JPS6263514A - 組織に酸素を与えるための装置 - Google Patents

組織に酸素を与えるための装置

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JPS6263514A JP61169636A JP16963686A JPS6263514A JP S6263514 A JPS6263514 A JP S6263514A JP 61169636 A JP61169636 A JP 61169636A JP 16963686 A JP16963686 A JP 16963686A JP S6263514 A JPS6263514 A JP S6263514A
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    • A61M2202/0468—Liquids non-physiological
    • A61M2202/0476—Oxygenated solutions

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は人工的に呼吸でせるための物質および方法に関
するものであり、より詳細に述べるならば、呼吸系が一
部または完全に機能しなくなった哺乳動物に全身的酸素
供給を行うための物質及び方法に関するものである。特
に、本発明は酸素欠乏症にか＼つた哺乳動物を治療する
ために好適な物質及び方法て関するものである。
〔従来の技術とその問題点〕
組織に酸素を与える方法は、米国特許４，４４５．５０
０号、第４．４４５．８８６号、第４．３７８．７９７
号％第４．４４５．５１４号、第４．３９３，８６３号
、第４．４５０．８４１号、第４，４４５．８８７号、
第４，４４６，１５４号、第。＄４４６’ｔ□５５号、
及び第４．４５１，２５１号、第４，４４５．８８８号
明細書に開示されている。
多くの外傷後及び術後患者には、十分な酸素供給を妨害
または阻止する重大な肺障害がおこる。
１シヨツク性肺”がこの症候群を最もよく特徴づける。
重症の肺炎、煙吸入急性呼吸阻害、未熟出産児、出産に
関係する肺損傷も同様な酸素化に関する一般的問題をお
こし得る。大規模肺−塞栓症患者及び血胸患者もひどい
低酸素症にか＼る。これらのカテゴリーに入る患者達を
合わせると、高リスク患者はかなりの数に上る。しかし
彼等の症状は十分な酸素を与えるならば、元に戻る可能
性がある。
本発明では全身を酸素で飽和させるために酸素化フルオ
ロカーボン液を用いる。これを腹腔を通る循環として使
用する。上記米国特許はフルオロカーボン及びその医学
的使用に関する種々の先行技術の発表を詳細に引用して
いる。より最近になって、英国麻酔ジャーナル（Ｂｒ１
ｔｉｓｃｈ　Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　Ａｎａｓｔｈｅｓｉ
ａ　）　５６巻８６７ページ（１９８４）の、フェイス
フル、ファンデルゼー及ヒソール）　　（Ｆａｉｔｈｆ
ｕｌｌ　　Ｋｌｅｉｎ　　ｖａｎ　　ｄｅｒ　　Ｚｅｅ
　　ａｎｄ　　５ａｌｔ　　）　のフルオロカーボン腹
腔内潅流を用いる全身酸素化”と題する論文中に無傷動
物において、ペルフルオロカーボン含有の酸素輸送血液
代替物、２０％フルオシルーＤ　Ａを腹腔的潅流させる
ことにより、動脈内酸未圧セ高め、動脈内二酸化炭素圧
を減らす可能性を調べるために以前行われた研究の結果
が開示された。しかし、更に有効に酸素を供給するだめ
の物質及び方法が要求されている。
〔問題点を解決するだめの手段〕
上記目的を達成するだめの本発明に係わる生きている哺
乳動物の組織に酸素を与えるための物質は、酸素化（酸
素を補充した）フルオロカーボン含有液から成る。これ
を使用して組織に酸素を与えるときには、この酸素化フ
ルオロカーボン液を哺乳動物の腹腔に注入し、しかる後
、このフルオロカーボン液を上記腹腔から除去する。上
記注入除去は、上記哺乳動物の組織の少くとも一部を酸
素飽和させるのに十分な速度で行う。本発明の好ましい
実施例によると、水性成分、フルオロカーボン成分及び
乳化成分を含んで成る酸素化フルオロカーボン乳液が使
用される。これは注入前に５００　ｍｍＨｇ以上の酸素
圧（ＰＯ２）になるように酸素化される。好ましい注入
速度は上記哺乳動物の体重１　ｋｇあた１７２０　ｍｌ
　／ｍｉｎ以上であり、より好ましくは、上記体重１　
ｋｇあたり約２５　ｍＡ’／ｍｉｎである。好ましい実
施例において、潅流速度は上記哺乳動物の動脈血ガスを
増加するように選ばれる。
〔作　用〕
本発明に係わる？！７質は、十分な酸素を血液に与えて
完全または完全に近い呼吸障害時でも生命を維持するた
めに寄与する。従って新規な”人工肺”を提供すること
ができる。
〔実施例〕
本発明の実施例では、生きている哺乳動物の組織を酸素
化するための物質として酸素化（酸素を含ませた）フル
オロカーボン含有液を使用する。
この酸素化フルオロカーボン含有液は好ま°しぐに栄養
になるエマルジョンである。フルオロカーボン含有液と
しては、米国特許第４．４４５，８８６号明細書に開示
されているフルオロカーボンエマルジョンが好ましい。
米国特許第４，４４５，８８６号明細書に記載さｎてい
るような好ましいフルオロカーボン：エマルジョンハ、
ペルフルオロＺ°チルテトラヒドロフラン、プルロニッ
ク（ｐｌｕｒｏｎｉｃ　）のような浮化剤、電解質、及
びブドウ糖、アミノ酸、イオン、ホルモン、ビタミン等
の種々の成分かう成る。このエマルジョンは、簡単なバ
ブル（ｂｕｂｂｌｅ　）による酸素化で約、ｓ　ＯＯｍ
ｍＨｇに、またポンプ型の酸素化装置を使用して約６５
０　ｍｍＨｇ１の酸素圧（ＰＯ２）の酸素化状態にする
ことができるものである。またこのエマルジョンは、２
０〜３０　ｍｍＨｇの範囲の二酸、化炭素圧（ｐｃＯ□
）を与えるように二酸化炭素で処理することができるも
のである。本発明に従うエマルジョンの浸透性即ちミリ
オスモラリティ（ｍｉ　Ｉ　Ｉ　ｉｏｓｍｏｌａｒ　ｉ
　ｔｙ　）は、生理的に普通の値である２９０〜３２０
の範囲の約２９８〜３１７又は約３１０　ｍＯｓＭ／Ｌ
　　である。
本発明においては、ノ・−ヴイ　ベデアトリック（Ｈａ
ｒｖｅｙ　Ｐｅｄｉａｔｒｉｃ　）酸素装置のようなポ
ンプ型酸素装置でエマルジョンに酸素及び二酸化炭素を
供給し、５００　ｍｍＨｇ以上、好ましくは５５０〜６
５０　ｍｍＨｇの酸素圧（ｐＯｚ　）を得ることが望ま
しい。
上述のように５００　ｍｍＨｇ以上、好ましくは５５０
〜６５０　ｍｍＨｇの局部的酸素圧を有する酸素化ベル
（過）フルオロカーボン（ｏｘｙｇｅｎａｔｅｄｐｅｒ
ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ　）のエマルジョンは、腹腔
に注入し、しかる後引き出して組；峨に酸素を与えるた
めに好適なものである。
上述のような　＃フルオロカーボンエ マルジョン（浮状液）が好ましいとけいえ、上記特許の
乳状液に含まれる成る成分が、本発明の好ましい実施例
によって用いられるフルオロカーボン含有液から削除さ
れることが予期される。たとえば、細菌増殖の可能性を
最小にするためにフルオロカーボン乳状液組成物からぶ
どう糖が削除される。同様に、所望ならば、本発明のエ
マルジョ、　　ン組成物の中からアミノ酸およびステロ
イドを削除することもできろ。今は好ましくないが、専
ら酸素化フルオロカーボンだけから成る液を注入するこ
とも本発明の範囲内である。この治療法において、この
フルオロカーボン治療の終了時：Ｃ腹腔に残っているフ
ルオロカーボンを洗う目的の洗浄を行うことが好ましい
。この洗浄は、前記の特許に開示されるプルロニック（
ｐｌｕｒｏｎｉｃ　）のような洗浄剤または乳状剤を含
む又は含まない等張塩類（食塩水）を注入することから
成り、これによって長期毒性の可能性を減ら丁。大てい
の事情下では注入される潅流液及びその後月いる洗浄液
のどちらかまたは両方がバクドラジン（ｂａｃｔｒａｃ
ｉｎｅ　）のような抗性物質を含み、腹模感染症の発生
率を最小にするのが好ましい。
明白な酸素移動が確実におこるためには、フルオロカー
ボン含有液を注入前にこれ乞酸素化して５００　ｍｍＨ
ｇ以上の酸素圧（ＰＯ２）にするのが好ましい。前述の
特許に報告されるようにこの酸素圧は、酸素化フルオロ
カーボン乳状液では容易に得られる。
本発明の実際の有効性は次に示す実施例によって証明さ
れた。５ｋｇ（１１ポンド）の雄橙色・とらねこを用い
て実験を行った。その３　ｋ　３５　ｍｇ／ｋｇケタミ
ン（ｋｅｔａｍｉｎ　）の筋肉注射てよって麻酔した。
３０分後、呼吸麻痺剤７レクセジル（ｆｌｅｘｅｄｉ　
Ｉ　）　２０　ｍｇを静脈注射１−１それから動物をレ
スビレ−ター（呼吸器材）に入れた。２０分後、その動
脈血のｐＨば７，４３０、二酸化炭素圧（］〕Ｃ０２）
　ｉｔ　２５．５、酸素圧（ＰＯ２）は１０３であるこ
とが判明した。前述の酸素化−栄予乳状液（フルオロカ
ーボンｐｃ、ｓｏ￥使用）をハーヴエイ（Ｈａｒｖｅｙ
　）の小児用酸素供給器（容’４１２３０ＣＣ）に入れ
約４０℃に維持した。大きい（１／２〜３／４インチ）
カニユーレ（ｃａｎｎｕｌａ　）を２ケ所の横１の切開
部から腹腔に入れた。最初にランドフ（Ｒ，］ｎｄｏｆ
ｆ）ポンプを用いて酸素化フルオロカーボン乳状液を一
つのカニユーレから腹腔に入れ、第二のカニユーレはそ
れを酸素併給器に返してフルオロカーボン乳状液？再循
環及び再酸素化￥るような配置に置かれる。９０％Ｎ、
、０−１０％０２の呼吸ガス混合物を１０分間投与後、
測定した動脈血のｐＨば７．３７４、二酸化炭素圧（ｐ
ｃＯ２）は２８．２１、酸素圧（ＰＯ□）は４８であっ
た。腹腔の潅流は２０　Ｑ　ｍｌ／ｍｉｎ以上の流速で
行われた。しかしながら帰りラインの開放性に関して問
題か生じた。
明らかに脂肪、組織カド苦りラインに引込まれた。・二
の状態はカテーテルをうまい王台に網（ｏｍｅｎｔ旧η
）下の腔隙て導き、その問題を解決−「り）まで続いた
。しかし有効なデータの収集Ｍ＋Ｊに、不都合なこトニ
レスビレーターの接続が悪くなり、その結果試験動物は
死んでしまった。そこで雄の白と灰色の４．３　ｋｇ　
（９］／２ポンド）の猫を用１Ａて２回目の試験系列を
行った６２　：　０５　ｐ、ｍ、ｌＩＣケタミン１５Ｑ
ｍｇと了トロピン（ａｔｒｏｐｉｎｅ　）　０．１８　
ｍｇ　を筋肉注射した。２　：　ｌ　５　ｐ、ｍ、にＮ
２０　、′０２　ノア　０　／”：３０混合物がレスビ
レ−ターを通過し始ぬた。２：３０ｐ、ｍ、にフレクセ
ジル（ｆｌｅｘｅｄｉｌ　）　２０　ｍｇ・１・与えた
。２　３５ｐ、ｍ、の動脈血ガスは二酸化炭素圧（ｐｃ
Ｏｚ）　４３．２、酸素圧（ＰＯ□）３１３．ｐＨ７，
２８３であった。この動脈血ガスの比較的高い酸素圧（
ＰＯ２）は若干過度呼吸になったり、３０％酸素を含む
呼吸ガスが与えられた場合には正′常範囲内と考えられ
る。２　：　３５　ｐ、ｍ、にレスピレーヌービ調節し
て容Ｍ−￥３５から４５に増加した。２：　ｓ　ｏ　ｐ
、ｍ、に動脈血ガス！１１　ｐＨ７，３１８で二酸１七
炭未圧（ｐｃＯｚ）　３６　、酸素圧（ＰＯ２）　３０
６であった。２　：　５５　ｐ、ｍ、に呼吸ガスとして
Ｎ２０１０２の９０／１０混合物（で代えた。３　：　
０５　ｐ、ｍ、にハニヴエイ小児用酸素発生器から出る
前述のフルオロカーボン乳状液を判定すると、酸素圧５
６５、二酸化炭素圧２５、ｐＨ７，９５１であった。３
：１０ｐ。
ｍ、に被１験劾物の動脈血ガスは酸素圧４８、二酸化炭
素圧３３．４、ｐＨ７，３３５であった。３：１５ｐ、
ｍ、にはこの動物の動脈血ガスは酸素圧（ＰＯ２）２　
８　　ｍｍＨｇ　　、　二　ｅ　１ヒ　炭　累圧　３　
８．４　　ｍｍＨｇ　　、　　　ｐＨ７，３５４を示し
た。３　：　２４　ｐ、ｍ、にば＝酸ｒヒ炭素圧４３．
５．酸素圧３６及びｐＨ７，３１１であった。
３　：　３６　ｐ、ｍ、では二酸化炭素圧３７．８、酸
素圧３Ｇ、ｐＨ７，２９２であった。　　３　：　５８
　ｐ、ｍ、にはｐＨ７，２６０、二酸ｆヒ炭素圧４２．
４、酸素圧３４であった。４　：　０５　ｐ、ｍ、に注
入し引き出したフルオロカーボンの酸宋圧ビ測定した。
注入フルオロカーボンは酸素圧５９４、ｐＨ６，８１５
であることが判明１−だ。＠腔から引き出したフルオロ
カーボンは酸素圧（ＰＯ□）５１１−　　ｐＨ６，８６
５ビ示すことが閂っだ。引き出した液中の二酸化炭素圧
は２６．７であったが、この時の注入−フルオロカーボ
ンの二酸ｆヒ炭素圧は一測定しなかった。４：１５ｐ。
ｍ、には動脈血ガスはｐＨ７，２１２、二酸比炭素１王
は４０．７、酸素圧（ＰＯ２）ば４２ビ示した。４　：
２０ｐ　、　ｍ　、にはフルオロカーボンのｐＨ３寸７
，６１２でアラた。残念なことにこのテストで酸素圧を
測定するために用いたＰ０２電極ｊはフルオロカーボン
てよって明らかに腐食てれ、そのた力侍度ン、ｉ：ｆｇ
禎できない。そして４：２Ｑｐ、ｍ。（・て汀動脈皿ガ
スのｐＨは７．１７０、酸素、干（ＰＯ２）は４Ｇ、二
酸１ヒ奏累圧は３６．３であることが判明した。１帝ｉ
フ流、ＨＤち１控の液をａ゛むフルオロカーボンの引き
出しはこのテストでは出口カニユーレを大気８二でバラ
スト容器に誘導することによって改善された。／（ラス
ト容器はその後酸素発生器へ流入させるための中間貯蔵
器どして４グ立った。以上のことかられかるように激烈
な呼吸不全しでよって杓３０　ｍｍＨｇ　（すなわち２
８−３６　ｍｍＨｇ　）の全身動脈酸素ＩＩ（ＰＯ２）
に達′″′ｆ′る。酸素化フルオロカーボンを約２００
〜２５０　ｍｌ／ｍｉｎの速度で猫の腹腔を通過きせる
と、このひどい低酸素は緩和され、全身酸素圧（ＰＯ２
）は約４６　ｍｍＨｇに増加した。
したがって１本発明の方法は被験暉乳動物の呼吸系によ
って正常な動脈血圧が潜られない状態において、全身酸
素欠乏を治療するのに役立つことが証明された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、生きている哺乳動物の組織に酸素を与える方法であ
    つて、 （ａ）酸素化フルオロカーボン含有液をつくる段階と、 （ｂ）上記酸素化フルオロカーボン液を上記哺乳動物の
    腹腔に注入する段階と、 （Ｃ）上記液を上記腹腔から引き出す段階とから成り、
    上記圧入および引出しが、上記哺乳動物の組織の少くと
    も一部を酸素化するのに十分な速度で行われることを特
    徴とする組織に酸素を与える方法。 ２、上記速度が上記哺乳動物の動脈酸素血液ガス圧（Ｐ
    Ｏ＿２）を増加するように選択されている特許請求の範
    囲第１項記載の組織に酸素を与える方法。 ３、上記速度が上記哺乳動物体重１ｋｇあたり少くとも
    約２０ｍｌ／ｍｉｎである特許請求の範囲第１項記載の
    組織に酸素を与える方法。 ４、上記速度が上記哺乳動物体重１ｋｇあたり約２５ｍ
    ｌ／ｍｉｎである特許請求の範囲第３項記載の組織に酸
    素を与える方法。 ５、上記酸素化フルオロカーボン含有液が注入前に約５
    ００ｍｍＨｇ以上の酸素圧（ＰＯ＿２）に酸素化されて
    いるものである特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素
    を与える方法。 ６、上記酸素化フルオロカーボン液が酸素化フルオロカ
    ーボン含有水性エマルジョンから成る特許請求の範囲第
    １項記載の組織に酸素を与える方法。 ７、上記哺乳動物が部分的または完全に呼吸不全にかゝ
    つているものである特許請求の範囲第１項記載の組織に
    酸素を与える方法。 ８、上記哺乳動物が上記方法を実施する前に全身的無酸
    素症にかゝつているものである特許請求の範囲第１項記
    載の組織に酸素を与える方法。 ９、上記哺乳動物が“ショック性肺”にかゝつているも
    のである特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与え
    る方法。 １０、上記哺乳動物が重症の肺炎にかゝつているもので
    ある特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与える方
    法。 １１、上記哺乳動物が煙を吸入させられているものであ
    る特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与える方法
    。 １２、上記哺乳動物が急性呼吸阻害に陥つているもので
    ある特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与える方
    法。 １３、上記哺乳動物が肺塞栓症にかゝつているものであ
    る特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与える方法
    。 １４、上記哺乳動物が血胸にかゝつているものである特
    許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与える方法。 １５、上記哺乳動物が早産で生まれたものである特許請
    求の範囲第２項記載の組織に酸素を与える方法。 １６、上記哺乳動物が出産中に持続性肺損傷を受けたも
    のである特許請求の範囲第１項記載の組織に酸素を与え
    る方法。 １７、哺乳動物の組織の少なくとも１部に酸素を与える
    ために、腹腔に注入し、しかる後腹腔から引き出すもの
    であり、 上記哺乳動物体重１ｋｇ当り少なくとも２０ｍｌ／ｍｉ
    ｎの速度で上記注入及び引き出しが行われるように調整
    された酸素化ペルフルオロカーボン液から成ることを特
    徴とする組織に酸素を与えるための物質。 １８、上記酸素化ペルフルオロカーボン液が、酸素化ペ
    ルフルオロカーボン含有水性エマルジョンである特許請
    求の範囲第１７項記載の組織に酸素を与えるための物質
    。 １９、上記酸素化ペルフルオロカーボンが、酸素の局部
    的圧力が５００ｍｍＨｇ以上で、好ましくは５５０〜６
    ５０ｍｍＨｇであるものから成る特許請求の範囲第１７
    項又は第１８項記載の組織に酸素を与えるための物質。 ２０、上記酸素化ペルフルオロカーボンが、二酸化炭素
    の局部的圧力が２０〜３０ｍｍＨｇであるものから成る
    特許請求の範囲第１７項又は第１８項又は第１９項記載
    の組織に酸素を与えるための物質。 ２１、上記酸素化ペルフルオロカーボンが、２９０〜３
    ２０の範囲のミリオスモル（１／１０００ｏｓｍｏｌ）
    を有するものである特許請求の範囲第１７項又は第１８
    項又は第１９項又は第２０項記載の組織に酸素を与える
    ための物質。 ２２、上記酸素ペルフルオロカーボンが、ペルフルオロ
    ブチル　テトラヒドロフランである特許請求の範囲第１
    ７項又は第１８項又は第１９項又は第２０項又は第２１
    項記載の組織に酸素を与えるための物質。 ２３、生きている哺乳動物の組織に酸素を与えるために
    、腹腔に注入し、しかる後腹腔から引き出すものであり
    、 ５００ｍｍＨｇ以上、好ましくは５５０〜６５０ｍｍＨ
    ｇの酸素の局部的圧力を有している酸素化ペルフルオロ
    カーボンから成り、この酸素化ペルフルオロカーボンは
    上記哺乳動物の組織の少なくとも一部に酸素化すること
    ができる速度で上記注入及び引き出しを行うことができ
    るものであることを特徴とする組織に酸素を与えるため
    の物質。 ２４、上記酸素化ペルフルオロカーボンがペルフルオロ
    カーボンの水性エマルジョンである特許請求の範囲第２
    ３項記載の組織に酸素を与えるための物質。 ２５、上記酸素化ペルフルオロカーボンが、２０〜３０
    ｍｍＨｇの二酸化炭素の局部的圧力を有する酸素化ペル
    フルオロカーボンである特許請求の範囲第２３項又は第
    ２４項記載の組織に酸素を与えるための物質。 ２６、上記酸素化ペルフルオロカーボンが、２９０〜３
    ２０の範囲のミリオスモル（１／１０００ｏｓｍｏｌ）
    を有する酸素化ペルフルオロカーボンである特許請求の
    範囲第２３項又は第２４項又は第２５項記載の組織に酸
    素を与えるための物質。 ２７、上記酸素化ペルフルオロカーボンが、ペルフルオ
    ロブチル　テトラヒドロフランである特許請求の範囲第
    ２３項又は第２４項又は第２５項又は第２６項記載の組
    織に酸素を与えるための物質。
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