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放射光微小血管撮影法を用いた肺高血圧症における微小肺細動脈リモデリング解析

Research Project

Project/Area Number 17K10722
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Cardiovascular surgery
Research InstitutionSaitama Medical University (2018)
University of Tsukuba (2017)

Principal Investigator

徳永 千穂  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30451701)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 酒井 俊  筑波大学, 医学医療系, 講師 (30282362)
坂本 裕昭  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30611115)
兵藤 一行  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (60201729)
宮内 卓  筑波大学, 医学医療系, 教授 (60222329)
松下 昌之助  筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (70359579)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords肺高血圧症 / 放射光微小血管撮影法 / シアストレス / 肺血管拡張薬
Outline of Annual Research Achievements

肺動脈性肺高血圧症は、原発性ないし種々の疾患に伴って肺動脈圧が上昇する肺血管疾患であり、無治療では予後不良の病態である。肺動脈性肺高血圧症の原因には特発性肺動脈性肺高血圧や膠原病、先天性心疾患に伴う高肺血流によるものなどが様々であるが、いずれの肺高血圧症でも肺細動脈の中膜肥厚や内膜増殖、さらには叢状病変を認める。これらの変化は、炎症や増加したshear stressによって血管内皮細胞が障害され、エンドセリン(Endothelin: ET)や血管内皮増殖因子(Vascular endothelial growth factor :VEGF) などの物質が肺動脈閉塞の進行へ関与している可能性が示唆されている。
本研究は高エネルギー加速器研究機構放射光研究施設における放射光由来X線源と高感度HARP受像管、ハイビジョンシステム(NHK放送技術研究所提供)を用いた高感度放射光微小血管撮影法を用いて、肺動脈における微小血管血流変化と血管内皮細胞障害の機序を解明すること目的としている。
この高感度放射光微小血管撮影法の最も大きな特徴は、ラットなどの小動物におけるin-vivoの血管リモデリング可視化を可能にすることができる点である。本年度は、炎症性肺高血圧症であるモノクロタリン誘導肺高血圧ラットおよび腹部大動脈-下大静脈シャントによる高流量性肺高血圧症モデルラットを作成し、異なるメカニズムによって惹起される微小肺動脈血管抵抗増加を可視化し、さらには肺動脈流速を測定することにより、微小肺動脈にかかるシアストレスを定量化することを試みている。また、この微小血管撮影法によるシアストレス評価を、病理組織学的所見と比較することにより、従来では生検による病理組織診断のみが病期評価を行う手段であった肺高血圧症に対する、非侵襲的病期診断モダリティとしての高感度放射光微小血管撮影法の確立を目指している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は、高エネルギー加速器研究機構において、放射光由来X線源と高感度HARP受像管、ハイビジョンシステム(NHK放送技術研究所提供)を用いた高感度放射光由来微小血管撮影法を用いた研究である。高エネルギー加速器研究機構との共同研究においては、あらかじめ年間マシンタイムの割り当て調整が必要であり、常時施行可能ではない。また、同様にマシンタイムに合わせた、HARP管使用日程の調整が必要であり、年間で限られた日数しか微小血管造影が施行できない点が研究の律速段階となり、また遅れを生じる原因となる可能性がある。
しかしながら、高エネルギー加速器研究機構での実験施行時には、良好な微小血管造影が施行できており、全体としてはおおむね順調に研究は進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

肺高血圧症の重症度を評価するための診断モダリティとして、肺動脈シアストレスの評価を行うための、肺動脈内微小血管における肺血流量の評価と、その病理学的評価との相関を評価する予定である。
また、肺高血圧症の原因となる微小肺血管抵抗増加と、肺血流量の関連を異なる肺高血圧モデルで評価する予定である。

Report

(2 results)
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report

Research Products

(16 results)

All 2018 2017

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] A new method for visualizing pulmonary artery microvasculature using synchrotron radiation pulmonary microangiography: the measurement of pulmonary arterial blood flow velocity in the high pulmonary blood flow rat model2018

    • Author(s)
      Tokunaga C, Matsushita S, Hyodo K, Sakamoto H, Tanioka K, Miyakawa K, Kubota M, Hiramatsu Y.
    • Journal Title

      Acta Radiologica

      Volume: 印刷中 Pages: 1482-1486

    • DOI

      10.1177/0284185118770892

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Landiolol Hydrochloride Rapidly Controls Junctional Ectopic Tachycardia After Pediatric Heart Surgery2018

    • Author(s)
      Yoneyama Fumiya、Tokunaga Chiho、Kato Hideyuki、Nakajima Tomomi、Mathis Bryan J.、Sakamoto Hiroaki、Hiramatsu Yuji
    • Journal Title

      Pediatric Critical Care Medicine

      Volume: 19 Pages: 713-717

    • DOI

      10.1097/pcc.0000000000001573

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aging impairs beige adipocyte differentiation of mesenchymal stem cells via the reduced expression of Sirtuin 12018

    • Author(s)
      Khanh VC, Zulkifli AF, Tokunaga C, Yamashita T, Hiramatsu Y, Ohneda O.
    • Journal Title

      Biochemical and biophysical research communications.

      Volume: 500 Pages: 682-690

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.04.136

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Predictors of Pericardial Effusion in Patients Undergoing Pulmonary Artery Banding2018

    • Author(s)
      Noma Mio、Matsubara Muneaki、Tokunaga Chiho、Nakajima Tomomi、Mathis Bryan James、Sakamoto Hiroaki、Hiramatsu Yuji
    • Journal Title

      World Journal for Pediatric and Congenital Heart Surgery

      Volume: 9 Pages: 201-205

    • DOI

      10.1177/2150135118754523

    • NAID

      120006482884

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] Isolated and Combined Valve Surgery in Elderly Patients: A Comparison of Mid-Term Results2017

    • Author(s)
      Yoneyama F, Tokunaga C, Enomoto Y, Mitomi K, Sakamoto H, Hiramatsu Y.
    • Journal Title

      ATCS

      Volume: 23 Issue: 3 Pages: 123-127

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.16-00303

    • NAID

      130006855068

    • ISSN
      1341-1098, 2186-1005
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Renal contrast microangiography with synchrotron radiation: a novel method for visualizing structures within nephrons in vivo.2017

    • Author(s)
      Miya K, Matsushita S, Hyodo K, Tokunaga C, Sakamoto H, Mizutani T, Hiramatsu Y.
    • Journal Title

      Acta Radiologica

      Volume: 58 Pages: 505-510

    • DOI

      10.1177/0284185116658685

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Complex coronary artery aneurysm.2017

    • Author(s)
      F.Yoneyama, H.Sakamoto, C.Tokunaga, Y.Enomoto, Y.Hiramatsu.
    • Journal Title

      Journal of Cardiac Surgery

      Volume: 32 Pages: 26-27

    • DOI

      10.1111/jocs.12868

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surgical treatment for repeated prosthetic valve dehiscence: a case where etiological similarities between infective endocarditis and autoimmune inflammatory disease cause diagnostic difficulties.2018

    • Author(s)
      Chiho Tokunaga, Yuichiro Kaminishi, Yoshiharu Enomoto, Tomomi Nakajima, Muneaki Matsubara, Mio Noma, Motoo Osaka, Hiroaki Sakamoto, Yuji Hiramatsu
    • Organizer
      第71回日本胸部外科学会定期学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 女性外科医に必要なものとは?2018

    • Author(s)
      Chiho Tokunaga
    • Organizer
      第71回日本胸部外科学会定期学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Outcomes of early surgery for infective endocarditis with cerebral complications.2018

    • Author(s)
      Chiho Tokunaga, Hiroyuki Nakajima, Daisuke Kaneyuki, Akitoshi Takazawa, Hiroaki Izumida, Jun Hayashi, Masato Tochii, Akihiro Yoshitake, Toshihisa Asakura, Atsushi Iguchi
    • Organizer
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 新たな時代に入った重症心不全に対する外科治療  植込み型VAD患者の現状とQOL2018

    • Author(s)
      徳永千穂、井口篤志、金行大介、高澤晃利、泉田博彬、林潤、栃井将人、吉武明弘、朝倉利久、中嶋博之
    • Organizer
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 急性心筋梗塞後重症心不全に対する左室補助人工心臓装着症例の検討2018

    • Author(s)
      徳永千穂、井口篤志、金行大介、高澤晃利、泉田博彬、林潤、栃井将人、吉武明弘、朝倉利久、中嶋博之
    • Organizer
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 大動脈炎症候群による急性冠症候群後の虚血性心筋症に対して心臓移植を施行した一例2018

    • Author(s)
      徳永千穂、井口篤志、藤野節*、金行大介、泉田博彬、高澤晃利、林潤、栃井将人、吉武明弘、朝倉利久、中嶋博之
    • Organizer
      第37回心臓移植研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Impairment of the wound healing capacity in mesenchymal stem cells occurs with age due to the accumulation of oxidative stress2018

    • Author(s)
      Chiho Tokunaga, Yuji Hiramatsu, Osamu Ohneda
    • Organizer
      Public health and stem cell therapy sympoium 2018
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 単独大動脈弁手術におけるSurgical ablationの治療成績~単独僧帽弁手術との比較検討~2017

    • Author(s)
      徳永 千穂、榎本 佳治、鈴木 一史、中嶋 智美、川又 健、相川 志都、松原 宗明、野間 美緒、大坂 基男、坂本 裕昭、平松 祐司
    • Organizer
      第70回日本胸部外科学会総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 当院における弁温存(not cut)人工腱索再建による僧帽弁形成術の検討2017

    • Author(s)
      徳永 千穂、榎本 佳治、鈴木 一史、石井 知子、川又 健、三富 樹郷、相川 志都、松原 宗明、野間 美緒、坂本 裕昭、平松 祐司
    • Organizer
      第47回心臓血管外科学会学術総会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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