Multidisciplinary approaches of respiratory function using electrical activity of diaphragm
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22K09150
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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 55060:Emergency medicine-related
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
川口 敦 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (00890930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 雄策 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (40387006)
三浦 慎也 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (50910395)
野村 岳志 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (10243445)
石垣 景子 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (10366304)
佐藤 孝俊 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (50569944)
清野 雄介 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90366352)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 横隔膜電位 / 小児集中治療 / 人工呼吸 / EIT / 超音波エコー |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では,特に健常児との相違が大きく確認され得る(1)重症呼吸障害,(2)長期人工呼吸患者,(3)(在宅人工呼吸器を使用している患者を含む)遺伝性神経筋疾患患者を対象に,非侵襲的呼吸評価方法であるEAdi(横隔膜電位), EIT(Electric Impedance Tomography), USdi(横隔膜エコー)の関係, 3つの指標と患者アウトカムとの関係を明らかにすることを主目的とし,そこで得た知見をもとにそれらを基盤とし,より個別化した人工呼吸療法の確立,さらには人工知能などを用いての意志決定サポートシステムへの発展を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
長期人工呼吸患者はVIDD（ventilator-induced diaphragmatic dysfunction）などの横隔膜機能不全、呼吸筋疲労などにより人工呼吸離脱が困難となり得る。また神経筋疾患がある患者や元疾患あるいは医原性に呼吸筋疲労を起こした患者では、呼吸への負荷（例えば人工呼吸の離脱時）が増えた際に、呼吸のdrive（中枢からの指令）とeffort(呼吸筋の出力)に解離が生じることが知られている。指令を認知する方法として、横隔膜電位測定がある。また出力を可視化する方法として、横隔膜の電気信号などを用いた吸気筋力評価指標（Neuro-ventilatory efficiency(NVE)：一回換気量(Tidal volume: Vt)と横隔膜の電気信号（Electric activity of diaphragm: EAdi）の比（Vt/EAdi）、Neuro-mechanical efficiency(NME)：気道閉塞圧（ΔPaw）とEAdiの比（ΔPaw/EAdi））などが提唱されている。本研究では、集中治療室に入室中の長期人工呼吸管理者、遺伝性神経筋疾患あるいは脳性麻痺により長期人工呼吸管理が必要となっている患者を対象にNME、NVEを測定すると同時に横隔膜エコーから得られる測定値を収集し、指令と出力の関係性、またそれぞれのパラメーターの互換を調べる。本研究の成果を発展させることにより、VIDDや呼吸筋疲労を示唆する所見を抽出し、そのような患者での最適な呼吸サポートを模索し、人工呼吸離脱への支援を行うことを次の目的とする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2022年度、本助成金交付前後に主研究代表者の所属が変更となったこと。また当該研究に必要な人工呼吸器（サーボ）が現在の所属施設になかったため、データ収集ソフトウェアをはじめ、物品確保に時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
R5上半期に実施計画書の主研究機関IRBへの提出、実験遂行に必要な物品の確保（ソフトウェア、人工呼吸器および消耗品）を行う。下半期には実際のデータ収集の遂行およびpreliminary dataの結果報告を学術集会において行う。研究の推進に際しては主研究代表の指導のもとで、主研究施設の大学院生を中心に各種手続き、データ取得および解析を開始している。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
