| Project/Area Number |
23K07502
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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 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
齋藤 修 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40752457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池主 雅臣 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40303151)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 不整脈 / アブレーション / インピーダンス |
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| Outline of Research at the Start |
不整脈の根治療法である高周波カテーテルアブレーション術は高周波通電による熱で心筋に凝固壊死を誘導する治療である。不十分な加熱は術後再発の原因となり、過剰通電では心筋破裂などの重篤な合併症を来し得る。現在は通電中の負荷エネルギー量を反映する指標で適切焼灼を、インピーダンスモニタリングで合併症回避を行っているが、これらは焼灼の程度を直接反映していないため、安全かつ効果的なモニタリング法の構築が臨床現場では求められている。
本研究ではインピーダンスモニタリング法に加え、超音波工学・音響工学（スペクトル解析）・電気工学（オシロスコープ解析）などの医用工学技術を応用したモニタリングシステムの創造を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
不整脈の根治療法である高周波カテーテルアブレーション術は高周波通電による熱で心筋に凝固壊死を誘導する治療であるが、本研究では臨床応用可能な安全効果的な多角的通電モニタリング法および通電モード構築を目指すものである。
今年度は、（1）高周波通電で上昇した心筋中層温度の回復過程および低下したインピーダンスの経時的変化の曲線回帰の検証、（2）焼灼巣断面像の色調変化の定量評価法の検討を行った。
食用ブタ心筋を対象に高周波通電を行った直後の心筋深部温度とインピーダンス変化値には高い相関が示された。両者の回復過程は指数減衰関数によく適合し、時定数および半減時間は同等であった。また色調変化率と心筋熱変性が生じる温度に暴露される時間には正相関がみられた。すなわち高周波通電中のインピーダンスモニタリングは心筋深部の推定に有用であることを示唆するものと考える。しかし、もっとも心筋温度が上昇するのはカテーテル接触面近傍であり、心筋深部にかけて一様に温度上昇しないことから過度な温度上昇は抑制しつつ、心筋深部での必要十分な温度上昇を誘導することが重要であると考える。
そこで、冷生理食塩水を用いた高周波通電法の臨床応用を目指した基礎実験を進めた。心筋表面をより強力に冷却することでもっともジュール熱が発生するカテーテル接触面近傍の心筋内部温度の過剰な上昇を抑制でき、安全性の向上に寄与するものと考えられる。現在のところ冷生理食塩水を用いた高周波通電では重篤な合併症につながる事象は検出されていない。
これらの研究成果は学術雑誌にて公表し、関連学会・研究会にて報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験および解析条件の策定に時間を要したこと、およびスタッフの長期離脱があったため当初の計画よりやや遅れている。
心筋深部の温度とインピーダンスの経時的変化の曲線回帰分析から両者の関連を明らかにした。
画像解析ソフトを用いて焼灼巣の色調変化の定量評価を行い、心筋熱変性温度の暴露時間との関連を明らかにした。
高周波通電中のサウンドスペクトル解析は周囲環境音などに由来するノイズ混入などがあり、安定した解析結果を得るため解析プログラムの再構築を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
出力・通電時間・カテーテル接触圧・イリゲーション条件の組み合わせを変化させた高周波通電実験を重ねる。並行して、遅れている周波数解析を新規データと合わせてブラッシュアップした解析プログラムを用いて進める。
また、追加項目として、（1）心筋表面を冷生理食塩水で冷却しながら高周波通電を行う強冷却高周波通電法の焼灼効果と安全性、および（2）心筋局所でのインピーダンスが測定可能なペーシングシステムアナライザーを導入した刺激閾値および色調変化との関連の評価を行い、臨床応用可能な安全効果的な多角的通電モニタリング法および通電モード構築を探求する。
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