流体力学解析システムによる緑内障視神経症の病態メカニズムの解明

• Project/Area Number: 22K19582
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 稲谷 大 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40335245)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 緑内障

Outline of Research at the Start

我々が独自に開発した解析ソフトを用いて、体動や眼球運動に伴う硝子体液による圧負荷を解析する。さらに、研究用に撮像した眼球MRI画像からではなく、膨大に蓄積された既存のOCT画像の診療データから3D構築するシステムを開発し、緑内障や正常眼データベースから緑内障視神経障害の進行との関連を検証し、剪断応力による視神経障害を証明する。

Outline of Annual Research Achievements

緑内障による視神経障害は、眼圧（眼内の静水圧負荷）の上昇であるとされるが、正常眼圧緑内障が最も多い病型であることから、高い眼圧値以外の因子の関与も指摘されている。我々は、体動や眼球運動に伴う硝子体液の動態によって、眼球各部位の圧負荷を計算できる流体力学解析システムを独自に確立した。本研究の目的は、眼科学に動的流体力学解析手法を積極的に導入し、緑内障視神経障害の病態メカニズムの全容を解き明かすことである。トプコン社のSS-OCT画像データを用いて、黄斑から視神経乳頭までの広範囲の後極部断層画像の3D画像を構築し、3D画像の圧マッピングが作成できることを確認した。横断的研究において、正常眼圧緑内障および原発開放隅角緑内障眼の3D圧マッピングを作成したところ、圧依存的に視神経乳頭近傍に最も圧ストレスが集中しており、視神経乳頭以外の眼球後極部には一様な圧ストレスがかかっていることが明らかになった。特に視神経乳頭近傍において、神経線維層欠損が耳下方に認められる症例では、視神経乳頭耳下方辺縁部に圧ストレスが集中し、神経線維層欠損が耳上方に認められる症例では、視神経乳頭耳上方辺縁部に圧ストレスが集中していた。神経線維層欠損のある網膜部位の圧ストレスは欠損の認めない網膜部位と同一の圧ストレス値であった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の見込み通りの圧ストレスマッピング結果が得られており、今後も順調に進展が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

非緑内障患者のデータ収集、及び、近視を伴う緑内障症例と非緑内障症例の圧ストレスマッピングを推進する。

Research Products

• [Journal Article] Relationship between surgical field contamination by patient's exhaled air and the state of the drapes during eye surgery (2023)
  • Author(s): Morioka Masakazu、Takamura Yoshihiro、Miyazaki Hideki T.、Gozawa Makoto、Yamada Yutaka、Komori Ryohei、Tanaka Kengo、Inatani Masaru
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Issue: 1 Pages: 5713-5713
  • DOI: 10.1038/s41598-023-31926-9
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Chronic Antioxidant Capacity Loss in Anterior Chamber Environment After Iridectomy (2023)
  • Author(s): Arimura Shogo、Iwasaki Kentaro、Neo Takuma、Orii Yusuke、Matsumura Takehiro、Takamura Yoshihiro、Oki Masaya、Inatani Masaru
  • Journal Title: Translational Vision Science & Technology Volume: 12 Issue: 5 Pages: 4-4
  • DOI: 10.1167/tvst.12.5.4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Visual Evoked Potential Can Predict Deterioration of Visual Function After Direct Clipping of Paraclinoid Aneurysm With Anterior Clinoidectomy (2023)
  • Author(s): Kawajiri Satoshi、Isozaki Makoto、Komori Osamu、Yamada Shinsuke、Higashino Yorhifumi、Yamauchi Takahiro、Akazawa Ayumi、Kidoguchi Masamune、Yomo Munetaka、Kodera Toshiaki、Arishma Hidetaka、Awara Kousuke、Inatani Masaru、Kikuta Kenichiro
  • Journal Title: Neurosurgery Volume: 92 Issue: 6 Pages: 1276-1286
  • DOI: 10.1227/neu.0000000000002363
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optic Nerve Injury Enhanced Mitochondrial Fission and Increased Mitochondrial Density without Altering the Uniform Mitochondrial Distribution in the Unmyelinated Axons of Retinal Ganglion Cells in a Mouse Model (2023)
  • Author(s): Tsuji Takahiro、Murase Tomoya、Konishi Yoshiyuki、Inatani Masaru
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 24 Issue: 5 Pages: 4356-4356
  • DOI: 10.3390/ijms24054356
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] iStent Trabecular Micro-bypass Stent Implantation Combined with Phacoemulsification for Open-Angle Glaucoma: A 2-Year Post-marketing Surveillance Study in Japan (2022)
  • Author(s): Inatani Masaru、Kohama Ichiro、Chu Alice
  • Journal Title: Advances in Therapy Volume: 39 Issue: 9 Pages: 4076-4093
  • DOI: 10.1007/s12325-022-02207-0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Atm inhibition decreases lens opacity in a rat model of galactose-induced cataract (2022)
  • Author(s): Nagaya Masaya、Kanada Fumito、Takashima Masaru、Takamura Yoshihiro、Inatani Masaru、Oki Masaya
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 17 Issue: 9 Pages: 274735-274735
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0274735
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Aqueous column changes in the episcleral veins after the instillation of ripasudil versus latanoprost: a randomized, double-blind, crossover clinical trial (2022)
  • Author(s): Suzuki Marie、Suzuki Yohei、Komori Ryohei、Orii Yusuke、Arimura Shogo、Iwasaki Kentaro、Takamura Yoshihiro、Inatani Masaru
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 12 Issue: 1 Pages: 15255-15260
  • DOI: 10.1038/s41598-022-19271-9
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Comparing Surgical Outcomes in Neovascular Glaucoma between Tube and?Trabeculectomy (2022)
  • Author(s): Iwasaki Kentaro、Kojima Sachi、Wajima Ryotaro、Okazaki Tomoyuki、Yokoyama Yu、Inoue Toshihiro、Higashide Tomomi、Miki Atsuya、Nakazawa Toru、Inatani Masaru
  • Journal Title: Ophthalmology Glaucoma Volume: 5 Issue: 6 Pages: 672-680
  • DOI: 10.1016/j.ogla.2022.05.003
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Neovascular glaucoma (2023)
  • Author(s): Inatani M
  • Organizer: The 10th World Glaucoma Congress
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Aqueous column changes in the episcleral veins after the instillation of ripasudil versus latanoprost: A randomized, double-blind, crossover clinical trial. (2022)
  • Author(s): Inatani M, Suzuki M, Suzuki Y, Komori R, Orii Y, Aimura S.
  • Organizer: The 38th APAO Congress
  • Int'l Joint Research
• [Book] Frontiers in Glaucoma (2023)
  • Author(s): 岩崎健太郎、稲谷 大
  • Total Pages: 4
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Remarks] 福井大学眼科学教室
  • URL: http://ganka-fukuimed.jp/index.html
• [Remarks] 福井大学医学部眼科学教室
  • URL: http://ganka-fukuimed.jp/index.html