心血管ポンプの潜在的な動力源としての骨格筋: in vivoでの評価

科学分野:

• バイオメディカルエンジニアリング
• 心血管研究 循環器科の研究
• 外科技術革新 (Chirurgical Innovation) について

背景:

• 生まれながらの心不全や心不全は,高度な循環器系サポートシステムを必要とします.
• 骨格筋は再生の可能性があり,機械的な作業のために条件付けることができます.
• 以前の筋肉ベースのポンプの試みは,持続的な性能と統合の課題に直面しました.

研究 の 目的:

• 心臓補助器として,骨格筋の心室 (SMVs) の実現可能性と性能を評価する.
• SMVの長期的なポンプ容量と圧力生成を in vivo で評価する.
• SMVがヒトの循環不良を助ける可能性を決定する.

主な方法:

• カイン・ラティシマス・ドーリ筋は,SMVの構築に用いられました.
• SMVは,模擬循環装置に接続され,埋め込み式パルス発電機によって動力供給された.
• フリーランニングのビーグル犬では,継続的なポンプが最大8週間維持されました.

主要な成果:

• SMVは成犬の正常生理学的圧力に匹敵する縮圧を生成した (初期: 139 ± 7.2 mmHg,1ヶ月後: 107 ± 7 mmHg).
• 2週間のポンピング (0.4 x 10^6 ergs) の後の平均ストロークワークは,動物の本来の心室と比較して好意的でした.
• 犬の骨格筋は,事前コンディショニングなしで,補助心血管ポンプに適した,持続的な高レベルの作業を行う.

結論:

• 犬用SMVは,補助心血管ポンプに適した持続的な作業を行うことができます.
• この技術は,心不全の患者の循環を助けるために有望です.
• 潜在的応用には,先天性心不全の子供や,進行した心疾患の成人を支援するなどがある.