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2007 Fiscal Year Annual Research Report

コンピュータ制御による、急性心筋梗塞後の循環管理を支援するシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 18500358
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

上村 和紀  National Cardiovascular Center Research Institute, 循環動態機能部, 室員 (10344350)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉町 勝  国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (40250261)
神谷 厚範  国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室員 (30324370)
清水 秀二  国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 派遣研究員 (80443498)
Keywords自動制御 / 心不全 / 血行動態 / 心臓酸素代謝 / 迷走神経 / 心筋組織間質蛋白分解酵素 / 心室リモデリング
Research Abstract

強心剤などの心臓血管作動薬投与をコンピュータ制御することにより、血圧や心拍出量などの血行動態を自動的に正常化するシステムを開発した。このシステムを発展させ、特異的徐脈薬により心拍数を低下制御することにより、血行動態と心臓酸素代謝を同時に改善するシステムの基盤開発をした。このシステムでは、心拍数低下時の血行動態維持目的に強心剤が増量される。強心剤はカルシウム過負荷などの心筋障害作用も併せ持つ。よってこのようなシステム治療による心筋酸素代謝の改善が、実際に心筋保護的作用を有するか否かについて評価する実験環境を構築した。ウサギ心臓を拍動下に摘出分離し、体外循環に接続、心筋酸素代謝を実時間で計測しつつ、生体内と同じ条件で心臓前負荷・後負荷を広範囲に変化させ制御できる実験環境とした。この実験環境により血行動態制御システムによる治療の心筋保護効果が詳細に検討可能になり、システム開発は大きく促進されるものと期待される。
システム治療における心拍数低下手段として、先述した薬理学的手段以外に迷走神経電気刺激法が有用と期待される。この治療法の可能性を、ウサギの心筋虚血再癇灌流モデルを構築し検討した。心室リモデリングの進行において、心筋組織間質蛋白分解酵素の活性化が重要な役割を果たす。迷走神経刺激は、心筋細胞のムスカリン受容体に作用し、心筋組織間質蛋白分解酵素にたいする内因性阻害物質の遺伝子および蛋白発現を促進し、心筋組織間質蛋白分解酵素活性を低下させることを発見した。この知見により、迷走神経刺激が単なる心拍数制御手段としてのみではなく、直接的心筋保護作用も有する治療法であることが改めて確認された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Efferent vagal nerve stimulation induces tissue inhibitor of metalloprotein ase-1 in myocardial ischemia-reperfusion injury in rabbit.2007

    • Author(s)
      Uemura, et. al.
    • Journal Title

      Am J Physiol Heart Circ Physiol. 293

      Pages: 2254-2261

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コンピュータ制御による循環管理システム.2007

    • Author(s)
      上村和紀, ら
    • Journal Title

      臨床麻酔 31

      Pages: 1423-1431

  • [Journal Article] 心室の力学と神経調節2007

    • Author(s)
      上村和紀, ら
    • Journal Title

      BIO Clinica 22

      Pages: 739-744

  • [Presentation] Novel technique to monitor cardiac output by measuring left pulmonary impedance, potentially applicable to patients with a cardiac resynchronization/defibrillation device2008

    • Author(s)
      上村和紀, ら
    • Organizer
      第72回日本循環器学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-03-30
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 血行動態自動制御システムによる心臓酸素効率最適化2007

    • Author(s)
      上村和紀, ら
    • Organizer
      第46回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-04-26

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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