ肝血流量を増加さ せると報告している.本実験でも I 群と I I I 群の平均動脈 圧・平均門脈圧・肝組織血流量の変動をみると，両群間 に平均動脈圧および平均門脈圧に有為な差を認めなかっ た に も 関 わ ら ず 群 に 比 較 し て I I I 群では肝組織血流量 が有意に増加していた.このことは， DZが肝虚血後の肝 血管抵抗を減少させる作用を有することを示唆するもの と考えられる.この肝血管抵抗減少は， DZの血管拡張作 用によるものだけなのか，あるいは虚血による血管内皮 る.また血管内皮細胞障害を伴う血管筆縮と血液 S l u d g e

形成も合併して肝微小循環をも障害する

8)

，

9)

と考えられ る.

さらに虚血後血流を再開すると，虚血中細胞内に増加 した還元物質およびキサンチン脱水素酵素からキサンチ

γ 酸化酵素への転換により活性酸素が発生する

10).

この 活性酸素により!I:/脂質や蛋白が過酸化障害を受け細胞 膜障害を起こすと考えられる.また活性酸素は，小胞体 Ca ポンプも不活化し，細胞内 Ca イオ γ 濃度の蓄積を さらに助長し，ひいてはミトコンドリアの酸化的リン酸 化を抑制する.この活性酸素発生にも Ca イオンが関与 するとの説剖がある.すなわち，細胞内 Ca イオンの増加 により Ca

²

+ . a c t i v a t e dn e u t r a l  p r o t e a s e が活性化され

1)

， キサンチン脱水酵素への転換を助長し，活性酸素の発生 をもたらすものと考えられている.

したがって細胞内への Ca イオンの i n f l u x の増加を

抑制することで虚血障害を軽減できる可能性が考えられ

る.心筋虚血障害や腎虚血障害に対する Ca 2+搭抗剤の防

御効果については現在多数報告されている

12)

， 叫

昭

細胞障害を伴う血管聖堂縮が起こるのを防御したためなの かはさらに今後の検討を要する.いずれにせよ， DZ が肝 虚血後の肝組織血流量を増加させたことは肝機能回復に

とって重要な意義を有するものと考えられる.

事実，肝ミトコンドリアの NAD+ /N ADH を的確に反 映し，肝の e n e r g yc h a r g e  l e v e l とよく相関すると言わ れている動脈血中ケトン体比

17)

が ， DZ 投与群では無処 置群に比して回復が有意に促進されていた.この動脈血 中ケトン体比の回復促進は，逸脱酵素である GOT ， GPT が DZ 投与群で無処置群に比して低値を示したことから，

たんに肝組織血流量が増加した結果によるものだけでな く，さらに DZ が虚血肝細胞障害を直接防御している可 能性も考えられる.

以上のごとく， DZ を投与することにより肝虚血後の 肝組織血流量および動脈血中ケトン体比が良好に回復し，

逸脱酵素が低値であったことから， DZ は肝虚血障害に 対する防御効果を有するものと考えられた.

しかしながら， GFR  (腎糸球体瀦過率〉と密接な関係 があり腎機能障害の指標としての Cr の変動をみると，

DZ の投与量が多い I I I 群では I 群に比べて高値である傾 向を示した.また末梢循環動態により影響を受け易い l a c t a t e の変動をみても両群とも増加し続け回復しなか った.これは，平均動脈圧が I I I 群 に お い て 群 左 比 較 して低値を示す傾向を認めたことと考え合わせて， I I I 群

隆 回

1 5 3 0  

a .  

E  '

"

  可 コ ^ヨ

1 8 0  

( m i n )  

Time c o u r s e s  o f  c h a n g e s  i n  DZ c o n c e n t r a

^目

t i o n   i n   serum b e f o r e   and a f t e r   l i v e r   i s ‑ c h e m i a .  

和

̲̲n(n=5)  b 一司‑0 l l l ( n =  5) 

1 2 0  

Mean 土 SE

6 0  

n 一 ω ヨ 司 ( 2 7 8 )  

F i g

^目

8 4 0 0  

Table 1 .   S u r v i v a l   t i m e  and c a u s 巴 o fd e a t h  i n   c a n i n e   o r t h o t o p i c   l i v e r   t r a n s p l a n t a t i o n   w i t h  warm  i s c h e m i c a l l y  dameged l i v e r  

Group  Warm 

D o g .  No.  S u r v i v a l  t i m e   Cause o f  d e a t h   i s c h e m i c  t i m e  

1 7   3 4   d a y s   Pneumonia  1 0  m i n u t e s  

1 9   5  d a y s   P e r i t o n i t i s   2 1   4  d a y s   L i v e r  f a i 1 u r e   1 5  m i n u t e s  

2 0   6 . 5  h o u r s   B l e 巴 d i n g 2 2   1 9   h o u r s   B l e e d i n g   C o n t r o l  

5 4   9 . 5  h o u r s   B l e e d i n g   2 0  m i n u t e s   2 6   7 . 5  h o u r s   B l e e d i n g   4 3   7 . 5  h o u r s   B l e e d i n g   5 9   6  h o u r s   B l e e d i n g   3 0  m i s u t e s   2 7   6 . 5  h o u r s   B l e e d i n g  

5 5   1 0   d a y s   H e p a t i c  a r t e r i a l  thrombus  5 2   5  d a y s   I n t u s s u s c 巴 p t i o n 6 2   3  d a y s   I n t u s s u s c e p t i o n   DZ  2 0  m i n u t e s  

5 8   2  d a y s   B l e e d i n g  

5 1   1 9  h o u r s   B l 巴e d i n g

5 3   1 8  h o u r s   B l e e d i n g  

肝虚血障害に対する Ca

²

十拾抗剤〔塩酸ジノレチアゼム〉の ( 2 7 9 )   防御効果ならびに肝移植への応用に関する実験的研究

では前述したごとく，肝虚血障害に対する防御効果はあ 植した.屍体肝移植後の機能発現を期待することはきわ るものの，末梢血障害を引き起こしているものと考えら めて困難で， Van Syk 叫らは豚屍体肝移植では室温保存 れた.これは DZ の投与量が影響している可能性が考え で 3 0 分が限界であると報告している.犬屍体肝移植の阻 られる. 血限界はさらに短く，宮武ら

²²⁾

によれば 1 5 分とされてい そこで I I I 群に比べて DZ の投与量が少ない I I 群を I I I 群 る.本実験でも温阻血時間 1 0 分 ， 1 5 分 ， 2 0 分 ， 3 0 分間 と比較してみると，平均門脈圧には有意差を認めなかっ の犬同所性屍体肝移植を施行したが，温阻血時間が 10‑

たが，平均動脈圧は I I 群では I I I 群に比して肝虚血中・後 1 5 分間では生存例も認めるものの，温阻血時聞が 2 0 分 を通じて有意に高値を示した.また Cr および l a c t a t e の 間以上になると，全例が移植後 2 4 時間以内に肝不全によ 変動に関しても I I 群では I I I 群に比べて有意に低値を示し る出血にて死亡した.死亡時肝組織学的所見では広範囲 た.しかし肝組織血流量の回復は， I I 群では I I I 群に比べ に肝細胞壊死を認め，小葉内に高度の出血巣が存在し，

て遅れた. このことは， I I I 群では肝末梢レベノレまで充分 primary non

目

f u m c t i o n による肝不全と考えられた.

血管抵抗が減少して肝組織血流量が増加したが，全身の しかし， DZ 投与群における 2 0 分温阻血障害肝移植で 末梢血管抵抗減弱作用も強く，平均動脈圧が I I 群に比べ は ， 6例中 3例は移植後 4 8 時間以上生存した.死因は肝 有意に低値となり，末柏、循環障害が著明に出現したこと 動脈血栓，腸重積で，死亡時の肝組織学的所見をみても によるものと考えられた.逆に I I 群では全身の末柏、血管 一部に軽度の肝細胞壊死を認めるのみで，いずれも p r i ‑ 抵抗の減少は I I I 群に比べ軽度であるために平均動脈圧は mary non

^巴

f u n c t i o n によるものとは考えられなかった.

高値を維持し得たが，肝血管抵抗の減少もやはり I I I 群に 以上より， DZ は肝流入血行の一時的な遮断を伴う外 比べて軽度であるために，平均動脈圧が高値を示すのに 科手術における肝虚血障害の防御効果を有し，また肝移 も関わらず肝組織血流量の回復が I I I 群より遅れたものと 植における primaryn o n ‑ f u n c t i o n の防止にも有効であ

推察された. る可能性が示唆された.

W a r l t i e r ら

^l

内主，犬を用いての冠血流量に関する実験

で ， DZ を 1 5 または 30μg/kg/min で静脈内投与すると V 結 語

冠血流量が増加したと報告している.平川ら叫 t 土犬を用 肝虚血障害に対する Ca

²

+ 拾抗剤(D Z) の防御効果を検 いての実験で， DZ を 10‑30μg/kg/min で点滴静注す 討することを目的に，雑種成犬を用いて 6 0 分間肝流入血 ると投与開始とともに腎血流量は増加するが， 0 ̲ 1  mg/  行を遮断して肝虚血障害モデノレを作成し，虚血前・中・

kg 以上 on 巴 s h o t 静注すると逆に腎血流量は減少したと 後の肝代謝機能，肝組織血流量，全身循環動態について 報告しており，やはり投与量が問題になるものと考えら 比較検討した.さらに DZ が肝移植において，移植肝の れた. 虚血障害による primaryn o n ‑ f u n c t i o n を防止できるか 血流再開後の動脈血中 DZ 濃度は I I 群では 1 5 0ng/ml  否かを屍体肝移植モデ、ノレを作成し，その生存期間および 前後，II!群では 2 5 0ng/ml 前後であった̲ M o r s e l l i ら 死因について検討して以下の結果を得た.

は，臨床において冠血管拡張作用を示し，心虚血障害を 1.肝虚血障害モデノレにおいて

防止できる至適血中濃度は 100‑200ng/ml と報告

20)

し 1 )   動脈血中ケトン体比は，肝血流遮断により全例著 ている.本実験結果でも全身循環動態に影響を及ぼさな 明に低下した.無処置群では，血流再開後 1 2 0 分後まで いで肝虚血障害を防御できる DZ の至適血中濃度は 1 5 0 前値に回復しないのに対して， DZ を投与することによ ng/ml 前後と考えられ，臓器は異なるが至適血中濃度 り回復は有意に促進され，血流再開 3 0 分後にはほぼ前値 は，ほぼ一致すると推測できた. に回復した.

以上より肝流入血行遮断による肝虚血障害に対して 2 )   肝組織血流量は，無処置群では血流再開 1 8 0 分後 Ca ² 十括抗剤で、ある DZ を適切な濃度で投与することによ でも前値の 5 9 : t 5 %と回復しないのに対して， DZ を投 り全身循環動態に影響をおよぼさないで肝虚血障害を軽 与することにより血流再開 6 0 分以内に前値に回復した.

減できる可能性が示唆された 3 ) GOT ，  GPT は血流再開後無処置群では急激に増 そこで DZ が肝移植おける移植肝の虚血障害保護効果 加したのに対して， DZ を投与することにより増加の程 を有するか否か，いいかえれば primaryn o n ‑ f u n c t i o n の 度を軽減した.

防止に有効かどうかをさらに検討した̲ Primary  n o n ‑ 4 )   l a c t a t 巴は，無処置群では血流再開後，急激に増加

f u n c t i o n のモデノレとして，急速脱血により心停止させ， し，血流時間 1 8 0 分後には 2 1 7 土 37mg/dl と高値を示し

室温下にて屍体内に放置した温阻血障害肝を同所性に移 たのに対して， DZ 少量投与群では，血流再開後 6 0 分よ

( 2 8 0 )   和 田 り低下しはじめ， 1 8 0 分後には 8 9 : t 1 9mg!dl と有意に低 値を示した.しかし DZ 大量投与群では血流再開後も高 値であり， 1 8 0 分後も 1 6 l : t 13mg!dl と高値を示した.

5 )   Cr は，肝血流遮断により全例増加した.無処置群 および DZ 大量投与群では血流再開後もさらに増加した.

しかし DZ 少量投与群では血流再開 6 0 分後より低下し はじめ， 1 8 0 分後には前値に回復した.

6 )   平均動脈圧は，肝血流遮断により全例低下した.

無処置群および DZ 大量投与では，血流再開 1 8 0 分後低 値を示したが， DZ 少量投与群では高値を維持した.平均 門脈圧は， DZ を投与しても変化を認めなかった.

7 )   血流再開後の血中 DZ 濃度は， DZ 少量投与群で は 1 5 0ng!ml 前後， DZ 大量投与群では 2 5 0ng!ml 前後 であった.

以上より， DZ は肝虚血障害に対する防御効果を有し ており，全身循環動態に影響をおよぼさないで肝虚血障 害を防御できる DZ の至適血中濃度は 1 5 0ng!ml 前後と 考えられた.

2 . 屍体肝移植モデノレにおいて

無処置群では温阻血時間が 2 0 分以上になると，全例 2 4 時間以内に肝不全で死亡したのに対して， DZ を投与 することにより 5 0 %の例に移植肝の primary  n o n ‑ f u n c t i o n の発生はみられず， 4 8 時間以上の生存例が得ら れた.

以上より， DZ  は肝移植における p r i m a r y   n o n ‑ f u n c t i o n の防止や肝保存に役立つ可能性が示唆された.

本論文の要旨は，第 2 4 四日本移植学会総会(1 9 8 8 年 9 月，福岡〉および第 8 9 回日本外科学会総会 ( 1 9 8 9 年 3 月，東京〉において発表した.

稿を終えるに臨み，御指導，御校関を賜りました第 1 外科学教室中野博重教授，ならびに御校閲，御助力を賜

りました生化学教室神谷知禰教授，第 3 外科学教室北村 惣一郎教授に深謝致します。さらに，直接の御指導，御 教示を賜りました中島祥介講師，ならびに御助力を頂い た教室の諸兄に感謝致します。

V I 文 献

1)西国俊郎，川島康生，田川邦夫:代謝 2 4 :3 7 9 ，  1 9 8 7 .  

2 )   John ，  L .  F . :  P r o g r e s s  i n   1 i v e r  d i s e a s e .   c h a p t e r  2 0 ，  Grune and S t r a t t o n ，  New York ，  p 3 4 7 ，  1 9 8 2 .   3 )   W i l l i a m s ，  D .  H. ，  Mellanby ，  J .  and Kreb ， 日 H.A.:

Biochem. J .   8 2  :  9 0 ，  1 9 6 2 .  

隆 昭

4 )   Kety ，  S .  S . :   Pharmaco l .   R e v .  3 :  1 ，  1 9 5 3 .   5 )   R a f f u c i ，  F .  L . ，  Lewis ，  J .  L .  and Wangenteen ，  O .  

H . :  P r o c .  S o c .  E x p .  B i o l .   Med. 8 3 :  6 3 9 ，  1 9 5 3 .   6 )   Gooda ，   I l R .  G .  V. ，  Hyndman ，  W. W.  B .   and 

Gund ，  F .  N . :  A r c h .  S u r g .  7 5 :  1 0 1 1 ，  1 9 5 7  

7 )   Kamiike ，  W. ，  Watanabe ，  F . ，  Hashimoto ，  T . ，  Tagawa ，  K. ，  I k e d a ，  Y. ，  Nakao ，  K .  and Kawa‑

shima ，  Y . :  B i o c h e m .  J .   9 1 :  1 3 4 9 ，  1 9 8 2 .  

8 )   O t t o ，  G . ，  Wolff ，  H. and David ，  H . :  T r a n s p l a n t .   P r o c .  1 6 :   1 2 4 7 ，  1 9 8 4 .  

9 )   Swenson ，  0 . ，  Grana ，  L .   and Inouye ，  T . :   Arch  S u r g .  9 5 :   4 5 1 ，  1 9 6 7 .  

1 0 )   Granger ，  D .  N. ，  Ru t i l i ，  G .  and McCord ，  J .  M . :   G a s t r o e n t e r o l o g y  8 1  :  2 2 ，  1 9 8 1 .  

1 1 )   S a s a k i ，  T . ，  Kikuchi ，  T . ，  Yumoto ，  N. ，  Yoshimur‑

a ，  N. and Murachi ，  T . :  J .   B i o .   l Chem. 2 5 9 :  1 2 4 8 9 ，  1 9 8 4  

1 2 )   Zamanis ，  A. ，  V e r d e t t i ，  J .   and L e i r i s ，  J .  D . :   J .   Mol 巴 c u l .C e l l .   C a r d i o l .   1 4 :  5 3 ，  1 9 8 2 .  

1 3 )   Richard ，  B

^圃

W. ， George ，  W. and John ，  H. D . :   S u r g e r y  9 4 :  2 7 6 ，  1 9 8 3 .  

1 4 )   Thomas ，  J .  B . ，  P a r t i c i a ，  E .  A. ，  J o e l ，  A. G . ，  Ruth ，  E .   B . ，   Dennis ，  C .  D .  and Robert ， 明 T . S . :  J .   C 1 i n .   I n v e s t .  7 4 :  1 8 3 0 ，  1 9 8 4  

1 5 )   Peck ，  R .  C .   and L e f e r ，  A .  M . :  A g e n t s .  Ac t .   1 1 :   4 2 1 ，  1 9 8 .  

1 6 )   Flaim ，  S .  F .  and Z e l i s ，  R .  F . :  C h e s t  7 8  :  1 8 7 ，  1 9 8 0   17)小津和恵:日外会誌. 8 4 :  7 5 3 ，  1 9 8 2 .  

1 8 )   W a r l t i e r ，  D .  C .   and G r o s s ，  G .  J . :   N i t r e n d i p i n e   ( S c r i a b i n e ，  e d s . ) .   Urban and  Schwarzenberg ，  B a l t i m o r e ，  p 3 6 5 ，  1 9 8 4 .  

1 9 ) 平川方久，塩飽善友，安治敏樹，小坂二度見:麻酔 と蘇生 1 1:  1 5 9 ，  1 9 7 5 .  

2 0 )   M o r s e l l i ，  P .  L . ，  Rovei ，  V . ，  Mitchard ，  M. ，  Dur‑

and ，  A . ，  Gomeni ，  R

^圃

andLa r r i b u n d ，  J . :   New  Drug Th 巴 r a p yw i t h  a  Calcium A n t a g o n i s t  ( B i n g ，  R . ] . ，   e d . ) .   Excepta Medica ，  Amsterdam ，  p 1 5 2 ，  1 9 7 9 .  

2 1 )   Van Syk ，  J . ，  T a i t ，  I .   and Eiseman ，  B . :  Surg 巴 r y 5 8  :  3 7 4 ，  1 9 6 5  

2 2 ) 宮武実，伊藤福太郎，小西陽一，豊川三郎，中嶋日 出雄，大下征夫，島野吉裕，伊藤信行，杉原誠一:

移植 8 :5 7 ，  1 9 7 3 .