Construction of A tool for prediction of sudden cardiac death using digital ECG data

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08075
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 森田 宏 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (50322227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 敦之 岡山大学, 大学病院, 講師 (50766441) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 心臓突然死 / 遺伝性不整脈 / Brugada症候群 / QT延長症候群 / 早期再分極症候群 / Ｊ波 / QRS棘波 / T波頂点-終末部間隔

Outline of Annual Research Achievements

本年度は心室細動（VF）を来すリスク評価について複数の疾患で検討を行った。
Brugada症候群：当院のBrugada症候群データベース(583名)のうち、無症候例(125名)のVF発症予測因子を検討した。心電図指標（type 1心電図、T波頂点-終末部間隔[Tpe]、早期再分極波、QRS棘波）、電気生理学検査（EPS）の結果と予後の関連について検討した。無症候例125例中、経過観察期間中（133ヶ月）に10例で新規VF発症がみられた（発症率0.7%/年）。心電図指標ではTpe延長（>100ms）及びQRS棘波の二因子がVF発症の予測因子であった。EPSでVFが誘発された場合、経過中のVF発症リスクは13倍となり、とくに2連早期刺激以下で誘発の連結期が長いほど高リスクであった。心電図異常が無い場合、ないしEPSでVFが誘発されない場合の発症率は0～0.1%/年、心電図異常1因子+誘発ありは1.3%/年、心電図異常2因子+誘発ありで4.4%/年と、無症候例での高リスク群を同定可能であった。
早期再分極症候群（Ｊ波症候群）：Ｊ波症候群では国内多施設研究に参加し、49症例でリスク因子評価を行った。広範囲のＪ波は、VF再発のリスク因子であったが、高電位Ｊ波(>0.2mV)、水平型・下行型ST形態はVF再発とは関連しなかった。
先天性QT延長症候群：国内多施設共同研究に参加し、1124例の遺伝子型（LQT1, LQT2, LQT3）別の予後を検討した。15歳未満では性差はみられなかったが、15歳以上ではLQT1,2とも女性でリスクが高かった。LQT1症例ではKCNQ1の細胞膜貫通領域の変異が女性では不整脈リスクとなった。LQT2ではKCNH2のチャネルポア領域の変異が男女とも不整脈リスクと関連した。LQT3ではSCN5Aのチャネルポア領域の変異が男女とも、不整脈リスクであった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

各心疾患のデータベース作成は順調に進行し、症例の増加、経過観察を行っている。心臓性突然死の予測因子として、QRS棘波、T波頂点-終末部間隔延長と電気生理検査の有用性、Ｊ波存在部位及び遺伝子変異部位などが遺伝性不整脈疾患でリスク因子となることを報告した。また、関連した研究を複数の国内外学会のシンポジウム、国際学会の一般演題でも報告した。この研究に関連した論文及び総説を2019年度に10本発表している。また解析及び投稿中データもあり。次年度での国際学会でも発表予定であったが、COVID-19感染拡大のため、学会が延期ないし中止となっている。

Strategy for Future Research Activity

今後の方策として、単純な心電図変化のみならず、加算平均心電図、運動負荷心電図、電気生理学的検査の意義についても検討を行っていく。現在検討中のデータについては、次年度中の学会発表、論文作成・掲載をめざす。特発性心室細動、心筋症、成人先天性心疾患、心サルコイドーシスのデータベース拡充を行い、各心電図指標（QRS棘波、QT間隔、Tpe間隔、J波）、加算平均心電図、加算微分心電図などの指標を検討していく。さらに植え込み型デバイスの遠隔モニタリング機能も利用し、不整脈発生について詳細に検討を行っていく。

Causes of Carryover

購入予定としていた解析用コンピュータ、ソフトウェア等既存のもので対応が十分であったため使用額の繰り越しが生じた。次年度は解析に係る経費および成果発表等の出張旅費にあてる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Indication and prognostic significance of programmed ventricular stimulation in asymptomatic patients with Brugada syndrome. (2020)
  • Author(s): Asada S, Morita H, Watanabe A, Nakagawa K, Nagase S, Miyamoto M, Morimoto Y, Kawada S, Nishii N, Ito H.
  • Journal Title: Europace Volume: 4 Pages: -
  • DOI: 0.1093/europace/euaa003.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of transmembrane protein 168 mutation in familial Brugada syndrome. (2020)
  • Author(s): Shimizu A, Zankov DP, Sato A, Komeno M, Toyoda F, Yamazaki S, Makita T, Noda T, Ikawa M, Asano Y, Miyashita Y, Takashima S, Morita H, Ishikawa T, Makita N, Hitosugi M, Matsuura H, Ohno S, Horie M, Ogita H.
  • Journal Title: FASEB Journal Volume: 34 Pages: -
  • DOI: 10.1096/fj.201902991R.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-term prognosis of patients with J-wave syndrome. (2020)
  • Author(s): Kamakura T, Shinohara T, Yodogawa K, Murakoshi N, Morita H, Takahashi N, Inden Y, Shimizu W, Nogami A, Horie M, Aiba T, Kusano K.
  • Journal Title: Heart Volume: 106 Pages: 299-306
  • DOI: 10.1136/heartjnl-2019-315007.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Association of Genetic and Clinical Aspects of Congenital Long QT Syndrome With Life-Threatening Arrhythmias in Japanese Patients. (2019)
  • Author(s): Shimizu W, Makimoto H, Yamagata K, Kamakura T, Wada M, Miyamoto K, Inoue-Yamada Y, Okamura H, Ishibashi K, Noda T, Nagase S, Miyazaki A, Sakaguchi H, Shiraishi I, Makiyama T, Ohno S, Ito H H, Watanabe H, Hayashi K, Yamagishi M, Morita H, Yoshinaga M, Aizawa Y, et al
  • Journal Title: JAMA Cardiol. Volume: 4 Pages: 246-254.
  • DOI: 10.1001/jamacardio.2018.4925.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low Consultation Rate of General Population with Atrial Fibrillation. (2019)
  • Author(s): Matsumi H, Nakamura K, Eguchi E, Miyoshi T, Nakagawa K, Nishii N, Watanabe A, Ueoka A, Yoshida M, Tokunaga N, Amioka N, Yamada N, Saito D, Morita H, Ogino K, Ito H; Ibara-AF Investigators.
  • Journal Title: Int Heart J Volume: 60 Pages: 1303-1307
  • DOI: 10.1536/ihj.19-062.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Open chest epicardial mapping in an asymptomatic patient with Brugada syndrome. (2019)
  • Author(s): Watanabe A, Morita H, Kawada S, Tachibana M, Morimoto Y, Ito H.
  • Journal Title: HeartRhythm Case Rep Volume: 5 Pages: 501-504
  • DOI: 10.1016/j.hrcr.2019.07.003.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Successful radiofrequency catheter ablation of a premature ventricular contraction triggering ventricular fibrillation in a patient with short QT syndrome. (2019)
  • Author(s): Morimoto Y, Watanabe A, Morita H, Nishii N, Nakamura K, Ito H.
  • Journal Title: HeartRhythm Case Rep Volume: 5 Pages: 262-265
  • DOI: doi: 10.1016/j.hrcr.2019.01.012.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A Low Critical Event Rate Despite a High Abnormal Event Rate in Patients with Cardiac Implantable Electric Devices Followed Up by Remote Monitoring. (2019)
  • Author(s): Morimoto Y, Nishii N, Tsukuda S, Kawada S, Miyamoto M, Miyoshi A, Nakagawa K, Watanabe A, Nakamura K, Morita H, Ito H.
  • Journal Title: Intern Med. Volume: 58 Pages: 2333-2340.
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New Appearance of Fragmented QRS as a Predictor of Ventricular Arrhythmic Events in Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy. (2019)
  • Author(s): Ogura S, Nakamura K, Morita H, Toh N, Nakagawa K, Yoshida M, Watanabe A, Nishii N, Miyoshi T, Ito H.
  • Journal Title: Circ J Volume: 84 Pages: 487-494
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0968.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] High-Risk Patients Undergoing Non-Cardiac Surgery - Multicenter Randomized Controlled Study. (2019)
  • Author(s): Toda H, Nakamura K, Shimizu K, Ejiri K, Iwano T, Miyoshi T, Nakagawa K, Yoshida M, Watanabe A, Nishii N, Hikasa Y, Hayashi M, Morita H, Morimatsu H, Ito H; MAMACARI Investigators.
  • Journal Title: Circ J Volume: 84 Pages: 642-649
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-19-0871.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Occurrence of Ventricular Fibrillation Associated with Inherited Channelopathies in Two Patients with Congenital Heart Disease. (2019)
  • Author(s): Morimoto Y, Morita H, Tsukuda S, Kimura T, Morimoto M, Nakagawa K, Nishii N, Watanabe A, Nakamura K, Ito H.
  • Organizer: Heart Rhythm 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Ventricular Fibrillation Induced by Non-aggressive Protocol of Programmed Electrical Stimulation Predicts Arrhythmic Events in Brugada Syndrome (2019)
  • Author(s): Kimura K, Morita H, Asada S, Morimoto Y, Miyoshi A, Miyamoto M, Nakagawa K, Nishii N, Watanabe A, Ito H.
  • Organizer: Heart Rhythm 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Symposium: Significance of Exercise-Induced Ventricular Arrhythmias in patients with Brugada Syndrome. (2019)
  • Author(s): Morita H, Asada S, Morimoto Y, Kimura K, Miyamoto M, Miyoshi A, Nakagawa K, Nishii N, Watanabe A, Ito H.
  • Organizer: 第66回日本不整脈心電学会学術大会