2019 Fiscal Year Annual Research Report
A simulation study of accessory pathway conduction for treatment strategies in WPW syndrome
| Project/Area Number |
17K01366
|
|---|
| Research Institution | University of Hyogo |
|---|
Principal Investigator |
原口 亮 兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 准教授 (00393215)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芳本 潤 地方独立行政法人静岡県立病院機構静岡県立こども病院(臨床研究室), 臨床研究室, その他 (20795330)
松山 高明 昭和大学, 医学部, 教授 (40349113)
芦原 貴司 滋賀医科大学, 情報総合センター, 教授 (80396259)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 生体シミュレーション / 不整脈 / WPW / 小児 / モデリング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成31年度は，前年度までに開発したシミュレーション実験システムを用いて，成人と小児の心臓サイズの差異，Kent束の太さ，伝導速度といった諸条件を変化させながら網羅的にシミュレーション実験と解析を行なった．
前年度までに開発した心房・Kent束・心室形状を単純形状でモデル化したシミュレーション実験システムを用いて，Kent束の幅を2.5mmから12.5mmまで変化させながら心房から心室へ伝導が成立するかの実験を行い，Kent束の幅が大きくなるほど伝導が成立しやすくなることを確認した．続いて心室の伝導率を変化させながら実験を行い，心室の伝導率が高くなるほど伝導が成立しやすくなることを確認した．さらにKent束の伝導率を変化させながら実験を行い，Kent束の伝導率が高くなるほど伝導が成立しなくなるという直感と反する結果を得た．Kent束と心室との接合部位の膜電流などを詳細に解析し，伝導率の上昇に伴い電気緊張電流 Electrotonic current が高まることが伝導を妨げていることが推察された．生まれつき副伝導路は存在するにも関わらずWPW症候群が顕在化するタイミングが人それぞれであることとの関連が示唆された．以上の結果はシンガポールにて開催された国際学会Computing in Cardiology 2019 に採択され発表を行なった．
あわせて，小児から成人までの詳細形状をモデル化したシミュレーション実験システムの開発を行なった．これまでの単純形状モデルと比較してユニット数が100倍多くなることから，計算負荷軽減のため活動電位モデルとしてRogersMcCullochモデルを採用した．軽量な活動電位モデルの採用の結果として，単純形状モデルと比較して計算時間を2倍程度まで抑え込むことができた．合わせて仮想心電図計算プログラム，計算結果の可視化環境の整備を行なった．
|
