薬剤溶出性バルーン治療での長期開存は可能か？数値流体解析による再狭窄因子の探索

• Project/Area Number: 22K08116
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 山内 洋平 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (30734587)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂根 和志 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (10734577) ; 柴田 兼作 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (20535819) ; 藤阪 智弘 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(講師) (20596093) ; 宍倉 大介 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (60912368) ; 森田 英晃 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (80445981) ; 星賀 正明 大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (90309154)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 末梢動脈疾患 / Drug coating balloon / 壁ずり応力 / 数値流体力学 / CT

Outline of Research at the Start

下肢末梢動脈疾患において、ステントを使用した血管内治療が主流だが、血管内に遺残したステントが弊害となり再狭窄を引き起こす。薬剤コーティングバルーン(Drug coating balloon: DCB)はステントを使用しない血管内治療であり、理想の治療デバイスとして期待される。近年、コンピューター技術の発展により、撮像されたCT画像データから動脈硬化の進展や再狭窄との関連が報告されている血管壁ずり応力(Wall shear stress:WSS)の測定が可能となった。CFDによる血行力学的観点からDCB治療後の再狭窄因子を探索し、血管内に異物を残さない理想的な治療での長期開存を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

増え続ける下肢末梢動脈疾患は、跛行症状による日常生活動作(Activities of Daily Living:ADL)の低下を招き、重症化すると下肢切断を余儀なくされる死亡率の高い予後不良疾患である。ステントを使用した血管内治療(Endovascular therapy: EVT)が確立されているが、長期開存を維持することが難しいのが現状である。その要因として、下肢の屈曲に伴う留置されたステントの破損や、ステント留置により引き起る血管壁ずり応力(Wall Shear Stress: WSS)の変化が挙げられ、血管内に残存したステントが弊害となり、再狭窄を引き起こすことが懸念される。新たなデバイスとして、薬剤コーティングバルーン(Drug coating
balloon: DCB)がEVTで使用可能となり、血管内に異物を残さない「Leaving Nothing Behind」という理想的な治療法として期待されている。心血管領域において、動脈硬化の進展やステント内再狭窄にはWSSが関与していることが報告されており、近年、スーパーコンピューターによる数値流体解析(Computational FlowDynamics: CFD)からWSSを非侵襲的に測定することが可能となった。本研究の目的は、CFDを用いた流体力学的アプローチにより、DCB治療後再狭窄の関連因子について検討することである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

対象患者の選定を開始しているが、重症下肢虚血患者が多くなったが、本研究では対象外としている。またSFAへの血行再建の際に薬剤コーティングバルーンで治療終了できた症例が少なかったことで対象患者が集まっていない。
本年より対象患者が増えてきており引き続き症例の選定を継続する。

Strategy for Future Research Activity

糖尿病や透析患者など末梢動脈疾患の罹患率は高く、糖尿病内科、腎臓内科、また近隣の施設へ啓蒙活動を行い、対象患者の選定を行う。