(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
損傷または疾患心臓組織の内因性再増殖及び治癒を促進するための移植片構成物の調製に対する温血脊椎動物の粘膜下組織の使用であって、
前記粘膜下組織がコラーゲン、グリコプロテイン、プロテオグリカン、および、グリコサミノグリカンを保持していることを特徴とする、使用。
【請求項２】
前記粘膜下組織が筋層及び粘膜層の少なくとも管腔部分の両方から剥離された腸粘膜下組織を含んでなる請求項１記載の粘膜下組織の使用。
【請求項３】
前記粘膜下組織が３０％未満の伸び（strain）を有す請求項１記載の粘膜下組織の使用。
【請求項４】
前記粘膜下組織がわずか２０％以下の伸び（strain）を有する請求項１記載の粘膜下組織の使用。
【請求項５】
興奮をＳ−Ａ結節から心室に伝動するためのＡ−Ｖブリッジとして機能する心筋組織に再造形するために心房性および心室性心筋に移植するための、移植片の調製のための温血脊椎動物の移植用粘膜下組織の使用であって、
前記粘膜下組織がコラーゲン、グリコプロテイン、プロテオグリカン、および、グリコサミノグリカンを保持していることを特徴とする、使用。
【請求項６】
前記粘膜下組織が、筋層及び粘膜層の少なくとも管腔部分の両方から剥離された腸粘膜下組織を含むことを特徴とする請求項５記載の使用。
【請求項７】
前記粘膜下組織を調整して、前記組織が３０％未満の伸び（strain）を有すようにする請求項５記載の使用。
【請求項８】
前記粘膜下組織を調整して、前記組織がわずか２０％以下の伸び（strain）を有すようにする請求項５記載の使用。
【請求項９】
前記粘膜下組織が流動化されていることを特徴とする、請求項５記載の使用。
【請求項１０】
損傷または疾患心臓組織の内因性再増殖および治癒を促進するための移植片構成物であって、
温血脊椎動物の粘膜下組織を含み、
前記粘膜下組織がコラーゲン、グリコプロテイン、プロテオグリカン、およびグリコサミノグリカンを保持していることを特徴とする移植片構成物。
【請求項１１】
請求項１０に記載の移植片構成物であって、
前記粘膜下組織が、筋層及び粘膜層の少なくとも管腔部分の両方から剥離された腸粘膜下組織を含むことを特徴とする移植片構成物。
【請求項１２】
請求項１０に記載の移植片構成物であって、
前記粘膜下組織が３０％未満の伸び（strain）を有する移植片構成物。
【請求項１３】
請求項１０に記載の移植片構成物であって、
前記粘膜下組織がわずか２０％以下の伸び（strain）を有する移植片構成物。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は組織移植片組成物及びその製法及び使用に関する。より詳細には、本発明は温血脊椎動物から調製した非免疫原の粘膜下組織移植片組成物、及び内因性心臓組織の増殖を促進するためのこれら組成物の使用に関する。
発明の背景及び概要
温血脊椎動物の腸粘膜下層を含む組成物は組織移植片材料として使用できることは公知である。米国特許第４，９０２，５０８号及び第５，２８１，４２２号を参照。これらの特許に記載されている組織移植片組成物は高破裂圧力点を含む優れた機械的特性、及びこのような組成物が血管移植片及び結合組織移植片構成物として好適に使用されることを可能にする効果的多孔度指数を特徴とする。このような用途に用いる場合、移植片構成物は、それによって置換された組織の再増殖のための基質として役立つだけでなく、内因性組織のそのような再増殖を促進または誘発する。この再造形のプロセスにおいて共通することは、広範囲、かつ非常に速い血管新生、肉芽間葉細胞の増殖、移植された腸粘膜下組織材料の生体内分解／吸収、及び免疫拒絶反応がないこと等である。
腸粘膜下組織は、その明らかなバイオトロピック特性を損失せずに、粉砕及び／または酵素消化によって流動化でき、侵襲性のより低い投与方法（例えば注入または局所的適用）で、修復を必要とするホスト組織に使用できることも公知である。米国特許第５，２７５，８２６号を参照。
驚くべきことに、粘膜下組織は心内膜、心膜、及び心筋等の損傷または疾患心臓組織の内因性再増殖を促進し、治癒することが可能であることも判明した。心筋組織は心臓壁の中間の筋組織を構成する。心臓の筋肉組織が平滑筋及び骨格筋と異なるのは、核が中心に位置し、細胞がシンシチウムを形成し、細胞が自発収縮能または「自発運動性」という特性を示すことである。
本発明によると、温血脊椎動物の粘膜下組織を用いて、損傷または疾患心臓組織と本発明の組成物との接触によって損傷または疾患心臓組織の内因性再増殖及び治癒を促進する移植片構成物が調製される。
本発明の粘膜下組織移植片組成物を脊椎動物ホストに移植または注入することで、損傷または欠損心臓組織の修復または置換を誘発することができる。一つの実施例において、損傷または疾患心筋組織と温血脊椎動物の腸粘膜下層を含む組成物とをin vivoで接触させることで、自発的収縮特性を有する内因性組織の生成を促進する。
【図面の簡単な説明】
図１は、再造形したイヌ心室心筋のミオグラフのデータを示す。自発的収縮（１、２及び３）及び誘発収縮（５０ｍｓ、１６０ｍＡ）がＭＶ２イヌの再造形した組織に認められた。
図２は、ＭＶ２イヌの再造形したイヌ心室心筋の強度−持続時間データのグラフである（基電流＝５５．４２ｍＡ）。
図３は組織に電気刺激（５０ｍｓ、１６０ｍＡ）を与えた場合のＭＡ１イヌの再造形したイヌ心房中隔のミオグラフのデータである。
図４は、ＭＡ２イヌの再造形したイヌ心房中隔組織の強度−持続時間データのグラフである（基電流＝３０．９ｍＡ）。
図５は、ＭＶ１イヌの再造形したイヌ心室心筋の強度−持続時間データのグラフである（基電流＝１３９ｍＡ）。
図６は、ＭＶ１イヌの正常のイヌ心室組織の強度−持続時間データのグラフである（基電流＝５５．４２ｍＡ）。
発明の詳細な説明
本発明により、損傷または疾患心臓組織の修復を促進する方法及び組成物が提供される。一般的にその方法は、標的細胞をin vivoで脊椎動物由来コラーゲン性基質と接触させる段階を含む。本発明のコラーゲン性基質組成物をホストに注入または移植し、自発収縮性心筋組織の形成を含む内因性心臓組織の形成を誘発することができる。
本発明の組成物の調製に使用するコラーゲン性基質は種々の市販のコラーゲン性基質から選択でき、または様々な天然コラーゲン源から調製することもできる。好適な実施例において、本発明に使用するコラーゲン性基質は、高度に保存されたコラーゲン類、糖タンパク質類、プロテオグリカン類及びグリコサミノグリカン類をその天然型及び濃度で含む。コラーゲン性基質は温血脊椎動物の粘膜下組織由来組織を含むのが最も好ましい。粘膜下組織は、ブタ、ウシ及びヒツジ等の食肉生産用に飼育される動物、または他の温血脊椎動物から得られる種々の脊椎動物臓器源（例えば腸組織）から入手できる。
本発明に使用する粘膜下組織は、好適には温血脊椎動物の腸、より好適には小腸から誘導される。一般的に、好適な腸粘膜下組織は筋層及び粘膜の少なくとも管腔部分の両方から剥離された粘膜下層を含む。本発明の好ましい一つの実施例において、粘膜下組織は粘膜下層と、粘膜筋板と緻密層とを含む粘膜層の基底部分とを含む。本発明に使用する粘膜下組織の製法は米国特許第４，９０２，５０８号に記載されている。この開示は本明細書に明白に引用して援用する。好適にはブタ、ヒツジまたはウシから摘出した脊椎動物の腸切片を、まず、縦方向のふき取り動作で緩やかに剥離し、漿膜及び筋層として確認される外側層と最も内側の層、すなわち粘膜の管腔部分とを両方除去する。粘膜下組織を水または生理食塩液ですすぎ、任意に滅菌し、水和または脱水状態で保存することができる。筋層及び粘膜の少なくとも管腔部分の両方を粘膜下層から剥離し、粘膜下組織をすすぐことで粘膜下組織と呼ばれる無細胞基質が得られる。このような材料を使用及び操作して靭帯及び腱移植片を形成すること、及びより一般的にはこのような粘膜下組織構成物を使用して内因性結合組織の増殖を誘発することは、１９９４年１月２５日に発行された米国特許第５，２８１，４２２号に記載され、請求されている。この開示は本明細書に明白に引用して援用する。
粘膜下組織の流動型が粘膜下組織の内因性組織の増殖誘発能力を損失せずに調製されることも公知である。流動化した粘膜下組織組成物は粉砕した粘膜下組織または酵素的処理を行った粘膜下組織を含んでなり、一つの実施例において、粘膜下組織を粉砕し、酵素的処理を行って、実質上一様または均質な溶液を形成する。一つの実施例において、粘膜下組織をトリプシンまたはペプシン等のプロテアーゼ、または他の適切な酵素を用いて、その組織を可溶化して実質上均質な溶液を生成するのに十分な時間処理する。腸粘膜下組織の流動型の製法は米国特許第５，２７５，８２６号に記載され、この開示は本明細書に明白に引用して援用する。
本発明は粘膜下組織の粉末型の使用も考慮している。一つの実施例において、粘膜下組織の粉末型は、液体窒素下で腸粘膜下組織を粉末化し、最大寸法０．０１から１ｍｍまでの範囲の大きさを有する粒子にすることで調製される。次に、粒状組成物を一晩凍結乾燥し、再び粉末化し、任意に滅菌して実質上無水の粒状組成物を調製する。或いは、粘膜下組織の粉末型は、粉砕した粘膜下組織の懸濁液または溶液を乾燥することで、流動化した粘膜下組織から調製することができる。腸粘膜下組織の固体及び流動型の両方は、移植または注入時において、急速な血管新生、肉芽間葉細胞の増殖、移植粘膜下組織の吸収及び免疫拒絶反応の欠如を含む内因性再造形プロセスを誘発することが判明した。in vivoにおいて、移植された粘膜下組織は、それが接触または置換した細胞／組織の増殖及び成長を効果的に誘発することが判明した。
心筋組織の特異な特性及び高度に特殊化した性質、及び哺乳動物では損傷心筋組織が瘢痕（非収縮性）組織の形成によって治癒するという知見から、粘膜下組織が内因性心筋組織の形成を誘発できることは予想されなかった。驚くべきことに、本発明の粘膜下組織移植片構成物は、内因性心臓組織と接触して置かれ、それと同じ自然の微小環境に曝された場合、損傷または疾患心臓組織（心内膜、心膜及び心筋を含む）の内因性再増殖及び治癒を促進する。
本発明に使用する粘膜下組織は、心筋、心内膜及び心膜組織を含む損傷心臓組織の修復または置換に関係する様々な外科的用途に役立つ。粘膜下組織移植片を用いて温血脊椎動物の心臓の所望位置に内因性心筋組織形成を誘発する。粘膜下組織組成物を固体シート、ストリップまたはループ型で外科的移植、または流動化型で注入することでホストに投与することができる。粘膜下組織の固体シート及びストリップ型はこれまでに米国特許出願第０８／４１８，５１５号及びＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ９６／０４７２１号に記載されている。この開示は本明細書に明白に引用して援用する。粘膜下組織のループ型は、ストリップをそれ自体の上に、及び少なくとも１つの軸の周囲に巻き付けるという方法で多層構造に形成した粘膜下組織の連続ストリップを含む。典型的には、ループを形成する粘膜下組織のストリップの端を縫合、接着、ステープル留め、加圧、または当業者には公知の組織固定法を用いることによって固定し、その端を残る移植片構成物に固定する。
本発明の一つの実施例は、自発収縮性心筋組織の形成を促進する方法を含む。その方法は心筋組織をin vivoで、本発明の組成物が投与される部位の内因性心臓組織増殖を効果的に促進する量の腸粘膜下組織を含む組成物と接触させることを含む。
本発明の一つの実施例によると、粘膜下組織の興奮伝達性心筋組織形成誘発能力を利用して、Ａ−Ｖブロックのある被験者において、心房から心室へ興奮を伝達するＡ−Ｖブリッジを作り出す。米国では年間約１００，０００個の心臓ペースメーカーが埋め込まれている。これらの大部分は、Ａ−Ｖ伝導系がブロックされているため、心室を調整するために用いられる。
心ブロックは、めまいまたは失神を引き起こす心拍異常である。心ブロックは心臓の特異的伝導系によるインパルス通路の遮断によって起きる。従って、心房が正常に拍動するのに、心室は遅れるかまたは心房よりも収縮頻度が少ない。完全な心ブロックでは、心房及び心室は独立的に拍動する。そのため心房収縮速度が患者の活動によって変化する一方、心室収縮は１分間に約４０拍動というかなり一定の速度で収縮する。これらの相当な割合の患者では自然のペースメーカー（Ｓ−Ａ結節）及び心房は正常に機能する。これらの患者では粘膜下組織を心房及び心室の心筋に移植し、Ｓ−Ａ結節からの興奮を伝導できる心筋組織に再造形することができる。従って、心房の興奮は粘膜下組織で再造形したＡ−Ｖブリッジに沿って伝達し、心房は心室を駆動し、それによってＳ−Ａ結節及び心房は正常に機能しているが、Ａ−Ｖブロックが存在する患者に心ペースメーカーを移植する必要がなくなる。
粘膜下組織を心房及び心室心筋に移植する外科的処置は、腹腔鏡によって行われ、従って最小の非侵襲的手術を必要とする。移植された粘膜下組織は、興奮をＳ−Ａ結節から心室へ伝導できる心房及び心室心筋に再造形される。移植粘膜下組織の完全な再造形には約４から８週間かかり、その期間中、必要ならば一時的な体外ペースメーカーが用いられる。従って、粘膜下組織移植の使用により、心房が心室を駆動して、心室の収縮速度を運動に応じて自動的に増加させることができる。更に、移植可能なペースメーカーの必要はなく、Ａ−Ｖブリッジの修復は患者の寿命まで続くはずである。
他の実施例において、流動化した粘膜下組織を内因性心臓組織増殖を必要とする部位に、またはその近くに注入し、心筋、心膜、心内膜等の心臓組織の形成を誘発することができる。例えば、心膜と心筋との間に、損傷または疾患組織の修復を効果的に誘発する量の粘膜下組織を注入することができる。或いは、流動化した粘膜下組織を、修復を必要とする損傷または疾患心臓組織に直接注入することができる。
別の実施例において、罹患組織を固体シート、ストリップまたはループ型の粘膜下組織の貼剤で外科的に置換することによって、心臓の損傷または疾患部分を修復することができる。粘膜下組織は損傷または疾患心筋組織の置換用の貼布移植片材料としての使用に適しており、好適な脊椎動物腸粘膜下組織はこのような組織移植片材料には非常に望ましい低多孔度指数、高破裂圧力点等の機械的特性、及び血栓形成性の低い緻密層表面を有する。
本発明によって形成され、使用される粘膜下組織移植片は、移植すると新しい内因性心臓組織を支持し、増殖させ、速やかに血管を新生する基質として役立つ。移植片材料は再造形され（吸収され、自然分化組織で置換される）、心臓組織の移植部位と関係する特異な特徴を示す。実際、単一の移植片が、移植時に多数の微小環境におかれる場合、移植片はその長さ及び厚さに沿って分化して再造形される。例えば、心筋組織置換試験に用いる場合、その移植片は心内膜組織並びに心筋組織へと発達していくように見える。
心筋置換に用いるためには、一般的に粘膜下組織移植片構成物を「調整」し、その粘膜下組織の粘弾性を変える。粘膜組織を伸長、化学的処理、酵素処理、またはその組織を他の環境因子に曝すことによって調整する。粘膜下組織の調整は米国特許第５，２７５，８２６号に記載され、この開示は本明細書に明白に引用して援用する。一つの実施例によると、脊椎動物由来粘膜下組織はわずか約２０％以下の伸び（strain）に調整される。
一つの実施例において、移植片材料を縦方向に、その移植片構成物を形成した元の粘膜下組織より長い長さまで引張るという方法で粘膜下組織を調整する。伸長によって組織を「調整」する一つの方法は、その粘膜下組織に所定の負荷を３から５サイクル与えることを含む。各サイクルは、移植片材料に負荷を５秒間与え、次に１０秒間緩和することからなる。３から５サイクルで伸長調整した移植片材料が生成する。その移植片材料は直ちに元の寸法に戻ることはなく、「伸長した」寸法に保持される。例えば、その組織切片を約１０から２０％またはもっと伸長させるのに十分な時間、重りを吊るすことでその粘膜下組織を調整することができる。オプションとしては、移植片材料の横方向の寸法を伸長することで予備調整することができる。移植片材料は縦方向及び横方向に同様な粘弾性を示す。
一つの実施例において、粘膜下組織を予想される最大負荷の５０％を用いて引張る。「最大負荷」とは、粘膜下組織に損傷を起こすことなく、その組織に与えることができる最高量の負荷である（すなわち組織の破断点）。所定の粘膜下組織片のストリップに対して、最大負荷をその材料源及び厚さに基づいて予測できる。従って、引張ることによって組織を「調整」する方法は、予測最大負荷の５０％を粘膜下組織に３から１０サイクル与えることを含む。各サイクルは移植片材料に負荷を５秒間与え、次に１０秒間緩和することからなる。得られた調整した粘膜下組織は３０％未満の伸び（strain）、より一般的には約２０％から約２８％の伸びを有する。一つの好適な実施例において、調整した粘膜下組織はわずか２０％以下の伸び（strain）を有する。ここで使用の用語「伸び（strain）」とは、組織を適用した負荷のもとで引張るとき、組織が破断する前のその組織の最大の伸長伸び（elongation）を指す。伸び（strain）は負荷を与える前の組織の長さのパーセントとして表される。
調整した粘膜下組織を包装、保存し、組織の調整した状態を維持することができる。本発明による一つの実施例において、調整した粘膜下組織は粘膜下組織と支持体とを含んでなる製品の部分であり、支持体は粘膜下組織を調整した状態に維持する。調整した粘膜下組織及び支持体を容器に入れ、滅菌して、粘膜下組織の無菌性を維持する。或いは、調整した粘膜下組織及び支持体は容器内に入れる前に滅菌することができ、任意に、その容器を封止後、第二回目の滅菌を行うことができる。一つの実施例において、調整した粘膜下組織は腸粘膜下組織であり、より詳細には、筋層と粘膜の少なくとも管腔部分の両方から剥離された粘膜下層を含む。
従って、外科的処置にすぐに使用できる移植片材料を保存する包装は、温血脊椎動物の滅菌した粘膜下組織、支持体及び密封容器を含んでなる。この実施例において、粘膜下組織は、その組織を第一の長さから第一の長さより長い第二の長さに伸長することによって調整され、支持体はその組織を伸長した第二の長さに維持し、密封容器はその粘膜下組織及び支持体を包囲し、それらの無菌性を維持する。一つの実施例において、粘膜下組織を引張り／調整して、３０％未満の伸びを有し、別の実施例では組織をわずか２０％以下の伸びを有するように引張り／調整する。
粘膜下組織は、それをスプール、ブロックまたはフレーム上に巻き付ける前に調整することができる一方、スプール、ブロックまたはフレームに巻き付けながら調整することができる。一つの実施例において、調整した粘膜下組織のストリップ／シートの端をスプール、ブロック、またはフレーム上に固定し、その粘膜下組織を引張りながらスプール、ブロックまたはフレーム上に巻き付けるという方法で、スプール、ブロックまたはフレーム上に巻き付けながら粘膜下組織を調整する。次に、粘膜下組織の第二端は固定され、巻き付けられた粘膜下組織の予備調整した長さは維持される。
例えば、筋層及び粘膜の少なくとも管腔部分から剥離された腸粘膜下組織を一組のローラー対の間に挿入し、遊離端をスプール（またはその他の回転可能物体）に付着させ、そのスプールに巻き付ける。一つの実施例において、少なくとも二組のローラー対が互いに異なる速度で回転し、二つのローラーの間にある組織に張力をかける。このように、腸粘膜下組織は剥離された腸粘膜下組織の元の長さより長い長さにまで引張られ、直ちにスプール上に巻き付けられて腸粘膜下組織の伸長状態を維持する。対になったローラーの相対速度を変えることによって、腸粘膜下組織はローラー上に巻き付けられ、所定の伸びを有することができる。
或いは、調整した腸粘膜下組織を固いフレーム上に保持し、粘膜下組織をその調整した状態に維持することができる。一つの実施例において、フレームは向かい合う側を有し、それらの側は互いに対して固定された位置に保持され、向かい合う側には粘膜下組織を固定するための固定手段が配設される。固定手段はクランプ、縫合、ステープル、ピン、接着剤または当業者には公知の他の組織固定法から選択できる。フレームは向かい合う側間の距離を変えて種々の長さの粘膜下組織をそのフレーム内で、張力下に保持することができるように、幾つかの固定（locked）位置に調節できるのが好ましい。
腸粘膜下組織はあらゆる方向に同様な粘弾性を示す、すなわち、その材料の歪み（strain）を減らすためにいかなる方向に引張ることもできる。その材料は直ちに元の寸法に戻ることはなく、「伸長した」状態に保持される。従って、剥離された腸粘膜下組織は第一軸に沿って一次元に引き伸ばし、次に第二軸に沿って二次元に引張ることができる。この際第一及び第二軸は互いに平行ではない。一つの実施例において、剥離された粘膜下組織を第一軸に沿って一次元に引張り、次に第二軸に沿って二次元に引張り、その際第一軸及び第二軸は互いに直角であり、元の剥離組織より長い幅及び長さを有する移植片構成物が作られる。
典型的には、調整した粘膜下組織は、その組織のクランプ留め、縫合、ステープル留め、接着（またはその他の組織固定法）によって、支持体に固定され、その場合組織は少なくとも一次元的にこの予調整した長さに保持される。一つの実施例において、剥離された腸粘膜下組織は元の剥離された組織より長い幅及び長さをもつように調整され、組織の調整された長さ及び幅はその粘膜下組織を支持体に固定することによって維持される。支持体に保持された調整した粘膜下組織は包装前及び包装後に滅菌することができる。
米国特許出願第０８／４１８，５１５号及びＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ９６／０４７２１号に記載されているような、粘膜下組織の単一広面積シート類及び多層構成物類を本発明に用い、心臓組織修復のための移植片構成物を形成することができる（なお、この開示は本明細書に明白に引用して援用する）。これらの多層構成物は、個々の粘膜下組織ストリップを重ね、重なった部分に圧をかけ、組織を融合して一つにすることによって形成される。一つの実施例において、粘膜下組織を脱水できる条件下で、重ね合わせた組織に圧力をかける。
本発明の粘膜下組織構成物は、グルタルアルデヒドなめし法、酸性ｐＨにおけるホルムアルデヒドなめし法、エチレンオキシド処理、プロピレンオキシド処理、ガスプラズマ滅菌、ガンマ照射または電子ビーム処理及び過酢酸消毒を含む従来の消毒／滅菌法を用いて滅菌できる。移植片の機械的強度、及びバイオトロピック特性を顕著には弱めない滅菌法が好ましい。例えば、強力なガンマ照射は粘膜下組織シートの強度低下を起こす可能性がある。好適な滅菌法は、移植片を過酢酸、１−４Ｍｒａｄｓガンマ照射（より好適には１−２．５Ｍｒａｄｓのガンマ照射）またはガスプラズマ滅菌にかけることを含む。一般的には、粘膜下組織を２種類以上の滅菌処理をする。例えば、最初の消毒段階で粘膜下組織を過酢酸処理した後、その組織をプラスチックまたはホイルラップで包み、再度、電子ビームまたはガンマ照射滅菌法を用いて滅菌することができる。
例
心房中隔及び心室欠損の修復
腸粘膜下組織移植片を４匹のイヌの心臓に移植した。手術中、イソフルラン麻酔及び人工心肺を用いた。４匹のうち２匹のイヌでは心房中隔欠損を５セント白銅貨程度の寸法に作成し、その欠損に、筋層、及び粘膜の少なくとも管腔部分から剥離したブタ腸粘膜下組織（過酢酸で滅菌済み）を貼付した。これらのイヌをＭＡ１及びＭＡ２とする。
残る２匹のイヌ（ＭＶ１及びＭＶ２）では、２５セント銀貨の寸法の孔を右心室の基部近くに作成し、筋層、及び粘膜の少なくとも管腔部分の両方から剥離した小腸粘膜下組織を貼付した。その粘膜下組織は、管腔側を血液に向けるようにして移植した。腸粘膜下組織の管腔面は、臓器源の管腔に面する表面であり、一般的には、in vivoで内部粘膜層に隣接する。一方、管腔とは離れた（abluminal）表面は臓器の管腔とは離れた側に面する粘膜下組織表面で、in vivoでは普通平滑筋組織と接触している。管腔表面はより平滑であり、一般に管腔とは離れた表面よりも血栓抵抗性を有する。
移植後約１１週経過したとき、ＭＡ１及びＭＶ２をバルビツール酸塩で麻酔し、陽圧換気し、胸部を切り開いた。心臓をその場で写真に撮った。ＭＶ２の右心室の粘膜下組織移植片貼剤の場所は、その貼剤を最初に作成した時の寸法の直径の約半分の縫合リングとして観察された。心膜がその移植片部位に付着していた。心室は電気的に細動した。１×１ｃｍの標本を移植片領域の中心から摘出した。本来備わっている隣接する心室の心筋からも１×１ｃｍの標本を摘出し、再造形した移植片と比較した。再造形した移植片組織は本来備わっている隣接する心室心筋より若干薄いことが判明した。
再造形したＭＶ２の移植片の摘出した標本について、下記の方法を用いて収縮能を試験した。移植片の四つの角を縫合した。この配列で収縮力を三つの軸に沿って測定することができた。再造形した移植片組織を３７℃に維持したクレプス溶液を含む酸素化組織浴に取り付け、ミオグラフに接続した。
再造形した移植片組織のＭＶ２の標本は図１（１、２及び３）に示すように、自発収縮と緩和を不規則な遅い速度で示した。更に、その組織の電気刺激に対する応答を測定した。単一刺激を組織浴中の平板電極に加えた。これらの電極は標本とは接触していなかったため、刺激電流は組織浴の液体によって伝達された。再造形した移植片組織（ＭＶ２）は図１に示すように（５０ｍｓ、１６０ｍＡ）単一刺激に応答して収縮した。強度−持続時間曲線、すなわち、刺激時間に対する収縮を引き起こすのに必要な閾刺激の強度のプロットを得た。図２は、ＭＶ２の再造形した移植片組織の（刺激）強度−持続時間曲線を示す。これは１．０８ｍｓのクロナキシーを表し、一般的に、正常な心筋のクロナキシーは１．４ｍｓである。強度−持続時間曲線は本来備わっている隣接する心筋では得られなかった。
上記のように、心房中隔移植片を移植したＭＡ１のイヌをバルビツール酸塩で麻酔し、陽圧換気を行い、開胸し、心臓の写真をとった。心室は電気的に細動し、心臓を摘出した。更に、心房心房中隔移植片を摘出し、調査した。心房中隔移植片は周囲心筋より引き締まり、かつ若干青白かった。右心室、またはどちらの心房にも凝血塊（血栓）は観察されなかった。
縫合糸を再造形した心房中隔移植片の角に置いた。組織浴に取り付けた時、自発収縮は明確に観察されなかった。単一電気刺激に対する応答が図３に示すように記録された。ここで、中隔組織が収縮するという知見がないため、収縮が弱かったことは驚くにあたらない。
表１は、移植及びその標本を外植した日程を示す。
0004676580.tif 000002
摘出した組織の組織学的試験
再造形した右心室の遊離壁移植片（ＭＶ２）の組織学的試験は、組織化されたコラーゲン性結合組織によって包囲された心筋細胞束を示した。心筋細胞は形態学的には正常で、線紋、中心に位置する核、及び合胞体層配列が認められた。再造形した組織の約５０％が心筋細胞であり、残る５０％がコラーゲン性結合組織であった。移植片と正常心室壁との境界は明確でなく（縫合糸の位置によって確認した）、この吻合部位は心筋細胞によって架橋されていた。マッソンの三色染色により、これらの心筋細胞が線紋及び中心核を含む好酸性染色紡錘細胞と共に存在することが確認された。その組織は高度に血管化し、正常な心内膜ライニングがあった。
再造形した心房間中隔移植片の組織学的試験は、線維性（コラーゲン性）結合組織によって包囲された心筋細胞及び軟骨の島を含む結合組織と、脂肪細胞の小集落との混合物を示した。心筋細胞は形態学的に正常であったが、全領域の小部分（おそらく１０から１５％）を占めていた。線維性結合組織は試験を行った面積の大部分を占めていた。軟骨は試験を行った面積の約２０％を占めていると思われた。心房間移植片部位の血液と接触する表面は、形態学的に正常な心内膜を示した。
表１に示すように、殺すまでに、ＭＡ２は１４８日間、ＭＶ１は１４７日間、各々生存した。ＭＶ１は試験期間中、合併症を起こさなかったが、ＭＡ２には移植後１７週間に心房細動が発生した。
ＭＡ２の再造形した心房中隔欠損移植片組織の組織学的試験では、粘膜下組織からなっていた組織内に複数の結合組織型の混合物が示された。組織混合物は、心筋組織、高度に分化した軟骨、線維性結合組織、及び脂肪結合組織を含んでいた。心房ライニングは内皮細胞からなっていた。炎症性反応の兆候はなかった。
ＭＶ１の右心室遊離壁移植片部位から摘出した組織の組織学的試験では、心内膜表面に、発達しつつあり、高度に分化した心筋細胞の束が深く蓄積している無損傷の内皮層があることが示された。これらの細胞束は種々の寸法及び配向を有し、線維性結合組織の少量と結合していた。心外膜結合組織置換部分は緻密な線維性結合組織の厚い盛り上がりからなっていた。全ての組織は高度に血管化していた。試験を行った組織または切片のいずれにも炎症性細胞の兆候はなかった。１４７日間生存したイヌでは、移植片面積の約６５％を心筋組織が構成していた。
ＭＡ２及びＭＶ１の生理学的試験
再造形した心房及び心室移植片を組織浴に置き、ミオグラフに接続した。自発収縮及び緩和は再造形した心房並びに心室移植片には認められなかった。しかし、両方共電気刺激に対して応答し、図４（ＭＡ２）及び図５（ＭＶ１）に示すように強度−持続時間曲線が得られた。強度−持続時間曲線を正常なＭＶ１のイヌ心室の試験から得た（図６）。表２は４匹全てのイヌのクロナキシー値を示す。
0004676580.tif 000003
【図１】
0004676580.tif 000004
【図２】
0004676580.tif 000005
【図３】
0004676580.tif 000006
【図４】
0004676580.tif 000007
【図５】
0004676580.tif 000008
【図６】
0004676580.tif 000009