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病態外科学血管外科学(外科学第一)

研究室概要

名古屋大学大学院医学系研究科血管外科分野は、名古屋大学外科学第一講座から血管外科研究グループが分離する形で2002年4月に独立した。

外科学第一講座は初代齋藤真教授(1919年 - 1950年)による世界に先駆けた血管造影法の開発以来、血管外科の研究が大きなテーマであった。この伝統は戸田博教授(1950年 - 1953年)、橋本義雄教授(1953年 - 1968年)、弥政洋太郎教授(1973年 - 1984年)に引き継がれ、血管外科分野における交感神経外科手術や高圧酸素療法の導入も積極的に推進された。
塩野谷惠彦教授(1984年 - 1991年)は血管外科が専門であり、血管外科全般の研究が飛躍的に発展した。なかでもBuerger病(バージャー病、閉塞性血栓性血管炎)に関する数多くの業績は国際的に高く評価された。その後、1991年より二村雄次教授のもとで、引き続き日本有数の血管外科研究室として研究を継続した。

2002年4月に大学院大学への再編成で血管外科分野が独立し、初代血管外科教授として古森公浩教授が就任した。日本で初めての血管外科単独の講座の教授である。

研究プロジェクト

研究内容

A. 基礎的研究

  1. 血行再建術後晩期閉塞機序とその制御に関する研究
  2. 血管内膜肥厚に対する遺伝子治療、薬物療法に関する研究
  3. 重症虚血肢に対する治療的血管新生療法に関する研究(細胞移植療法と遺伝子治療)
  4. 大血管手術時の腸管虚血の評価に関する研究
  5. 動脈瘤の成因に関する研究
  6. 実験的大動脈瘤モデルの作製
  7. 人工血管感染防御に関する研究

B. 臨床的研究

  1. 重症虚血肢に対する治療的血管新生療法に関する研究(細胞移植療法と遺伝子治療)
  2. 血行再建術後晩期閉塞機序とその制御に関する研究
  3. バージャー病、血管炎の病理
  4. 開存率向上ならびに血管内膜肥厚抑制に対する薬物療法の確立および遺伝子治療に関する研究
  5. 血管疾患の無侵襲診断法に関する研究
研究の概要

慢性虚血肢に対する侵襲治療(バイパス手術、血管内治療)において、バイパスあるいはステントの再狭窄あるいは閉塞の機序の解明および、その予防がわれわれ血管外科医の解決すべき大きな問題点である。我々はその成績向上のために、血管内膜肥厚の制御と血行再建術が困難な重症虚血肢に対する新しい治療戦略としての治療的血管新生療法(細胞移植療法と遺伝子治療)の確立をめざして、基礎的研究から臨床研究へ、トランスレーショナルリサーチをおこなっている。

A. 血管内膜肥厚の抑制/制御

我々の研究の内、特筆すべきは末梢動脈疾患に対する血行再建術の臨床成績と極めてよく相関するイヌおよびウサギ異常血流モデルを用いて実験を行ってきたことである。 我々はASO臨床例に極めて相関するウサギおよびイヌ異常血流モデルを開発し以下の知見を得た。

  1. 異常血流条件下では自家静脈グラフト内膜肥厚が著明に増強されること
  2. low shear stress下では、prostacyclin(PGI2)、Nitric Oxide(NO)の産生低下が認められ、特に静脈グラフトで顕著で動脈グラフトでは軽微かつ一過性である
  3. 高脂血症はグラフト内膜肥厚の増悪因子であること

自家静脈グラフトの再生内皮細胞の機能的異常をNOおよびPGI2を指標として明らかにし、この分野における先駆的業績を残した。さらに、我々はHVJ liposomeをベクターとして用い、ecNOS遺伝子導入により内膜肥厚抑制が可能であることを示した。また転写因子であるAP-1の活性化を阻害するおとり核酸医薬(decoy)をin vivoで血管壁に導入やMCP-1をターゲットとした抗炎症療法よる内膜肥厚抑制を報告した。

a. 遺伝子治療
近年は、腫瘍増殖活性,線溶系亢進能,血管新生能,細胞増殖能,細胞遊走能などをもつミッドカイン(MK)に注目しウサギMKを標的としたアンチセンスODNによるバルーン擦過モデル新生内膜の抑制効果(Am J Physiol 2005)、ならびにsiRNAを用いて自家静脈グラフト内膜肥厚抑制効果を確認した(J Vasc Surg, 2006)【図1,図2】。現在ステント最狭窄とMKとの関連を検討しており,その臨床応用をめざしている。

ウサギVein graft model
project1.jpg

28日目 静脈グラフト
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b. 薬物療法
スタチン慢性投与により自家静脈グラフト内膜肥厚抑制効果を認めた。【図3】(J Vasc Surg, 2005)

Pravastatinによる内膜肥厚抑制効果
−ウサギ自家静脈グラフト4週後(elastica van Gieson's statin)
project3.jpg

B. 治療的血管新生療法

治療的血管新生療法として細胞移植療法と遺伝子治療を行っている。「骨髄単核球細胞移植」を名古屋大学附属病院にて7例7肢に施行し良好な結果を得た。また、この他にG-CSFで誘導した末梢単核球よりCD34陽性細胞を分離したものを、虚血部筋肉に注入するという独自の方法であり、初期成績では虚血性潰瘍の縮小などの有望な結果を得た経験がある(Lancet2002)。

また一方、組み換えセンダイウイルスベクターを用いた、高効率に遺伝子を導入する新しい方法を開発し、さらにはFGFを虚血肢に導入し血流改善すること、内膜肥厚を抑制することを明らかにした(Am J Physiol 2003)【図4】。この実験結果をもとに九州大学消化器・総合外科と共同で臨床応用をめざしているところである。
最近では遺伝子治療と細胞移植療法のハイブリッド治療の併用効果をウサギ虚血モデルで得ることができた(Arterioscl Throm Vas, 2006循環器内科室原教授との共同研究)。
以上のように血管内膜肥厚の成因の解明と遺伝子導入によるその予防の基礎的研究、ならびに治療的血管新生療法として細胞移植療法、遺伝子治療に取り組み、血管病変に対する遺伝子治療を含めた新しい治療戦略の開発をすすめている。

C. バージャー病の成因について ―病理学的検討―

当教室におけるバージャー病(閉塞性血栓性血管炎)に対する研究の歴史は古く初代齋藤真教授の時代までさかのぼる。最近では極めてまれな血管疾患になり、その患者数も激減しているが、その歴史的背景より比較的豊富なバージャー病罹患動脈標本を有しており、それらを使用し、いまだ原因不明なこの血管炎の発症機転を解明すべく病理組織学的に炎症浸潤細胞の同定と炎症の主座を解明し(J Vasc Surg 2000)、また近年のバージャー病患者の臨床病理学的な検討を行っている(Ann Vasc Surg 2006)。

今後はバージャー病の発症原因に迫るべく病理組織学的、分子生物学的手法を用いさらなる研究を行っていく予定である。

教員

構成員名役職所属
古森 公浩 教授 血管外科学
坂野 比呂志 講師 血管外科学
児玉 章朗 講師 血管外科学
杉本 昌之 講師 血管外科学
新美 清章 助教 血管外科学
高橋 範子 助教 血管外科学
飯井 克明 医員 血管外科学
榊原 昌志 医員 血管外科学
鶴岡 琢也 医員 血管外科学
川井 陽平 医員 血管外科学
藤井 孝之 医員 血管外科学
池田 脩太 医員 血管外科学

研究実績

  • 2018年
    1. Anatomical suitability of the Gore Excluder iliac branch endoprosthesis in Japanese patients with common iliac aneurysms treated by standard Excluder endografts. Ann Vasc Surg; In press, 2018
  • 2017年
    1. Long-term fate of renal function after open surgery for juxtarenal and pararenal aortic aneurysm. J Vasc Surg. S0741-5214(17)32043-8, 2017
    2. Impact of Chronic Renal Failure on Safety and Effectiveness of Paclitaxel-Eluting Stents for Femoropopliteal Artery Disease: Subgroup Analysis from Zilver PTX Post-Market Surveillance Study in Japan. Cardiovasc Intervent Radiol. 2017 Nov;40(11):1669-1677, 2017
    3. Enhancement of Nitric Oxide Production Is Responsible for Minimal Intimal Hyperplasia of Autogenous Rabbit Arterial Grafts. Circ J. 25;81(8):1222-1230,
    4. Influence of False Lumen Status on the Prognosis of Acute Type A Aortic Dissection without Urgent Surgical Treatment. J Atheroscler Thromb. Feb 1;24(2):169-175, 2017
    5. Efficacy of urinary midkine as a biomarker in patients with acute kidney injury. Clin Exp Nephrol. 21(4):597-607, 2017
    6. The relationship between temporal changes in proximal neck angulation and stent graft migration after endovascular abdominal aortic aneurysm repair. Ann Vasc Surg. Feb 39:119-127, 2017
    7. Efficacy of urinary midkine as a biomarker in patients with acute kidney injury. Clin Exp Nephrol. Aug;21(4):597-60, 2017
    8. Postoperative Outcomes of Hybrid Repair in the Treatment of Aortic Arch Aneurysms. Ann Vasc Surg. 34:55-61, 2017
    9. The impact of inflow treatment for claudicants with both aortoiliac and femoropopliteal occlusive disease. Surg Today. 47(3):293-300,2017
    10. Retrospective Analysis of Matched Cohorts with Propensity Score. Ann Vasc Surg, 43:96-103, 2017
    11. Self-efficacy is an independent predictor for postoperative six-minute walk distance after elective open repair of abdominal aortic aneurysm. Disability and Rehabilitation, Disabil Rehabil 21:1-5, 2017
    12. Association Between Preoperative Frailty Mortality in Patients With Critical Limb Ischemia Following Infrainguinal Bypass Surgery –Usefulness of the Barthel Index-. Circ J,2017
    13. Outcomes of Endovascular Repair for Abdominal Aortic Aneurysms: A Nationwide Survey in Japan. Ann Surg. (Epub ahead of print),2017
    14. Anatomical suitability of the Gore Excluder iliac branch endoprosthesis in Japanese patients with common iliac aneurysms treated by standard Excluder endografts. Ann Vasc Surg; In press
  • 2016年
    1. Sugimoto M, Torsello GF, Torsello GB, Austermann M, Stachmann A, Bisdas T. Post-market clinical experience with the INCRAFT AAA stent graft system for challenging access routes. Ann Vasc Surg, 2016 [in press]
    2. Tokunaga S, Ihara T, Banno H, Kodama A, Sugimoto M, Komori K. The relationship between temporal changes in proximal neck angulation and stent graft migration after endovascular abdominal aortic aneurysm repair. Ann Vasc Surg, 2016. [Epub ahead of print]
    3. Maekawa T, Komori K, Kodama A, Banno H, Narita H, Sugimoto M. The impact of inflow treatment for claudicants with both aortoiliac and femoropopliteal occlusive disease. Surg Today, 2016. [Epub ahead of print]
    4. Watanabe Y, Shibata R, Ouchi N, Kambara T, Ohashi K, Jie L, Inoue Y, Murohara T, Komori K. Adiponectin ameliorates endotoxin-induced acute cardiac injury. Biomed Res Int. 2016. [in press]
    5. Tanaka A, Ishii H, Suzuki S, Ota T, Oshima H, Usui A, Komori K, Murohara T. Influence of False Lumen Status on the Prognosis of Acute Type A Aortic Dissection without Urgent Surgical Treatment. J Atheroscler Thromb, 2016. [Epub ahead of print]
    6. Hayashi H, Sato W, Kosugi T, Nishimura K, Sugiyama D, Asano N, Ikematsu S, Komori K, Nishiwaki K, Kadomatsu K, Matsuo S, Maruyama S, Yuzawa Y. Efficacy of urinary midkine as a biomarker in patients with acute kidney injury. Clin Exp Nephrol. 2016 Aug 16. [Epub ahead of print]
    7. Ihara T, Komori K, Banno H, Kodama A, Yamamoto K, Sugimoto M. Relationship between the distal migration and length of the distal landing zone after endovascular aneurysm repair (EVAR). Surg Today, 2016; 46:56-61.
    8. Tokuda Y, Oshima H, Narita Y, Abe T, Araki Y, Mutsuga M, Fujimoto K, Terazawa S, Yagami K, Ito H, Yamamoto K, Komori K, Usui A. Hybrid versus open repair of aortic arch aneurysms: comparison of postoperative and mid-term outcomes with a propensity score-matching analysis. Eur J Cardiothorac Surg, 2016; 49:149-56.
    9. Yokoi H, Ohki T, Kichikawa K, Nakamura M, Komori K, Nanto S, O'Leary EE, Lottes AE, Snyder SA, Dake MD. Zilver PTX Post-Market Surveillance Study of Paclitaxel-Eluting Stents for Treating Femoropopliteal Artery Disease in Japan: 12-Month Results. JACC Cardiovasc Interv, 2016; 9:271-7.
    10. Shi C, Tercero C, Wu X, Ikeda S, Komori K, Yamamoto K, Arai F, Fukuda T. Real-time in vitro intravascular reconstruction and navigation for endovascular aortic stent grafting. Int J Med Robot. 2016 [in press]
    11. Kojima M, Carlos T, Yamamoto K, Ikeda S, Ooe K, Arai F, Komori K, Fukuda T:Evaluation of Active Catheter for Branched Stent Graft with Numerical Simulation under Pulsatile Flow. 日本ロボット学会誌. [in press]
    12. Koyama A, Komori K, Otsuka R, Kajikuri J, Itoh T. Dipeptidyl-peptidase 4 inhibitor reduces intimal hyperplasia in rabbit autologous jugular vein graft under poor distal runoff. J Vasc Surg, 2016; 63:1360-70.
    13. Yamamoto K, Komori K, Narita H, Morimae H, Tokuda Y, Araki Y, Oshima H, Usui A. A 'through-and-through bowing technique' for antegrade thoracic endovascular aneurysm repair with total arch debranching: a technical note and the initial results. Eur J Cardiothorac Surg, 2016; 49:1264-9.
    14. Hayashi K, Hirashiki A, Kodama A, Kobayashi K, Yasukawa Y, Shimizu M, Kondo T, Komori K, Murohara T. Impact of preoperative regular physical activity on postoperative course after open abdominal aortic aneurysm surgery. Heart Vessels, 2016; 31:578-83.
  • 2015年
    1. Miyachi H, Takahashi M, Komori K. A Novel Approach against Vascular Intimal Hyperplasia Through the Suppression of Girdin. Ann Vasc Dis, 2015; 8:69-73.
    2. Takahashi N, Shibata R, Ouchi N, Sugimoto M, Murohara T, Komori K. Metformin stimulates ischemia-induced revascularization through an eNOS dependent pathway in the ischemic hindlimb mice model. J Vasc Surg, 2015; 61:489-96.
    3. Sugimoto M, Miyachi H, Morimae H, Kodama A, Narita H, Banno H, Yamamoto K, Komori K. The fate of ischemic limbs in patients with Buerger's disease based on our 30-year experience: does smoking have a definitive impact on the late loss of limbs? Surg Today, 2015; 45:466-70.
    4. Tanaka A, Ishii H, Oshima H, Narita Y, Kodama A, Suzuki S, Komori K, Usui A, Murohara T. Inverse association between diabetes and aortic dilatation in patients with advanced coronary artery disease. Atherosclerosis, 2015; 242:123-127.
    5. Yamamoto K, Komori K , Banno H , Narita H , Kodama A , Sugimoto M. Validation of Patient Selection for Endovascular Aneurysm Repair or Open Repair of Abdominal Aortic Aneurysm – Single-Center Study –. Circ J, 2015; 79:1699-705.
    6. Sugimoto M, Kodama A, Narita H, Banno H, Yamamoto K, Komori K. Pre- and Intraoperative Predictors of Delirium after Open Abdominal Aortic Aneurysm Repair. Ann Vasc Dis, 2015; 8:215-9.
    7. Sugimoto M, Panuccio G, Bisdas T, Berekoven B, Torsello G, Austermann M. Tortuosity is the significant predictive factor for renal branch occlusion after branched endovascular aortic aneurysm repair. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2015;51:350-7.
  • 2014年
    1. Tamai H, Kobayashi M, Takeshita K, Kodama A, Banno H, Narita H, Yamamoto K, Komori K. Possible involvement of Notch signaling in the pathogenesis of Buerger's disease. Surg Today, 2014; 44 :307-13.
    2. Kodama A, Itoh T, Komori K. Possible roles of 5-HT in vein graft failure due to intimal hyperplasia 5-HT, nitric oxide and vein graft. Surg Today,2014; 44:213-218.
    3. Kobayashi M, Sugimoto M, Komori K. Endarteritis Obliterans in the Pathogenesis of Buerger's Disease From the Pathological and Immunohistochemical Points of View.Circ J, 2014; 78:2819-26.
    4. Nakamura M, Miyata T, Ozeki Y, Takayama M, Komori K, Yamada N, Origasa H, Satokawa H, Maeda H, Tanabe N, Unno N, Shibuya T, Tanemoto K, Kondo K, Kojima T. Current Venous Thromboembolism Management and Outcomes in Japan– Nationwide The Japan Venous Thromboembolism Treatment Registry Observational Study - . Circ J, 2014; 78:708-717.
    5. Miyachi H, Mii S, Enomoto A, Murakumo Y, Kato T, Asai N, Komori K , Takahashi M:Role of Girdin in intimal hyperplasia in vein grafts and efficacy of atelocollagen-mediated application of small interfering RNA for vein graft failure. J Vasc Surg, 2014; 60:479-489.
    6. Oshima H, Yamamoto K, Komori K, Usui A. Usefulness of bridging thoracic endovascular aortic repair and sac irrigation followed by open repair in patients with mycotic thoracic aortic aneurysms. J Thorac Cardiovasc Surg, 2014; 148:2422-4.
    7. Kodama A , Sugimoto M , Kuma S , Okazaki J , Mii S , Komori K. Clinical Outcomes After Infrainguinal Bypass Grafting for Critical Limb Ischaemia in Patients with Dialysis-dependent End-stage Renal Failure. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2014; 48:695-702.
  • 2013年
    1. Ihara T, Komori K, Yamamoto K, Kobayashi M, Banno H, Kodama A. Three-Dimensional Workstation is Useful for Measuring the Correct Size of Abdominal Aortic Aneurysm Diameters. Ann Vasc Surg, 2013; 27:154–161.
    2. Inoue Y, Yoshikawa D, Ishii H, Isobe S, Kumagai S, Suzuki S, Okumura S ,Hayashi M, Matsubara T, Ohshima S, Banno H, Komori K, Kato K, Murohara T:Post Stress Perfusion Abnormalities Detected by Myocardial Perfusion SPECT Predict Long-Term Mortality after Elective Abdominal Aortic Aneurysm Repair.Circ J. 77(5):1229–1234,2013
    3. Miyata S, Noda A, Nishikimi N, Iwami Yamada A, Murohara T, Komori K. Disproportionate change of blood flow between the upper limbs and the lower limbs in healthy young adults during recovery from exercise. Gazzetta Medica Italiana Archivio per le Scienze Mediche, 2013; 172 :131-136.
  • 2012年
    1. Banno H, Morimae H, Ihara T, Kobayashi M, Yamamoto K, Komori K. Late type III endoleak from fabric tears of a Zenith stent graft: report of a case. Surgery Today, 2012; 42:1206-9.
    2. Hori A, Shibata R, Morisaki K, Murohara T, Komori K. Cilostazol stimulates revascularisation in response to ischaemia via an eNOS-dependent mechanism. Eur J Vasc Endovasc Surg, 2012; 43:62-5.
    3. Morimae H, Maekawa T, Tamai H, Takahashi N, Ihara T, Hori A, Narita H, Banno H, Kobayashi M, Yamamoto K, Komori K. Cost disparity between open repair and endovascular aneurysm repair for abdominal aortic aneurysm: a single-institute experience in Japan. Surg Today, 2012; 42:121-6.
    4. Maekawa T, Komori K, Kajikuri J, Itoh T. Characteristics of the actions by which 5-hydroxytryptamine affects electrical and mechanical activities in rabbit jugular vein graft. Br J Pharmacol, 2012; 166:1419-32.
    5. Shi C, Tercero C, Ikeda S, Ooe K, Fukuda T, Komori K, Yamamoto K. In vitro three-dimensional aortic vasculature modeling based on sensor fusion between intravascular ultrasound and magnetic tracker. Int J Med Robot, 2012; 8:291-299.
    6. Shigematsu H, Komori K, Tanemoto K, Harada Y, Nakamura M. Clopidogrel for Atherothrombotic Event Management in Patients with Peripheral Arterial Disease (COOPER) Study: Safety and Efficacy of Clopidogrel versus Ticlopidine in Japanese Patients. Ann Vasc Dis, 2012; 5 :364-375.
    7. Yamanouchi D, Takei Y, Komori K. Balanced mineralization in the arterial system : possible role of osteoclastogenesis /osteoblastogenesis in abdominal aortic aneurysm and stenotic disease. Circ J, 2012; 76 :2732-7.
    8. Sugimoto M, Komori K. Mycotic aneurysm of the tibioperoneal trunk which precipitated acute compartment syndrome: report of a case. Surg Today, 2012; 42:1001-4.
    9. Morisaki K, Kobayashi M, Miyachi H, Maekawa T, Tamai H, Takahashi N, Watanabe Y, Morimae H, Ihara T, Kodama A, Narita H, Banno H, Yamamoto K, Komori K. Subclavian artery aneurysm in Marfan syndrome. Ann Vasc Surg, 2012 ;26 :731.
    10. Banno H, Kobayashi M, Yamamoto K, Komori K. Late type Ⅲendoleak from fabric tears of a zenith stent graft: report of a case. Surg Today, 2012; 42:1206-1209.
  • 2011年
    1. Sugimoto M, Banno H, Idetsu A, Matsushita M, Ikezawa T, Komori K. Surgical experience of 13 infected infrarenal aortoiliac aneurysms: preoperative control of septic condition determines early outcome. Surg Today, 2011; 149:699-704.
    2. Sato T, Tamai H, Kobayashi M, Yamamoto K, Komori K. Immunohistochemical properties in the patients with Buerger's disease - possible role of plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)for preservation of vessel wall architecture. Cardiovasc Pathol, 2011; 20:266-71.
    3. Morisaki K, Shibata R, Takahashi N, Ouchi N, Maehara Y, Murohara T, Komori K. Pioglitazone prevents intimal hyperplasia in experimental rabbit vein grafts. J Vasc Surg, 2011; 54:1753-9.

研究キーワード

EVAR、TEVAR、血管内膜肥厚、Therapeutic angiogenesis、血管新生、Buerger病、重症虚血肢

教授挨拶

大学の独立行政法人化により大学病院も営業面が非常にクローズアップされています。また新しい臨床研修制度の発足や専門医制度の見直しなど我々を取り巻く環境は大きく変わり、本来の大学病院の使命である "臨床、教育、研究の三本柱" をバランスよく推進していくことはなかなか困難な状況になってきています。このような状況を踏まえた上で "一流の血管外科医" 育成のために、また "血管外科学" 発展のために当教室は努力致しております。

外科医である以上、手術が出来ることが必須であるのはいうまでもありません。当然の事ながら外科手術の習得は必要条件であります。一方、近年、血管外科領域においても動脈瘤に対するステント内挿術ならびに閉塞性動脈硬化症(PAD)に対するPTAやステント治療など低侵襲治療が盛んになってきています。血管外科医の育成のためには手術だけではなく、endovascular surgeryも可能な医師の育成が必要で、そのために十分なトレーニングを実践しています。

しかしながら "一流の臨床医" には臨床経験が多いだけではなれないと考えています。このような時代だからこそ、臨床はもちろんのこと世界に発信できる "良い研究" を行い、真価を発揮すべきだと考えています。少なくとも2〜3年、若いうちに研究することは極めて重要であり、若い時代の研究に没頭する経験があって初めて "一流の臨床医" になれると私は確信しています。そのようなことを踏まえて、我が教室では名古屋大学血管外科でしか行えない、独自の高度先端医療を開発、展開していくために基礎から臨床へのトランスレーショナルリサーチを推進しています。

現代の医学教育に必要なものは、医学知識の教育は言うまでもありませんが、それ以上に大事なものは人間性、協調性であると考えます。今後の二十一世紀を担う医師として「人の心」を理解できる「人間味あふれる医師」の育成に取り組みたいと考えています。二十一世紀の我が国の医学は、今後益々先端的な医学、医療の開発が重要であります。このような事を踏まえて今後、 "一流の血管外科医" の育成に邁進したいと思っています。

名古屋大学大学院血管外科
教授 古森 公浩