WO2002007735A1 - Liquide contre l'arret cardiaque - Google Patents

Description

明細書 心停止液 技術分野

本発明は、 心停止液に属する。 背景技術

心臓手術では、 心停止液を心臓に灌流させることによ り、 人為的に心 停止させなければならない。 また、 心停止中には、 心筋が虚血状態にな つて酸素不足になるので、 心機能が低下しやすい。 そのため、 心停止液 は、 心停止作用の他に、 心筋を保護する作用も備えていなければならな い。 従来の心停止液としては、 セン ト トーマス液などが知られている。 セン ト トーマス液は、 N a ⁺、 K⁺、 M g ^{+ +}、 及び C a ⁺⁺といった種々の 金属イオンを含有しており、 各イオンの濃度は細胞外液のそれと近い。

しかし、 従来の心停止液では、 心筋保護作用が十分ではない。

それ故、 本発明の課題は、 心停止及び心筋保護に有用な心停止液を提 供することにある。 発明の開示

本発明者は、 鋭意検討した結果、 ト レ八ロース及び金属イオンを含有 する本発明の心停止液を完成する ことができた。 本発明の心停止液は、 従来よ り も優れた心筋保護作用を備える。

ト レハロースとしては、 α , α -トレハロース、 α , ^ -卜 レハロース及 び i3 , j3 -ト レハロースのうちのいずれを用いても良い。 望ましくは、 天 然に存在する α , α -トレハロースを用いる。 ト レハロースの好ましい含 有量は 3 . 5 % (w/v) 以下であ り、 よ り好ましい含有量は 1 . 5〜 3 . 5 % (w/v) である。

本発明の心停止液に含有させる金属イオンとしては、 急激な心停止を 誘導する、 又は細胞外液とのバランスを保って細胞外金属イオンの細胞 内への流入を防ぐといった理由から、 N a ⁺、 K ⁺、 M g ^{+ +}、 及び C a ^{+ +} が望ましい。 これらの好ましい含有量については、 N a +が 1 0 0〜 1 4 0 mm o 1 / 1 , 1^+が 1 0〜 2 01111110 1 / 1 、 M g ^{+ +}が 5〜 4 0 mm o 1 Z 1 、 C a ^{+ +}が 0 . 5 ~ 3 mm o l / l である。 また、 これらの金 属イオンを含有させるためには、 N a C l 、 K C 1 、 M g C 1 ₂ · 6 H 0、 及ぴ C a C l ₂ ' 2 H ₂0などの電解質を添加すると良い。

本発明の心停止液の P Hは、 細胞外液と近い 7 . 4〜 7 . 8 の範囲に あるのが望ましい。 p Hをこの範囲に調製するためには、 例えば N a H c o ₃を適量加えると良い。

発明を実施するための最良の形態

一実施例一

N a C l 、 K C 1 、 M g C 1 · 6 H ₂〇、 C a C 1 ₂ · 2 H ₂〇、 及び , a -ト レハロースを水に溶解した後、 水を加えて全量を 1 0 0 m l と した。 そして、 8 · 4 % (w/v) の N a H C O ₃溶液を 1 m 1 加えること により、 表 1 に示す実施例 1〜 3液を作製した。 また、 α , α; -トレハロ ースを溶解しない以外は同様の方法で、 セン ト トーマス液を作製した。 尚、 表 1 の含量については、 N a H C 0₃溶液を加える前に測定した値が 示されている。 セン卜卜一マス ΐ夜 実施例 1液 実施例 2液 実施例 3液 色調及び澄明性 無色澄明 無色澄明 無色澄明 無色澄明 性状 浸透圧 （mOsm/kg) 294 358 390 427 1 透過率 ） 100. 0 100. 0 100. 0 100.0

P H 7. 80 7.43 7.44 7.78

N a ⁺ (匪 ol/l) 112. 6 110.4 110. 0 112.7

K ⁺ (mmol/1) 16. 3 15. 8 15.7 16.4

B C a ⁺⁺ (匪 ol/l) 1. 12 1. 18 1. 16 1. 12

M g ⁺⁺ (匪 ol/l) 16. 3 15. 5 15.7 16. 3

C 1 一 (匪 ol/l)

161. 0 162. 1 卜 レノヽロース （w/v%) 2.03 3. 01 4. 16 不溶性異物 認めず 認めず 認めず 認めず

一試験例 1 一

体重 3 0 0 4 0 0 g の S D系ラッ ト （雄） を 9匹ずつ 2 つの群 （A 群、 B群） に分けて、 以下の心停止試験に供した。 尚、 心停止液として は、 A群にはセン ト トーマス液を、 B群には実施例 2液を使用した。

まず、 各ラッ トをエーテルにより麻酔して、 正中開胸した。 そして、 心臓を摘出し、 氷冷した Krebs- Henseleit Buffer (NaCl 0.6895g, KC1 0.03 43g, MgS0₄ 0.145g, CaCh— 2i 0 0.368g, H₂P0₄ 0. 164g, NaHC0₃ 2. lOg, Glucos e 0. 188g /100ml) に速やかに浸した。 続いて、 重量を測定した後、 直ぐ にランゲン ドルフ装置に装着して、 Krebs- Henseleit Buffer (0₂95 , C 0₂5 ¾ 混合ガスにて飽和）を灌流液として事前灌流した。 その後、 左心房から僧 帽弁経由で左心室にラテックスバルーンを挿入し、 さ らにこのバル一ン を トランスデューサーを介して圧モニタ一に接続した。 事前灌流を 2 0 分行った後、 左室内でバルーンを拡張させて圧測定し、 圧容量関係を求 めた。

次に、 4 °Cに冷却された心停止液 2 0 m 1 / k gを灌流させることに よ り、 心停止させた。 心停止液は、 3 0分毎に 1 0 m g / k gずつ追加 した。 心停止の状態を 9 0分間続けた後、 Krebs- Henseleit Buffer (0₂95¾, C0₂5%混合ガスにて飽和）を灌流液として再灌流した。 そして、 再灌流開 始後 5分経過時に、 上記と同じ方法で圧容量関係を求め、 心停止前の値 に対する比を計算した。 また、 心筋の重量を測定して心停止前に対する 重量増加率を求め、 さ らに心筋を病理学的に観察した。

その結果、 拡張末期圧容量関係 （ E D P V R ) の心停止前値に対する 比は、 A群で 1 . 5 9 土 0. 9 0、 B群で 3. 4 5 ± 1 . 1 6 となり、 両群間に有意な差は見られなかった （ P = 0. 1 3 ) 。 しかし、 収縮末 期圧容量関係 （ E S P V R) の比は、 A群で 0 . 7 1 ± 0. 0 7、 B群 で 0. 9 8 ± 0. 0 5 となり、 B群の方が有意に良好な値を示した （ P < 0. 0 5 ) 。 これよ り、 セン ト トーマス液より も実施例 2液の方が、 心筋収縮能を維持する作用に優れていることが判った。

さ らに、 心停止前に対する心筋重量増加率は、 A群で 1 . 4 6 ± 0 . 7 1、 B群で 1 . 1 4 ± 0. 3 7 となり、 B群の方が有意に小さい値を 示した （ P < 0. 0 0 1 ) 。 このことから、 B群では浮腫の発生が少な いという ことが言える。 また、 病理学的観察においても、 B群の方が浮 腫の発生が少ない傾向が認められた。 これより、 セン ト トーマス液より も実施例 2液の方が、 浮腫を抑制する作用に優れていることが判つた。 以上よ り、 セン ト トーマス液より も実施例 2液の方が心筋保護作用に 優れているという ことが明らかとなった。 表 1 に示すように、， 実施例 2 液はト レハロースを含有しており、 またこの点を除く と、 セン ト トーマ ス液と殆ど同じ組成をもつ。 従って、 本試験結果は、 ト レハロースが優 れた心筋保護作用を有するという ことを示す。 一試験例 2 —

体重 3 0 0 ~ 4 0 0 gの S D系ラッ ト （雄） を 7 匹ずつ 3つの群 （ a 群、 b群、 c群） に分けた。 そして、 上記の試験例 1 と同様の方法で、 各ラッ トの心臓を心停止させて再灌流し、 再灌流開始後 5分経過時及び 1 5分経過時に圧容量関係の心停止前値に対する比を求めた。 尚、 心停 止液としては、 a群には実施例 1液を、 b群には実施例 2液を、 c群に は実施例 3液をそれぞれ使用した。

その結果、 収縮末期圧容量関係の比については、 5分経過時及び 1 5 分経過時のいずれにおいても、 3群間に有意な差は見られなかった。 拡 張末期圧容量関係の比についても、 1 5分経過時では、 a群で 1 . 6 7 ± 1 . 0 7 、 b群で 1 . 8 8 ± 0 . 6 5、 c群で 1 . 7 4 ± 1 . 2 3 と なり、 有意な差は見られなかった。 しかし、 5分経過時では、 a群で 3. 2 5 ± 1 . 4 3 、 b群で 3. 4 5 ± 1 . 1 6 、 c群で 5. 7 4 ± 2. 8 8 となり、 c群の値が他の 2群に比べて悪かった。 つまり、 他の 2群に 比べて、 c群では心筋拡張能の回復が遅かった。 これより、 実施例 3液 より も実施例 1 、 2液の方が、 心筋拡張能を維持する作用に優れている ことが判った。 また、 表 1 に示すよう に、 実施例 1 、 2液の浸透圧がそ れぞれ 3 5 8 、 3 9 0 mO s m/ k g と良好な値であるのに対し、 実施 例 3液の浸透圧は 4 2 7 m 0 s m / k g と髙い。

以上より、 実施例 3液より も実施例 1 、 2液の方が心停止液としてよ り適しているという ことが言える。 表 1 に示すように、 実施例 1、 2 、 3液はそれぞれ約 2、 約 3、 約 4. 1 % ( w/v) の トレハロースを含有し ており、 また ト レ八ロース濃度以外は、 殆ど同じ組成をもつ。 従って、 本試験結果から、 心停止液における ト レハロースの至適濃度は、 およそ 1 . 5 ~ 3. 5 % (w/v) であると推察される。 産業上の利用可能性

本発明の心停止液は、 優れた心機能維持作用及び浮腫抑制作用を備え、 従って、 心停止及び心筋保護において有用である。

Claims

請求の範囲

1 . トレハロース及び金属イオンを含有する心停止液。

2. ト レハロースの含有量が、 3 . 5 % (w/v) 以下である請求項 1 に記載の心停止液。

3. ト レハロースの含有量が、 1 . 5〜 3. 5 % (w/v) である請求 項 1 に記載の心停止液。

4. 金属イオンとして、 N a +、 K⁺、 M g ^{+ +}、 及び C a ^{+ +}を含有す る請求項 1 〜 3 のいずれかに記載の心停止液。

5. 各金属イオンの濃度が、 N a ⁺ : 1 0 0〜 1 4 0 mm o 1 Z 1 、 Κ ⁺ ： 1 0〜 2 0 mm o l / l 、 M g ⁺⁺ : 5〜 4 0 mm o l / l 、 C a ⁺ + : 0 . 5〜 3 m m o 1 / 1 である請求項 4に記載の心停止液。

6. トレハロースが ， ひ 一 ト レハ ロースである請求項 1 ~ 5 のい ずれかに記載の心停止液。

7 . 金属イオンが電解質に由来する請求項 1 ~ 6のいずれかに記載 の心停止液。

8. p Hが、 7. 4〜 7. 8 である請求項 1 〜 7のいずれかに記載 の心停止液。