• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Less invasive cardiac functional monitoring for intensive care

Research Project

Project/Area Number 21K16598
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

西川 拓也  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (50823861)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords循環モニタリング / 呼気終末期陽圧 / 循環動態 / 循環機能 / 集中治療 / 呼気終末陽圧 / 循環平衡理論 / 心不全
Outline of Research at the Start

本研究は集中治療で臨床判断を支える低侵襲循環機能モニタリングシステムを開発する。
心機能(心拍出量曲線)、有効循環血液量といった循環機能は治療戦略に直結する重要指標である。呼気終末陽圧(PEEP)に注目し、低侵襲に循環機能を推定する手法を開発した。
低侵襲に推定可能な心拍出量と静脈圧を測定しながら、PEEPに変動を与える。心機能・有効循環血液量には直接影響を与えないため、包括的循環平衡モデルに適応することで、循環機能が予測可能となる。
研究期間内に大動物を用いて基盤理論の妥当性検証を行い、臨床応用可能なシステムとする。次フェーズに既存の循環モニタへの組み込みシステムを構築するための基盤を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の開発目的は、循環動態に呼気終末期陽圧(PEEP)が与える影響を明らかにして、低侵襲な循環機能推定を行う手法を確立することである。
令和5年度はPEEPが循環動態に与える影響について、左心機能の状態を変化させて評価した。PEEPは心拍出量の減少をもたらすが、左心機能が低下していると、その定量的な影響は減弱した。左房圧については、正常心では上昇し、左心機能低下状態では、低下傾向となった。またシミュレーションモデルを構築し、右心不全についても検討したところ、心拍出量については、同様の結果となり、左房圧と右房圧が左心不全とは対称的な傾向を認めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

PEEPを応用した循環機能モニタリングの基本的な枠組みは構築できたが、論文作成が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

PEEPと循環動態がどのように関与するかを定量的に示し、また、PEEPを用いた循環機能推定について論文化し、研究内容を社会に公表する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The impact of ECPELLA on haemodynamics and global oxygen delivery: a comprehensive simulation of biventricular failure2024

    • Author(s)
      Matsushita Hiroki、Saku Keita、Nishikawa Takuya、Yokota Shohei、Sato Kei、Morita Hidetaka、Yoshida Yuki、Fukumitsu Masafumi、Uemura Kazunori、Kawada Toru、Yamaura Ken
    • Journal Title

      Intensive Care Medicine Experimental

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 13-13

    • DOI

      10.1186/s40635-024-00599-7

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Novel Triple-Bladder Cuff Method for Blood Pressure Estimation Based on Pulse Wave Dynamics in Brachial Artery: Theoretical and Experimental Analyses2023

    • Author(s)
      Uemura Kazunori、Nishikawa Takuya、Hasebe Naotaka、Yokota Shohei、Kakuuchi Midori、Saku Keita、Kawada Toru、Morodome Shohei、Furukoshi Masaki、Sugimachi Masaru
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Biomedical Engineering

      Volume: 70 Issue: 2 Pages: 703-714

    • DOI

      10.1109/tbme.2022.3201314

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of an automated closed-loop β-blocker delivery system to stably reduce myocardial oxygen consumption without inducing circulatory collapse in a canine heart failure model: a proof of concept study2021

    • Author(s)
      Nishikawa Takuya、Uemura Kazunori、Hayama Yohsuke、Kawada Toru、Saku Keita、Sugimachi Masaru
    • Journal Title

      Journal of Clinical Monitoring and Computing

      Volume: - Issue: 3 Pages: 849-860

    • DOI

      10.1007/s10877-021-00717-w

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A novel method of trans-esophageal Doppler cardiac output monitoring utilizing peripheral arterial pulse contour with/without machine learning approach2021

    • Author(s)
      Uemura Kazunori、Nishikawa Takuya、Kawada Toru、Zheng Can、Li Meihua、Saku Keita、Sugimachi Masaru
    • Journal Title

      Journal of Clinical Monitoring and Computing

      Volume: - Issue: 2 Pages: 437-449

    • DOI

      10.1007/s10877-021-00671-7

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 循環動態を紐解くマクロモデル数値シミュレーション2022

    • Author(s)
      西川拓也
    • Organizer
      ヘルスケア・医療情報通信技術研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Impellaに伴う大動脈弁閉鎖不全症は、Impellaの減負荷効果を減弱する:シミュレーションによる検証2022

    • Author(s)
      西川拓也, 松下裕貴, 横田翔平, 朔 啓太
    • Organizer
      第26回日本心不全学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi