2020 Fiscal Year Research-status Report
Personalized optimization of interatrial shunt device to prevent heart failure
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19K20690
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
西川 拓也 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (50823861)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 心房間シャントデバイス / 心不全 / 血行動態予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心不全を予防する心房間シャントデバイスの個別最適化システムの開発は、近年開発された心房間デバイスの血行動態効果を前もって予測し、個別患者に適応する際にデバイス選択の最適化を目的とする研究である。
本年度は2019年度に引き続き、提唱理論の妥当性を実証する大動物実験を行い、論文化を進めた。心房間シャント模擬犬において、シャント閉鎖時の血行動態から、包括的循環平衡理論を用いてシャント時の血行動態を予測した。予測した肺血流量（r2=0.88, root mean squared error (RMSE) 11.4 mL/min/kg)、体血流量(r2 = 0.92, RMSE 11.2 mL/min/kg)、右房圧(r2=0.92,RMSE 0.71 mmHg, P < 0.001)、左房圧(r2=0.83, RMSE 0.95 mmHg)が精度よく予測できることを示した。
模擬心房シャントではなく、心房を切開し、心房シャントを慢性的に作成した。シャント閉鎖時の血行動態が予測ができることを示し、人病態と同様のシャントでも提唱理論の妥当性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
基盤理論となる予測モデルの妥当性を示すことには成功した。しかしながら、基盤理論の証明に想定以上の時間を要し、予定していた心房間シャントデバイスの遠隔期の問題である肺高血圧症についての検討が不十分である。
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| Strategy for Future Research Activity |
心不全抑制効果と肺高血圧症の発症リスクを検証する。心不全犬に本システムにより予測した最適サイズを含む3段階の大きさの異なるシャント群を作成する。3ヶ月後の循環動態と心肺負荷時の心不全抑制効果、肺高血圧症の兆候である肺血管抵抗の変化を確認し、査読付きの英文誌に投稿する。
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| Causes of Carryover |
COVID19の流行により、実験の遂行に遅延が生じた時期があり、肺高血圧症に関する慢性実験が進まなかったため。
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