JPS6156201B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人体等から摘出した各種の臓器を貯蔵
しておき、これを適時移植するため長期にわたり
当該臓器を保存する方法に関する。

従来より摘出臓器を移殖時まで保存することが
行なわれているが、当該保存手段としては臓器の
動脈または門脈から、血液と近似した性質をもつ
約４℃のコリンズ液を注入して、これを静脈から
排出させる所謂潅流法なるものが知られており、
このような潅流処理後の臓器は上記４℃程度の温
度条件にて貯蔵され、移殖に際して貯蔵臓器に血
流を付与してから用いるようにしている。

しかし当該保存方法によるときは臓器の保存可
能限度は肝臓の場合12時間程度、じん臓で96時間
が最高であり、このため臓器の供与と需要との時
間的調整が難事となり、人命の救済にも大きな隘
路となつている。

そこで保存時間を延長させるため、貯蔵温度条
件を低温として当該臓器を凍結することも考えら
れるが、上記従来法を施した臓器を凍結させると
細胞破壊が起こり、臓器自体を死滅させてしまう
ことゝなる。

本発明は上記の点に鑑み、細胞破壊を起こさせ
ることなく摘出臓器を凍結し、長期にわたる保存
を可能にしようとするものである。

本発明につき図面を参照して、これを詳記すれ
ば、本発明に係る方法を実施するため図示の如き
装置を用いることができる。

すなわち後述の如く、摘出した臓器１は−４℃
程度の冷蔵庫２に納められている潅流用容器３内
の潅流用環境液４に浸漬されるが、この際当該臓
器１は架台５のメツシユ盤６上に載置されると共
に、潅流用装置７の潅流液供給パイプ８は、その
先端部８′を当該臓器１の動脈１ａが門脈１ｂに
連結し、その静脈１ｃは潅流用環境液４に開口さ
せ、この潅流用還境液４は、循環ポンプ９の流入
管１０および排出管１１を、夫々潅流用容器３内
に開口させておくことで循環させ得るようになつ
ており、上記流入管１０に形成の環境液熱交換部
１２が、冷却槽１３のフロン等による冷媒１４中
に浸漬されている。

さて上記冷却槽１３は、断熱した外槽１５と中
間槽１６との間に液体窒素LN₂が貯留され、中間
槽１６と前記冷媒１４を収納した内槽１７との間
に、ヘリウムガスGHeが封入されたものである。

そしてこの冷媒１４には上記の環境液熱交換部
１２が浸漬されているだけでなく、既述の潅流用
装置７にあつて前記潅流液供給パイプ８に設けら
れている潅流液熱交換部１８も浸漬されている。

そして上記潅流用装置７として図示されていい
るものは、血液均等液であるコリンズ液を収納の
第１容器１９、ジメチルスルホキシド（DMSO）
かグリセリン等の凍害防止剤が収納されている第
２容器２０そして血液均等液である１％生理食塩
水（500ml）に、ヘパリン（約0.5ml）等の血液凝
固防止剤を加えた混合液が納められている第３容
器２１を具備し、これらの各容器１９，２０，２
１は夫々第１、第２、第３開閉弁２２，２３，２
４を介して送流ポンプ２５に連結されていると共
に、当該ポンプ２５の流出側には前記の潅流液熱
交換部１８を形成した潅流液供給パイプ８が連結
されており、上記第１、第２、第３開閉弁２１，
２２，２３は冷媒温度制御機構２６のコントロー
ラ２７によつて適時開閉制御されるようになつて
いる。

こゝで上記の冷媒温度制御機構２６は、その温
度センサ２８、撹拌機２９、ヒーター３０が冷媒
１４に浸漬されており、コントローラ２７により
これら部材を制御することで、冷媒１４は所望温
度に調整自在となつている。

そこで上記装置を用いて本発明に係る方法を実
施するには、先ず摘出した臓器１につき、可及的
速やかにその動脈ａか門脈ｂから１％生理食
塩水とかコリンズ液等の血液均等潅流液と、ヘパ
リン等の血液凝固剤との混合液を注入して、当該
臓器１の血管内血液と当該混合液を置換するため
の第１潅流工程を行なうのである。

第１潅流工程の実施には、臓器１を摘出後直ち
に、約２℃の１％生理的食塩水が入つた図示しな
い容器内に投与し、この状態で動脈１ａ等から前
記混合液を、これまた２℃の温度、すなわち同混
合液である潅流液の凝固点以前における近傍温度
にて、注射器により注入し静脈１ｃへ潅流させる
手段をとることができる。

上記の如き手段が最も当該工程を迅速に行なう
ことができ望ましいが、既述の図示装置を用いて
当該工程を実施するようにしてもよい。

すなわち摘出臓器１を速やかに潅流用容器３の
潅流用環境液４内にあつて、架台５のメツシユ盤
６上に載置し、コントローラ２７により第３開閉
弁２４を開くと共に送流ポンプ２５を稼動して、
第３容器２１内の前記混合液を、上記臓器１の静
脈１ａ等から流入させ、静脈ｃから潅流用環境
液４内に流出させるのである。

尚図中２５′は流量計を示している。

そしてこの際冷媒温度制御機構２６のコントロ
ーラ２７により、冷媒１４の温度を制御し、これ
によつて潅流用環境液４と、血液均等潅流液であ
る前記混合液とを何れも２℃程度とするのであ
る。

また上記工程にあつて潅流用環境液４には、
DMSO液かグリセリンなどの凍害防止剤を採択
し、後に詳記する次工程での便宜を計るようにし
てもよいが、別途当該混合液と同じく１％生理的
食塩水とヘパリンとの混合液を収納した潅流用容
器を用意し、当該容器内で潅流するのが最も望ま
しい。

すなわち潅流液と潅流用環境液４とに同一液を
選定することにより、潅流用環境液としての
DMSO液が別液である潅流液の流れている臓器内
に滲透してしまい、これにより臓器１に対し溶血
（赤血球の破壊）等の影響が生ずるといつた虞れ
を、絶滅できるからである。

さて次に上記第１の潅流工程が前記のように図
示装置外で行なわれたときは、血液と前記混合液
とが置換された臓器を、前記の如くDMSO液が潅
流用環境液４として収納されている潅流用容器３
内にあつて、架台５のメツシユ盤６に載置し、動
脈１ａまたは門脈１ｂに潅流液供給パイプ８を連
結することとなる。

そしてまた図示装置を用いて第１潅流工程を実
施したときは、当該臓器１をDMSO液が納められ
ている潅流用容器３に転移することになる。

そして第２潅流工程では、コントローラ２７に
より、今度は第３開閉弁２４を閉じて第２開閉弁
２３を開とすることで、DMSO液がグリセリン等
の凍害防止剤を貯溜している第２容器２０から、
送流ポンプ２５により臓器１へ当該潅流液を送る
のである。

そしてこの際DMSO液たる潅流環境液４の温度
は予め２℃程度としておき、当該温度から前記の
如く冷媒１４の温度を、冷媒温度制御機構２６に
より次第に降温させていくことで、同環境液４と
潅流液の温度を−４℃程度、すなわち凍害防止剤
たる当該潅流液の凝固点以前である近傍降下温度
とするのである。

この際の降温速度としては0.5〜１℃/min程度
とするのがよく、上記の−４℃に達した時点で、
当該温度にてこの臓器を、適宜定温装置により保
存するのである。

尚図示の装置を用いることで、潅流液と潅流用
環境液４とが等温化されるから、臓器１の内部と
外表部の温度とが均一化され、温度勾配をもたせ
ないようにすることができるので、望ましい潅流
工程を実施することができ、また前記の如く臓器
１が潅流用環境液４内にあつて浮力を受けた状態
にあるため、空気中において所定台上に臓器を置
いて潅流した場合の如く、臓器がその自重により
台上に圧接され、この結果臓器の当該圧接による
押潰箇所に潅流液が充分流入せず、当該部分が死
滅するといつた虞れを解消することができ、また
メツシユ盤６上に載置することで、板上載置に比
し臓器１との当接面をも小さくしている。

さて上記第１、第２の潅流工程により凝固点以
前の近傍降下温度（−４℃）にて保持されている
当該臓器１は、これを必要に応じ移殖の用に供す
ることになるが、当該移殖のための手段は、前記
凍結のための工程を実質的に逆行させることによ
つて実施することができる。

すなわち第１逆行潅流工程では、−４℃に保持
されている臓器を貯蔵箇所から取り出して、前記
の如く図示の装置にセツトしてコントローラ２７
により冷媒１４の温度を制御し、−４℃の状態か
ら徐々に昇温させることで、DMSO液である潅流
用環境液４の温度と、第２開閉弁２３の開成によ
り第２容器２０から送られる潅流液としての
DMSO液の温度を等温状態にて温度上昇させなが
ら潅流するのであり、当該潅流は前記潅流工程に
て説示した近傍温度たる２℃まで続行するのであ
る。

次に第２逆行潅流工程として、上記第２開閉弁
２３を閉じ、第１開閉弁２２をコントローラ２７
により開として第１容器１９のコリンズ液たる血
液均等液を、送流ポンプ２５により臓器１に送る
のであるが、この際コントローラ２７により冷媒
１４の温度を徐々に昇温させて、血液均等液とし
ての当該潅流液を、前記２℃から体温となるまで
昇温させるのである。

そしてこの際潅流液をDMSO液から血液均等液
に切替えた時点、つまり２℃の状態にて当該血液
均等潅流液の温度を暫次、そのままの温度に保持
した後、前記の如く徐々に昇温させながらの潅流
に移行させるのがよく、このようにすることで臓
器１の細胞に対するシヨツクを減殺することがで
きる。

かくして逆行潅流工程の終つた臓器には所要の
血液を供与して移殖の用に供すればよく、この際
当該血液にはヘパリン等の血液凝固防止剤を付与
するのが望ましい。

本願第１発明によれば、従来法の如く単に血液
に替えて臓器にコリンズ液を潅流させ４℃程度で
保存しようとするのではなく、第１潅流工程にお
いては、摘出した臓器の動脈または門脈から、コ
リンズ液、生理的食塩水等の血液均等潅流液とペ
パリンなどの血液凝固防止剤との混合液を注入し
て、静脈から排出させる潅流を、当該潅流液の凝
固点以前である近傍温度（２℃程度）にて行なう
ようにしたから、臓器は温度急変による影響を受
けずに、しかも１〜２℃といつた未だ臓器細胞の
代謝が活発なときに、血液と均等な栄養分を、血
液凝固の虞れなしに補給することができる。

そして第２潅流工程にあつては、上記混合液に
替えてジメチルスルホキシド、グリセリン等の凍
害防止剤を、上記近傍温度から徐々に降温させな
がら、当該防止剤がその凝固点以前の近傍降下温
度（−４℃程度）になるまで潅流し、その後も略
当該近傍降下温度にて臓器を貯蔵するようにした
から、臓器は−４℃程度の低温度条件下におかれ
ながら、凍結してしまうものでないから臓器細胞
内の水分が、凍結によつて細胞を破壊するといつ
た支障が生ぜず、これにより長期にわたる、死滅
させることのない臓器の貯蔵が可能となる。

次に第２発明では、発１発明により貯蔵してお
いて冷却臓器を、移殖可能な状態とするまでの方
法を提供するもので、当該発明では第１発明を可
逆的に実施する発想に基づき、第１発明による貯
蔵臓器の動脈または門脈から、前記凍害防止剤と
しての潅流液を、上記保存温度から徐々に昇温さ
せながら静脈へ潅流する第１逆行潅流工程を、前
記近傍温度となるまで続行し、さらに凍害防止剤
たる上記潅流液に替えて、前記血液均等潅流液と
しての潅流液を上記近傍温度から徐々に昇温させ
ながら静脈へ潅流する第２逆行潅流工程を、体温
に昇温するまで続けた後、当該臓器に所要の血液
を供与するようにしたから、保存臓器を損ずるこ
となく移殖可能な状態に復させることができる。

さらに本願第３発明では、上記第２発明にあつ
て体温に昇温するまで行なわれる第２逆行工程に
あつて、当該近傍温度による潅流を暫時続けるよ
うにした後にあつて、除々に昇温させる方法とし
たので、臓器の細胞に温度変化による急なシヨツ
クを与えることなく、より安定した望ましい結果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る臓器の保存方法を実施するの
に用い得る潅流用装置の使用状態を示す一部切欠
の全体説明図である。 １……臓器、ａ……動脈、ｂ……門脈、
ｃ……静脈。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 摘出した臓器の動脈または門脈から、コリン
   ズ液、生理的食塩水等の血液均等潅流液とヘパリ
   ンなどの血液凝固防止剤との混合液を注入して、
   静脈から排出させる第１潅流工程を、当該潅流液
   の凝固点以前である近傍温度にて行ない、次にこ
   の混合液に替えてジメチルスルオキシド、グリセ
   リン等の凍害防止剤を、上記近傍温度から徐々に
   降温させながら潅流する第２潅流工程を、この凍
   害防止剤がその凝固点以前の近傍降下温度となる
   まで続け、当該臓器を実質的にこの近傍降下温度
   にて貯蔵するようにしたことを特徴とする臓器の
   保存方法。 ２ 摘出した臓器の動脈または門脈から、コリン
   ズ液、生理的食塩水等の血液均等潅流液とペパリ
   ンなどの血液凝固防止剤との混合液を注入して、
   静脈から排出させる第１潅流工程を、当該潅流液
   の凝固点以前である近傍温度にて行ない、次にこ
   の混合液に替えてジメチルスルオキシド、グリセ
   リン等の凍害防止剤を、上記近傍温度から徐々に
   降温させながら潅流する第２潅流工程を、この凍
   害防止剤がその凝固点以前の近傍降下温度となる
   まで続け、当該臓器を実質的にこの近傍降下温度
   にて貯蔵し、この貯蔵臓器の動脈または門脈か
   ら、前記凍害防止剤としての潅流液を、上記保存
   温度から徐々に昇温させながら静脈へ潅流する第
   １逆行潅流工程を、前記近傍温度となるまで続行
   し、さらに凍害防止剤たる上記潅流液に替えて、
   前記血液均等潅流液としての潅流液を上記近傍温
   度から徐々に昇温させながら静脈へ潅流する第２
   逆行潅流工程を、体温に昇温するまで続けた後、
   当該臓器に所要の血液を供与するようにしたこと
   を特徴とする臓器の保存方法。 ３ 摘出した臓器の動脈または門脈から、コリン
   ズ液、生理的食塩水等の血液均等潅流液とペパリ
   ンなどの血液凝固防止剤との混合液を注入して、
   静脈から排出させる第１潅流工程を、当該潅流液
   の凝固点以前である近傍温度にて行ない、次にこ
   の混合液に替えてジメチルスルオキシド、グリセ
   リン等の凍害防止剤を、上記近傍温度から徐々に
   降温させながら潅流する第２潅流工程を、当該凍
   害防止剤がその凝固点以前の近傍降下温度となる
   まで続け、当該臓器を実質的にこの近傍降下温度
   にて貯蔵し、この貯蔵臓器の動脈または門脈か
   ら、前記凍害防止剤としての潅流液を、上記保存
   温度から徐々に昇温させながら静脈へ潅流する第
   １逆行潅流工程を、前記近傍温度となるまで続行
   し、さらに凍害防止剤たる上記潅流液に替えて、
   前記血液均等潅流液としての潅流液を上記近傍温
   度から徐々に昇温させながら静脈へ潅流する第２
   逆行潅流工程を、体温に昇温するまで続行するに
   際し、上記近傍温度による潅流を暫時続けた後に
   昇温させるようにし、同工程を終えた臓器に所要
   の血液を供与するようにしたことを特徴とする臓
   器の保存方法。