| Project/Area Number |
24K11220
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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 | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
船山 大 自治医科大学, 医学部, 准教授 (40296116)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒尾 誠 自治医科大学, 医学部, 教授 (10716864)
清水 勇人 自治医科大学, 医学部, 助教 (30458301)
大場 祐輔 自治医科大学, 医学部, 講師 (40742028)
苅尾 七臣 自治医科大学, 医学部, 教授 (60285773)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2029-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2028: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 冠動脈石灰化 / Calciprotein particles / 冠動脈内光干渉断層法 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、高齢化に伴い、虚血性心疾患が増加している。この発症には動脈硬化が基礎病態として大きく関与し、その進展には炎症反応や石灰化が影響している。今回、我々は、生化学的アプローチとして石灰化の進展に関わるカルシウム・リン代謝を反映する新規バイオマーカー (Calciprotein particles:CPP)に、形態学アプローチとして人工知能技術(AI)による自動検出・定量評価をおこなう冠動脈内光干渉断層法（OCT）の評価を対比させる冠動脈石灰化病変の解析を起案した。本研究により、冠動脈の石灰化の病態を理解すると共に、将来的に早期介入し虚血性心疾患の治療成績の向上に寄与することを期待する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、高齢化に伴い、虚血性心疾患が増加している。この発症には動脈硬化が基礎病態として大きく関与し、その進展には炎症反応や石灰化が影響している。虚血性心疾患の治療成績は向上しているが、冠動脈石灰化病変に対する治療成績は十分でない。今回、我々は、生化学的アプローチとして石灰化の進展に関わるカルシウム・リン代謝を反映する新規バイオマーカー (Calciprotein particles:CPP)に、形態学アプローチとして人工知能技術(AI)による自動検出・定量評価をおこなう冠動脈内光干渉断層法（OCT）の評価を対比させる冠動脈石灰化病変の解析を起案した。本研究により、冠動脈の石灰化の病態を理解すると共に、将来的に早期介入し虚血性心疾患の治療成績の向上に寄与することを期待する。
本研究では、虚血性心疾患の冠動脈病変を解析するため、新たなアプローチを試みる。
虚血性心疾患の患者に対するPCI時の血液を用いて、炎症性液性因子、CPPを中心に関連する骨形成に関与する因子、冠危険因子などの解析を行う。またOCTによる定性解析やAIによる自動検出を用いた定量解析をおこない、横断的に、液性因子の動態と病変部の組成に関する組織学的特徴を対比する新たな取り組みを行う。これらの検討から、冠動脈の石灰化を総合的見地から解析する。さらに、慢性期にも、上記液性因子とOCT の経過観察を行い、縦断的に、動脈硬化の進展に関わる因子の解析や、薬物療法（スタチンやアンギオテンシン変換酵素阻害剤など）の効果を判定する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
自治医科大学循環器内科に入院し、虚血性心疾患と診断され，PCIを施行した20歳以上の患者：狭心症:53例を対象とし、研究参加に同意が得られた患者に対して、研究へのエントリーをおこなった。虚血責任血管において、①虚血責任病変と②50％以下の非責任病変のOCTデータ収集を行った。さらに、多枝疾患症例に関しては、残枝へのPCI時に、最初に治療を受けた虚血責任血管へのOCTデータ収集を行った。また、1から３カ月後にも、同様のOCT解析データ収集を行った。
(1) 患者背景の情報を収集した。(2) 血液検査：炎症マーカー：高感度CRP、IL-6、PTX3を測定し、炎症の状態を評価した。また、電解質・骨カルシウム代謝系マーカー：①FGF23-Klotho内分泌系: CPP、Ca, リン、fetuin-A, Klotho, FGF-23, FGF-21、②血管石灰化関連因子: RANKL, osteoprotegerinを測定し、石灰化の状態を評価予定である。
(3)心臓形態および冠動脈評価
以下のOCTによる解析は、岩手大学と業務委託契約を締結後、画像データを提供し、解析を委託する予定となった。
①定性評価：微小石灰化、破片状石灰化、板状石灰化、結節状石灰化の形態に分類し、数と分布を解析し、石灰化の進行ステージを解析する②定量評価：石灰化病変の面積・体積を求める。AIによる自動検出を用いた定量評価により、石灰化組織の角度、最大厚さ、長さを求める。③Stentの評価：1)stentの面積、長さ、新生内膜の面積を解析する。2)stent strut解析：新生内膜による被覆の有無とマルアポジションを解析する。3) 新生内膜の定性評価を解析する。
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| Strategy for Future Research Activity |
自治医科大学循環器内科に入院し、虚血性心疾患と診断され，PCIを施行した20歳以上の狭心症患者を対象とし、研究参加に同意が得られた患者に対して、更なる研究へのエントリーをすすめる。虚血責任血管において、①虚血責任病変と②50％以下の非責任病変のOCTデータ収集を行う。さらに、多枝疾患症例に関しては、残枝へのPCI時に、最初に治療を受けた虚血責任血管へのOCTデータ収集を行う。また、1から３カ月後にも、同様のOCT解析データ収集を行う。さらに、8カ月後にも、同様のOCT解析データ収集を行う。
(1) 患者背景の情報を収集する。(2) 血液検査：炎症マーカー：高感度CRP、IL-6、PTX3を測定し、炎症の状態を評価する。また、電解質・骨カルシウム代謝系マーカー：①FGF23-Klotho内分泌系: CPP、Ca, リン、fetuin-A, Klotho, FGF-23, FGF-21、②血管石灰化関連因子: RANKL, osteoprotegerinを測定し、石灰化の状態を評価予定である。
(3)心臓形態および冠動脈評価
以下のOCTによる解析は、岩手大学と業務委託契約を締結後、画像データを提供し、解析を委託する予定である。①定性評価：微小石灰化、破片状石灰化、板状石灰化、結節状石灰化の形態に分類し、数と分布を解析し、石灰化の進行ステージを解析する②定量評価：石灰化病変の面積・体積を求める。AIによる自動検出を用いた定量評価により、石灰化組織の角度、最大厚さ、長さを求める。③Stentの評価：1)stentの面積、長さ、新生内膜の面積を解析する。2)stent strut解析：新生内膜による被覆の有無とマルアポジションを解析する。3) 新生内膜の定性評価を解析する。
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