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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 (2018-2019)
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, その他部局等, 名誉教授 (70359579)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2019)
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 / 微小血管撮影法 / 放射光 / 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る。肺動脈性肺高血圧症では、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が、これらの変化は、炎症や増加したシアストレスによって血管内皮細胞が障害されることにより惹起されると考えられている。
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、肺高血圧症の肺動脈における微小血管血流変化とシアストレス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。
我々は、これまでに炎症性肺高血圧モデルであるモノクロタリン誘導肺高血圧ラットや高流量肺高血圧モデルである大動脈下大静脈シャントラットを作成し、微小肺動脈血管におけるダイナミックフローを高感度放射光微小血管撮影法により可視化し、さらには肺動脈流速を計測することにより、肺高血圧症における微小肺動脈にかかるシアストレスを定量化し解析することを試みてきた。さらに、肺高血圧症の微小血管形態変化をとらえ、肺高血圧症摘出肺組織の病理組織学的所見と比較することで、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高感度放射光微小血管撮影法の非侵襲的診断モダリティとしての有用性を報告している。
現在は、肺高血圧症の治療薬であるエンドセリン受容体拮抗薬の効果を評価する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進めており、2019年度はモノクロタリン誘導肺高血圧ラットにエンドセリン受容体拮抗薬を投与した肺高血圧治療モデルの作成を中心に研究を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

高エネルギー加速器研究機構でのシンクロトロン電圧が2019年度から従来の6.5GeVから5.0GeVに変更になったことにより、微小肺細動脈リモデリングの解析のための放射光微小血管撮影の画像解析度低下を生じ、放射光微小血管撮影システム自体の再構築が必要となった。さらに2019年度はKEKマシンタイムの減少のため画像データ収集にも遅れを生じ、実験計画延長が必要となった。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、抗エンドセリン拮抗薬による肺高血圧症治療モデルを作成し、肺高血圧症重症度を評価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有用性について研究を進める予定である。また、その診断力を比較するための異なる非侵襲的診断モダリティとして、心エコー検査による肺高血圧症の重症度をあわせて評価する予定である。

Report

(3 results)
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report

Research Products

(21 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Ischemic Cardiomyopathy Due to Localized Takayasu Arteritis Treated by Heart Transplantation Following Left Ventricular Assisted Device Implantation: A Case Report2019

    • Author(s)
      Tokunaga C, Nakajima H, Kaneyuki D, Takazawa A, Izumida H, Hayashi J, Tochii M, Yoshitake A, Asakura T, Iguchi A.
    • Journal Title

      Transplant Proc.

      Volume: 51 Pages: 3174-3177

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2019.06.004

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current Mechanisms of Low Graft Flow and Conduit Choice for the Right Coronary Artery Based on the Severity of Native Coronary Stenosis and Myocardial Flow Demand2019

    • Author(s)
      Nakajima H, Takazawa A, Yoshitake A, Tokunaga C, Tochii M, Hayashi J, Izumida H, Kaneyuki D, Asakura T, Iguchi A.
    • Journal Title

      Gen Thorac Cardiovasc Surg.

      Volume: 67 Pages: 655-660

    • DOI

      10.1007/s11748-019-01077-8

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Type D Personality Is a Predictor of Prolonged Acute Brain Dysfunction (Delirium/Coma) After Cardiovascular Surgery2019

    • Author(s)
      Matsuishi Y, Shimojo N, Unoki T, Sakuramoto H, Tokunaga C, Yoshino Y, Hoshino H, Ouchi A, Kawano S, Sakamoto H, Hiramatsu Y, Inoue Y.
    • Journal Title

      BMC Psychol. 7(1):27.

      Volume: 7 Pages: 27-27

    • DOI

      10.1186/s40359-019-0303-2

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cardiac Methotrexate-Induced Lymphoproliferative Disorder2019

    • Author(s)
      Kaneyuki D, Iguchi A, Tokunaga C, Fukushima K, Sato T, Nakajima H.
    • Journal Title

      Ann Thorac Surg

      Volume: 108

    • DOI

      10.1016/j.athoracsur.2019.01.065

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [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

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      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

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      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

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      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] 体外式補助人工心臓を用いた急性期重症心不全に対する治療ストラテジーの検討2019

    • Author(s)
      徳永千穂、井口篤志、昼八史也、堀優人、山下健太郎、髙澤晃利、林潤、栃井将人、朝倉利久、吉武明弘、中嶋博之
    • Organizer
      第72回日本胸部外科学会定期学術総会
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      2019 Research-status Report
  • [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
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      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
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      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
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      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
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      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
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      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
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      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
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      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
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      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: 2021-01-27  

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