血管内エコー法による冠動脈不安定プラークの応力分布カラー表示法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570666
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 廣 高史 山口大学, 医学部附属病院, 助手 (10294638)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 崇史 山口大学, 医学部, 助教授 (60228947)
• Keywords: 血管内エコー法 / 冠動脈 / 不安定プラーク / 応力 / プラーク破綻 / 急性冠症候群

Research Abstract

冠動脈壁に形成された動脈硬化プラークの表面の破綻は狭心症や急性心筋梗塞を発症する原因となる。易破綻性の不安定なプラークをイベントの生じる前に早期に同定することが可能となれば、冠動脈疾患に対する新しい治療法に繋がる可能性がある。プラークの不安定化は、プラークの線維性被膜の菲薄化、脂質含有量の増加、炎症細胞浸潤の増大などによってもたらされることは、過去の病理組織学的検討でわかっている。そしてそのような構造変化によりプラーク内の応力分布に不均衡が生まれ、プラークの破綻が引き起こされると考えられる。本研究の目的は冠動脈プラークの組織性状を血管内エコーを用いて同定し、さらにその結果からプラークの応力分布を計算してカラー表示することにより破綻しやすいポイントをもつ不安定プラークの同定を可能にする方法を開発することにある。その前段階として、本年度は、急性心筋梗塞ならびに不安定狭心症の患者において、冠動脈プラークの破綻した部位を血管内エコー法の短軸像ならびに長軸再構築像にて観察した。さらに有限要素法による解析が可能なプログラムANSYS(サイバーネットシステム社)を用いてプラークの形状や組織性状についての様々なパターンを想定してプラークの応力分布のカラーマッピングを行い、どの部分に応力集中がおきるかをシミュレーションした後、実際の像と比較検討した。血管内エコーによる実際のプラークの破綻像の解析によれば、低輝度プラークで底部に石灰化を来しているプラークに破綻が起こりやすいことがわかった。またシミニレーションによれば、石灰化はプラーク破綻に予防的に働き、一方脂質や線維性被膜の菲薄化はプラークの局所に応力集中をもたらすことが判明した。この研究成果は第67回日本循環器学会学術総会で発表した。

Research Products

• [Publications] Takafumi Hiro: "Assessment and prediction of coronary atherosclerotic plaque rupture by longitudinal intravascular ultrasound imaging and computer-simulated color mapping of plaque stress distribution (abstract)"Circulation journal. 67・Suppl1. 29-29 (2003)
• [Publications] Koji Imoto: "Longitudinal assessment of atherosclerotic plaqu rupture with computer-simulated color-mapping of plaque stress distribution and intravascular ultrasound imaging (abstract)"Circulation Journal. 67・Suppl1. 290-291 (2003)