2018 Fiscal Year Research-status Report
放射光微小血管撮影法を用いた肺高血圧症における微小肺細動脈リモデリング解析
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17K10722
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
徳永 千穂 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30451701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 俊 筑波大学, 医学医療系, 講師 (30282362)
坂本 裕昭 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30611115)
兵藤 一行 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (60201729)
宮内 卓 筑波大学, 医学医療系, 教授 (60222329)
松下 昌之助 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (70359579)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 肺高血圧症 / 放射光微小血管撮影法 / シアストレス / 肺血管拡張薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺動脈性肺高血圧症は、原発性ないし種々の疾患に伴って肺動脈圧が上昇する肺血管疾患であり、無治療では予後不良の病態である。肺動脈性肺高血圧症の原因には特発性肺動脈性肺高血圧や膠原病、先天性心疾患に伴う高肺血流によるものなどが様々であるが、いずれの肺高血圧症でも肺細動脈の中膜肥厚や内膜増殖、さらには叢状病変を認める。これらの変化は、炎症や増加したshear stressによって血管内皮細胞が障害され、エンドセリン（Endothelin: ET）や血管内皮増殖因子（Vascular endothelial growth factor :VEGF) などの物質が肺動脈閉塞の進行へ関与している可能性が示唆されている。
本研究は高エネルギー加速器研究機構放射光研究施設における放射光由来Ｘ線源と高感度HARP受像管、ハイビジョンシステム（NHK放送技術研究所提供）を用いた高感度放射光微小血管撮影法を用いて、肺動脈における微小血管血流変化と血管内皮細胞障害の機序を解明すること目的としている。
この高感度放射光微小血管撮影法の最も大きな特徴は、ラットなどの小動物におけるin-vivoの血管リモデリング可視化を可能にすることができる点である。本年度は、炎症性肺高血圧症であるモノクロタリン誘導肺高血圧ラットおよび腹部大動脈－下大静脈シャントによる高流量性肺高血圧症モデルラットを作成し、異なるメカニズムによって惹起される微小肺動脈血管抵抗増加を可視化し、さらには肺動脈流速を測定することにより、微小肺動脈にかかるシアストレスを定量化することを試みている。また、この微小血管撮影法によるシアストレス評価を、病理組織学的所見と比較することにより、従来では生検による病理組織診断のみが病期評価を行う手段であった肺高血圧症に対する、非侵襲的病期診断モダリティとしての高感度放射光微小血管撮影法の確立を目指している。
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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
本研究は、高エネルギー加速器研究機構において、放射光由来X線源と高感度HARP受像管、ハイビジョンシステム（NHK放送技術研究所提供）を用いた高感度放射光由来微小血管撮影法を用いた研究である。高エネルギー加速器研究機構との共同研究においては、あらかじめ年間マシンタイムの割り当て調整が必要であり、常時施行可能ではない。また、同様にマシンタイムに合わせた、HARP管使用日程の調整が必要であり、年間で限られた日数しか微小血管造影が施行できない点が研究の律速段階となり、また遅れを生じる原因となる可能性がある。
しかしながら、高エネルギー加速器研究機構での実験施行時には、良好な微小血管造影が施行できており、全体としてはおおむね順調に研究は進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
肺高血圧症の重症度を評価するための診断モダリティとして、肺動脈シアストレスの評価を行うための、肺動脈内微小血管における肺血流量の評価と、その病理学的評価との相関を評価する予定である。
また、肺高血圧症の原因となる微小肺血管抵抗増加と、肺血流量の関連を異なる肺高血圧モデルで評価する予定である。
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| Causes of Carryover |
撮影した高感度放射光微小血管撮影画像から血管内変位追跡プログラムを使用して、微小血流流速測定を施行している。微小血管における、造影剤濃度変化を追跡するためのソフトウエアの適正化を施行中であるため、研究費を繰り越すことになった。また、血管造影施行時における動物実験の進捗により、予測した動物実験経費を次年度に繰り越すことになった。
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