| Project/Area Number |
22K08945
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
國原 孝 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80725268)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 清隆 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339691)
加瀬川 均 公益財団法人心臓血管研究所, その他部局等, 研究員 (60535467)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 大動脈弁閉鎖不全症 / 大動脈弁形成術 / 大動脈基部拡大モデル / 拍動循環シミュレータ / 大動脈リング / ヒト心臓大動脈弁閉鎖不全症モデル / 大動脈弁輪形成リング / 拍動循環シュミレーター |
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| Outline of Research at the Start |
大動脈弁閉鎖不全症に対する形成術が普及していないのは大動脈基部を適切に固定するリングの欠如である。従来の研究は豚心臓やシュミレーションによる解析であり、実際に基部拡張したヒト心臓で再現できるかどうかが新しい大動脈リングの実用化への最後のステップであった。本研究では特殊な方法で固定したヒト心臓を用いて大動脈基部拡大モデルを作製する。ついで正常大動脈弁輪をトレースして作成した大動脈リングを植え込み大動脈逆流の制御効果を拍動循環シミュレーターを用いて評価することを目的とする。研究実現性は極めて高いと考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
大動脈弁閉鎖不全症（aortic regurgitation: AR）に対する形成術が普及していないのは大動脈基部を適切に固定するリングの欠如である。従来の研究は豚心臓やシュミレーションによる解析であり、実際に基部拡張したヒト心臓で再現できるかどうかが新しい大動脈リングの実用化への最後のステップであった。本研究では特殊な方法で固定したヒト心臓を用いて大動脈基部拡大モデルを作製する。ついで正常大動脈弁輪をトレースして作成した大動脈リングを植え込み大動脈逆流の制御効果を拍動循環シミュレータを用いて従来のsuture annuloplastyと比較評価することを目的とする。具体的な方法を下記に示す。
1) 前段階としての豚心臓を用いたAR モデルを確立する
2) 上記AR モデルを拍動循環シミュレータに組み込んで大動脈弁形成術のトレーニングシステムを構築する
3) 正常人の心電図同期computed tomography より得られた大動脈弁輪形態を3D プリンターを用いて光硬化性樹脂製のリングとして再現する
4) 豚心臓ARモデルにsuture annuloplastyを施行し、拍動循環シミュレータでARが減少することを確認する
5) ついでsutureを外してリングを植え込み、拍動循環シミュレータでARの減少程度を比較する 6) Thiel 法で固定したヒト心臓をコラゲナーゼ溶液に浸漬して大動脈基部を拡大させ、AR モデルを開発する 7) 上記同様、拍動循環シミュレータでsuture annuloplasty とリングのAR減少効果を比較し、血行動態を測定して実用化を目指す
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1) 拍動循環シミュレータは早稲田大学先端生命医科学センターに設置しており、その実際の運用は同センターのスタッフに任されているため、スケジュール調整が困難であった
2) リングの特許出願のために異なる楕円率のリングの効果を検証する必要があったため
3) Thiel 法で固定できるヒト心臓には限りがあるため
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| Strategy for Future Research Activity |
1) 拍動循環シミュレータは早稲田大学先端生命医科学センターに設置しており、その実際の運用は同センターのスタッフに任されているため、スケジュール調整が困難であった→スタッフと連絡を緊密にして、なるべく頻回に実験を行っていくようにする。また、新たな人員を雇用して実験頻度を高めることを検討中。
2) 異なる楕円率のリング→楕円率0.85が最適と言うことが判明し、この工程は終了した。
3) Thiel 法で固定できるヒト心臓には限りがあるため→解剖学講座のスタッフと連絡を緊密にして、使用できる機会を逃さないようにする。
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