Makoto Hibiya

The International Consortium for Evidence-Based Perfusion (ICEBP) is a collaborative group whose mission is to improve, continuously, the delivery of care and outcomes for patients undergoing cardiac surgery. To achieve this end, the ICEBP supports the development of perfusion registries to evaluate clinical practices and has established evidence-based guidelines for perfusion. The Japanese Society of Extra-Corporeal Technology in Medicine (JaSECT) developed a perfusion registry to examine variation in perfusion practice in Japan. A pilot study was designed to determine the rate and accuracy of data extraction from patients' medical records and perfusion practice records and the subsequent entry of data into the registry form. We designed an input matching test using medical records and perfusion records from a sample of patients. Five institutions participated in data extraction and entry from 10 randomly selected case records. Perfusionists entered data in the registry form in accordance with the instruction manual prepared by the JaSECT guideline committee. The time taken to input every case in the registry was measured. An interview-based survey was carried out across institutions after the completion of the pilot. The time required for data entry stabilized after approximately five cases to a rate that was 40% of the first case entry time. Data entered into the registry by perfusionists for multiple-choice items were accurate 65% of the time and accurate 25% of the time for numerical data. The interview-based survey identified a total of 38 opportunities for improvement in the input form and 58 recommended changes for the instruction manual. The accuracy of data may be improved by developing a method allowing the objective detection of deficient data when present in the perfusion case record by developing automatic data acquisition from the automatic perfusion recording system currently in use, and by changing as many numerical value input items as possible to multiple-choice items.

To construct a perfusion database in Japan by modifying the input parameters of the adult perfusion registry of the International Consortium for Evidence-based Perfusion (ICEBP) to suit the present status of Japan, we surveyed basic information on perfusion using a questionnaire consisting of 108 questions (basic survey items and items regarding the practice of perfusion) in 557 institutions to which regular members of the Japanese Society of Extra-Corporeal Technology in Medicine (JaSECT) were affiliated.<br>The questionnaire recovery rate was 48%. Access to the Internet was possible in 87% of the responder institutions. As applications for data processing, 81% possessed MS-Excel, and 51% possessed FileMaker. Concerning circuits, handwriting was used for perfusion recording for 53% of circuits, and selective cerebral perfusion was used for 35%. A crystalloid priming solution was used for 87%.<br>The number of perfusion cases in these institutions accounted for 74% of that of registered cases during this year in the Japan Adult Cardiovascular Surgery Database (JACVSD). If all institutions where JaSECT members work participate in the perfusion case registration project, the number of registered cases will steadily increase, and a sufficient statistical power will be achieved early.<br>This survey suggested that the database parameters used by the ICEBP can be used commonly in Japan. In addition, based on the results of the open heart surgery cases in Japan, almost equal numbers of perfusion cases of coronary heart diseases, those of valve disease, and those of aortic diseases can be registered, which allows globally valuable characteristic epidemiological evaluation.

菌に対する銀イオン水の殺菌効果を検討した。グラム陽性球菌としてMRSA、E.faecalis、グラム陽性桿菌(有芽胞菌)としてB.subtilis、グラム陰性桿菌としてB.cepacia、S.marcescens、L.pneumophilaを用いた。銀イオン水5ppmを基準とし滅菌蒸留水にて2倍希釈し7系列作成した。B.subtilisに対しては120分作用でも完全な殺菌まで至らず数個のコロニーを確認した。L.pneumophilaに対しては0.5分の作用で有効であった。その他の細菌に対しては0.5分の作用では無効であったが30分以上の作用で有効であった。グラム陽性球菌では30分作用時の最小殺菌濃度(MKC)より60分以上の作用でさらにMKCは低値を示した。120分作用時のMKCを比較するとグラム陽性球菌に比しグラム陰性桿菌でMKCは低値を示した。

体外循環で用いられる軟質塩化ビニルチューブは可塑剤としてdi(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)を利用してきた。DEHP代替可塑剤としてtri(2-ethylhexyl)trimellitate(TOTM)を使用したものが開発・実用化された。開心術症例においてTOTMを用いた体外循環回路を使用する機会を得たので、体外循環中の血中可塑剤濃度を経時的に測定し比較検討した。DEHPおよびTOTMの濃度測定には高速液体クロマトグラフィを用いた。TOTM群の体外循環開始15分後以降のDEHP濃度は、DEHP群が有意に高値を示した。DEHP群のすべての採血時における血中DEHP濃度は、TOTM群の同じ時点での血中TOTM濃度より有意に高値を示した。TOTMの血中溶出量はDEHP溶出量と比較し極めて少なく、TOTMは可塑剤の生体被爆を軽減する一物質であると考えられる。更に、DEHPを含む医療材料を可能な限り使用しないことが、可塑剤の生体被爆を軽減するのに有効と考える。

Bisphenol A [BPA, 2,2-bis(4-hydoxyphenyl)propane], an industrial chemical used in the production of polycarbonate, epoxide resin, and polyarylate, is considered to be an endocrine-disrupting chemical. BPA may be present in some hollow-fiber dialyzers used in hemodialysis. In this study, we tested the amounts of BPA eluted from various hollow fibers. Furthermore, we measured the BPA concentration in the sera of 22 renal disease predialysis patients, as well as 15 patients who were receiving hemodialysis, to see if there is BPA accumulation in these patients. The elution test of BPA showed that a much larger amount of BPA was eluted from polysulfone (PS), and polyester-polymeralloy hollow fibers. Among renal disease patients who had not undergone hemodialysis, the serum BPA concentration increased as the renal function deteriorated, showing a significant negative association. In a crossover test between PS and cellulose (Ce) dialyzers, the predialysis serum BPA concentration of PS dialyzer users decreased after changing to a Ce dialyzer, and the serum BPA increased again after switching back to PS dialyzers. In patients who were using PS dialyzers, the BPA level significantly increased after a dialysis session. However, in the Ce dialyzer users, the BPA level decreased. Since accumulation of BPA could affect the endocrine or metabolic system of the human body, it is important to perform further investigations on dialysis patients. Copyright (c) 2007 S. Karger AG, Basel.

【要旨】体外循環に関わる血液回路では,可塑剤としてDEHPの代わりにTOTMを使用する商品が市場に提供されてきている。TOTM濃度測定の方法を確立し,軟質塩化ビニルチューブからのDEHPとTOTMの溶出量を比較検討した。DEHPを含有するチューブ2種類(DEHP群)とTOTMを含有するチューブ4種類(TOTM群),計6種類のチューブそれぞれに5mLの牛血清を封入し,37℃ 下に置き,2時間後および6時間後のDEHP濃度およびTOTM濃度をHPLCにて測定した。DEHP群の2時間後および6時間後のDEHP溶出量は,TOTM群のTOTM溶出量の,それぞれ約100倍,約200倍でTOTM群はDEHP群に比べ有意に低かった。時間経過に伴いDEHP群,TOTM群ともに溶出増加率は低下しているが,DEHP群では有意な差は認められなかった。一方,TOTM群では有意に低下した。TOTMは長期間使用による可塑剤被爆の低減に有効な物質と考えられる。

【要旨】今回我々は体外循環離脱困難例に対し,腋窩静脈脱血-大腿動脈送血にて経皮的心肺補助(PCPS)を施行した症例を経験した。症例は65歳,女性。慢性肺血栓塞栓症(C-PTE)に対する肺血栓内膜摘除術後,残存肺高血圧および肺動脈縫合部より出血を認めたためPCPS導入となった。PCPSの脱血管を挿入するため大腿静脈よりガイドワイヤを挿入するも血栓によりIVC filterが完全閉塞しており,大腿静脈から右房への脱血管挿入は困難であった。そのためカットダウンにより右腋窩静脈より19.5Frの脱血管を挿入し右房までカニュレーションを行った。送血は15Frの送血管を右大腿動脈に挿入し,灌流量:2.0L/min,FiO2:100%,酸素流量:2.0L/minで開始した。補助循環時間は312時間であり,その間2回の回路交換を実施した。補助流量は2.0～4.0L/min,ACTは出血を考慮し150～200秒で維持した。補助循環中は脱血不良などの回路に起因するトラブルは認められず右腋窩静脈脱血での補助循環であったが有効な1手段であった。

Polyvinyl chloride (PVC) tubing is an indispensable medical material for extracorporeal circulation therapy. However, di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP), a suspected endocrine disruptor, can be eluted from PVC, suggesting that an alternative material that does not contain DEHP is needed for clinical applications. First, we evaluated the endocrine disrupting risks of the plasticizers contained in PVC tubes by investigating their binding affinities for the human estrogen receptor alpha (ERα). Our results revealed that, while DEHP has some binding affinity for ERα, neither epoxidized soybean oil nor tris(2-ethylhexyl)trimellitate (an alternative to DEHP) has any affinity for ERα. Second, we evaluated the endocrine disrupting risks of a tube made of newly developed plasticizer-free (PF) materials. We confirmed the presence of DEHP and detected several unidentified substances in plasma stored within the PVC tube. This plasma's competitive binding affinity for ERα was significantly higher than that of control plasma (P &lt 0.01). In contrast, the profile of plasma stored in the PF tube was similar to that of the control, both in terms of high-performance liquid chromatography chromatograms and competitive binding capacity for ERα, suggesting that the PF tube is biocompatible and is useful for reducing the elution of substances capable of binding to ERα. © The Japanese Society for Artificial Organs 2005.

各種透析器から溶出するビスフェノールA(BPA)を測定し,さらに血液透析患者血中のBPAの蓄積について検討した.ポリメチルメタクリレート透析器(PMMA),ポリスルフォン透析器(PS),セルローストリアセテート透析器(CTA),セルロース透析器(Ce),ポリエステルポリマーアロイ透析器(PEPA)を対象とした.血液透析患者17例を対象とし,BPA血中濃度を測定した.PSとCeを1ヵ月ごとのクロスオーバーで使用し,透析前後の血中濃度を測定した.すべての中空繊維からBPAの溶出を確認した.特に,PSとPEPAは,他の中空繊維に比し多量のBPAを検出した.PSを使用した場合,血中のBPA濃度は有意に上昇したが,Ceを使用した場合,有意な変化を認めなかった.CeとPSの1ヵ月ごとのクロスオーバー試験では,透析前の血中のBPA濃度はPS使用時がCe使用時に比し有意に高値であった.BPAの蓄積は血液透析患者の内分泌系や,代謝系に影響を与えている可能性が示唆された

【要旨】ビスフェノールA(BPA)は,内分泌撹乱化学物質として指摘されている化学物質の1つである。BPAは,エポキシ樹脂やポリカーボネート樹脂の主原料であり,体外循環回路はじめ医療用具に広く使用されている。今回,開心術を施行した成人症例で,CPBを行った24例とOPCAB4例を対象に血中BPAの測定を行った。測定は麻酔導入直後,CPB復温直前(OPCABでは,予定吻合数の半数終了時),硫酸プロタミン投与後15分の3点でサンプリングを行い,CPB症例におけるCPB時間,体温,コーティング回路の有用性,OPCAB症例とCPB症例とにおけるBPA溶出の比較について検討を行った。BPAの溶出は,血液の回路との接触時間,接触面積により増加することが示唆された。また,コーティング回路を使用してもBPAの溶出は抑制困難であると考えられた。今回,CPB回路使用による明らかな血中へのBPA溶出は確認できたが,どの材料からの溶出であるかは確認できておらず,今後の課題である。

体外循環で用いられるポリ塩化ビニルには,可塑剤としてフタル酸ジ-2-エチルヘキシル(DEHP)が多量に使用されている。 DEHPは,現在では主として精巣毒性を有する一般毒性物質であると言われている。一方,体外循環回路は生体適合性を改善する目的で種々のコーティングチューブが既に開発されている。今回,市場に提供されている体外循環用チューブのうち,ノンコートチューブとポリエステル可塑剤で二層をなすチューブ(バイレイヤー)と,共有結合とほぼ同等の性能を持つイオン結合によってヘパリンをコーティングさせたチューブ(ヘパリンコート)のDEHP溶出抑制効果を比較検討した。 DEHP溶出量は,ヘパリンコートがノンコートチューブやバイレイヤーに比べ有意に低値を示した。機械的圧力の有無によるDEHP溶出量の比較では,有意な差は見られなかった。また, DEHP分時溶出量は,ヘパリンコート,バイレイヤー,ノンコートの順に多く,ノンコートのDEHP溶出量は,循環時間の経過に伴い比較的急速に増加した。以上よりコーティングチューブは,循環時間が長時間になるほど, DEHP暴露量を軽減する有効な手段であることが示唆された。

マクロファージ炎症性タンパクMIP-3alphaは,近年同定された4つのシステイン残基を持つC-Cケモカインである。MIP-3alphaはマクロファージによって産生され,T細胞,B細胞,樹状細胞にあるCCR6レセプターと結合して炎症反応を誘導する。一方,インスリン様成長因子IGF-Iはインスリンと非常に類似した構造を持つ増殖因子で,肝臓や骨格筋などで産生される。このIGF-Iは成長ホルモン存在下で障害心筋細胞を改善することが知られている。今回,体外循環下で開心術を施行した13症例の血中MIP-3alphaおよびIGF-Iを測定した。MIP-3alphaは麻酔直後から増加し,ピークは硫酸プロタミン投与15分後であった。一方,IGF-Iは麻酔直後からやや減少したが,硫酸プロタミン投与15分後まで変化はなかった。体外循環下開心術に伴う侵襲においてMIP-3alphaは血中動態の違いからサイトカインより特異な指標であることが示唆された。また,IGF-Iの血中動態から,現在の体外循環下開心術が肝細胞を含む多くの細胞組織に著しい障害を与えていないことが示唆された。

【要旨】肺高血圧症を合併した慢性肺血栓塞栓症の4症例に対し,体外循環を用いた超低体温間歇的循環停止法による両側肺動脈血栓内膜摘除術を行った。本法は分離回路などの特殊な回路構成を必要とせず,通常の体外循環のON・OFF法のみで施行可能である。全例全身麻酔下に胸骨正中切開後,上行大動脈送血,上下大静脈の2本脱血にて体外循環を開始し,中枢温15～16℃ で上行大動脈を遮断し,心筋保護を行った。その後,間歌的循環停止下にて両側肺動脈血栓内膜摘除を行った。総体外循環時間243±15分,心停止時間157±11分,総循環停止時間64±7分であった。4症例ともに体外循環を用いることにより,血栓内膜を安全に摘除することができ,脳神経学的な合併症もなく術後症状が改善した。

体外循環におけるバイオメイト回路(東洋紡製)の有用性を,ノンコート回路(泉工医科製)と比較検討した。2000年5月から2001年9月に軽度低体温体外循環で施行した開心術症例のうちバイオメイト回路を用いた13例(B群)と,ノンコーティング回路を用いた10例(N群)を対象とした.C3c,C4,AT-III,トロンビンAT-III複合体,fibrinogen,Plasminogen,α2Plasmin inhibitor,plasmin inhibitor complex,IL-6,IL-10,フタル酸ジエチルヘキシル(DEHP)を麻酔導入後,体外循環開始後,復温開始時,体外循環終了時,硫酸プロタミン投与後60分で測定した。術後出血量を12時間後,24時間後で計測した。サイトカイン・血液凝固系については両群間に有意差はなかった。DEHPはB群が低い傾向にあったが,有意差はなかった。術後出血量はB群が低い傾向にあったが,有意差はなかった。今回の検討ではバイオメイト回路の有用性は認めなかった。

体外循環を用いた開心術に際し,ローラーポンプ使用症例(R群)と,遠心ポンプ使用症例(C群)とで,生体に及ぼす影響の違いを検討した。症例は,R群は虚血性心疾患3例,弁疾患5例,先天性心疾患1例,その他1例,C群は虚血性心疾患3例,弁疾患5例,先天性心疾患1例,その他1例で,両群の平均年齢,体外循環時間,大動脈遮断時間および最低膀胱温に有意差はなかった。両群のIL-6,IL-8,IL-10について麻酔後,ヘパリン投与15分後,最低膀胱温,復温直前および硫酸プロタミン投与15分後に測定した。また,HGF,エラスターゼは麻酔後および硫酸プロタミン投与15分後の2点で測定した。IL-6はC群で最低膀胱温以後有意に低値であった。IL-8はC群の方が復温直前および硫酸プロタミン投与15分後にそれぞれ有意に低値を示した。IL-10は両群間に差はなかった。HGFはR群がC群に比し,有意に高値であった。エラスターゼは両群間に有意差は認められなかった。体外循環はローラーポンプを使用したときと遠心ポンプを使用したときではサイトカインとHGFの変化に差があり,生体に及ぼす影響が異なることが示唆された。

軽度低体温体外循環(直腸温30℃以上)を施行した単独冠血行再建術22例を対象に乳酸リンゲル液(LR)と酢酸リンゲル液(AR)の差による影響を血液ガス分析,血行動態,生化学検査,サイトカイン濃度で比較検討した.LRとARの違いでは両群間に術後の酸塩基平衡,血行動態,血液生化学検査及びサイトカインに相違は認めなかった.AR群はLR群に比べ,術中の重炭酸ナトリウム投与量は少量であり,ARは代謝性アシドーシスの補正に有用であると考えられた

【要旨】フタル酸ジ(2-エチルヘキシル:DEHP)は,塩化ビニルの添加剤やプラスチック材料の可塑材として利用されており,医療においても多く用いられている。また,DEHPは以前より内分泌攪乱化学物質のひとつになりえる物質として問題視されている。今回,体外循環下に開心術を行った15症例のDEHP血中濃度を測定し,その変化について検討した。体外循環開始前ではすべての症例においてDEHPは検出感度以下であったが,体外循環開始後,1例を除いたすべての症例で増加し,全症例で体外循環終了直前がピーク値となり,その後減少した。DEHPが5.0μg/ml以上を示した症例3例を高値群(H群),他の症例を低値群(L群)とし,その2群間における体外循環中の尿量,除水量および分時尿量,分時除水量をそれぞれ比較した。体外循環中除水量および分時尿量,分時除水量においてH群はL群より有意に低値を示した。このことより体外循環中の尿量,除水量を十分に確保すれば,血中DEHP濃度を低濃度に抑えられる可能性が示唆された。

GTP cyclohydrolase I (GCH1) activity in phytohemaglutinin (PHA)-stimulated mononuclear blood cells (MBCs) is a useful clinical marker for diagnosis of tetrahydrobiopterin (BH4)-related genetic disorders such as recessively inherited GCH1 deficiency and dominantly inherited dopa-responsive dystonia (Segawa's disease). Since the assay is complex, including isolation of MBCs from blood, stimulation of MBCs by PHA under culture, isolation of the protein fraction from the PHA-stimulated MBCs, and the subsequent activity measurement, the reproducibility is problematic in its application to clinical study. We established a sensitive and reproducible method by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection for clinical assay of GCH1 in PHA-stimulated MBCs, and measured the normal values of 91 healthy males and females of various ages (1-74 years). The mean normal values were 19.1±0.9 pmol/mg protein per h (mean±S.E., n=91). There were no significant differences between males and females. The activity tends to be higher in the first decade and to be decreased from the second to third decade and becomes almost stable from the third decade. Copyright (C) 2000 Elsevier Science B.V.