慢性関節炎の微小血管塞栓術に関する基礎実験

Research Project

Project/Area Number	23K24272
Project/Area Number (Other)	22H03011 (2022-2023)
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund (2024) Single-year Grants (2022-2023)
Section	一般
Review Section	Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	小黒草太東北大学, 医学系研究科, 講師 (50383716)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鎌田裕基東北大学, 大学病院, 医員 (00789836) 太田信東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20400418) 石幡浩志東北大学, 歯学研究科, 助教 (40261523) 大田英揮東北大学, 大学病院, 教授 (40586905) 高瀬圭東北大学, 医学系研究科, 教授 (60361094) 権田幸祐東北大学, 医学系研究科, 教授 (80375435) 中村保宏東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (80396499) 佐藤友美東北大学, 大学病院, 助教 (80746149)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000) Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000) Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000) Fiscal Year 2022: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Keywords	塞栓術 / 慢性関節炎 / 運動器 / 微小血管
Outline of Research at the Start	慢性関節炎で出現する微小血管増生はどのような形態なのか?」を明らかにし「有効な塞栓物質を創成し,最適な塞栓方法を確立すること。流体力学的動脈ファントムの基礎的検討を経て、動物試験による病理組織学的解析により微小血管解消に最適な塞栓物質を決定する。安全性確認を行い、難治性関節炎に対するカテーテル塞栓治療の有効性を科学的に解明し、非臨床試験に足る「慢性関節炎血管内治療デバイスセット」の開発を目指し、従来型治療法で費やされる莫大な医療費の削減をねらう。
Outline of Annual Research Achievements	アイビーテック(千葉県成田市)において、コンプライアンスを遵守しながら、獣医師が実験を補佐できる環境で、ブタ2匹の試験を行った。動物用麻酔器による全身管理を行い、デジタルサブトラクションシステムを有する血管造影システムで実験を行った。まず、事前に準備したブタ慢性関節炎モデルに対して、血管造影にて異常血管を確認後,マイクロカテーテルを用いて責任病変となる血管を選択し,バリウムで作成したマイクロ粒子を注入し造影した。その後、高分解能マイクロX線CTを用いて,新生微小血管の三次元的構造のデジタル情報を取得した。3次元的デジタル情報をもとに、Ansys fluentを用いて3次元の流体モデルを作成することに成功した。30個までの塞栓物質を注入したときのシミュレーションを行うこおができた。同時に、小粒子径金ナノ粒子(Φ2nm)でチエナムへの標識ができることに成功した。高分解能マイクロX線CTを用いて、チエナムへ含有する金ナノ粒子の量によるCT値の違いを確認した。物質の安定性に関して、実験を繰り返した。また、微小動静脈奇形へのチエナムの有効性に関する検討を含んだ論文を発表した。 Tannai H, Oguro S, Nagao M, Ota H, Takase K. High-flow arteriovenous malformation in the finger with transvenous ethanolamine oleate sclerotherapy using an arterial tourniquet and microballoon occlusion: A case report. Radiol Case Rep. 2023 Mar 20;18(5):1973-1977.
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason チエナムと金ナノ粒子の混合物は完成したが、安定性にかけるため、現在、様々な配合での混合物で安定性を確認している状況である。安定したゴールドチエナムが完成し次第、動物実験に進む予定である。
Strategy for Future Research Activity	高分解能マイクロX線CTで造影された微小血管の3Dデジタル情報に対して,Ansys fluentを用いて,カテーテルの最適な形状,太さ,塞栓物質の種類,大きさを検討する.同時に,小粒子径金ナノ粒子(Φ2nm)を標識したチエナムの安定性向上を試みる.金ナノ粒子によるチエナムへの塞栓と溶解機能への影響を確認する.