2021 Fiscal Year Annual Research Report
Balloon expandable radiofrequency ablation catheter to treat primary aldosteronism
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20H03613
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高瀬 圭 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60361094)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 玲 東北大学, 大学病院, 准教授 (30547394)
石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科, 助教 (40261523)
尾股 慧 東北大学, 大学病院, 助教 (40818374)
小黒 草太 東北大学, 大学病院, 講師 (50383716)
清治 和将 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (50400247)
小野 美澄 東北大学, 大学病院, 助教 (70734218)
曽根 正人 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30323752)
西村 涼 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任教授 (60799518)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | IVR / ラジオ波焼灼 / 原発性アルドステロン症 / 高血圧 / 内分泌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目指す経血管的病変焼灼のためには、病変部到達のためのカテーテル柔軟性と細径性が求められる一方で、広範囲焼灼のためには大径のデバイスが必要であり、その二律背反の解決が従来は困難であった。その解決手法として、カテーテルの先端に設けたバルーンに導電性を付与し、バルーンを膨張させて直径を増した状態で高周波電流を通電することで、バルーン周辺の組織を加熱焼灼により不活化する方法の確立を目指している。バルーン導電性付与のためには、血管内でバルーンを進める際に剥がれ落ちず、かつ、導電性の良い安定したコーティングが必要であるが、今年度新たに試みたバルーン用素材のメッキ処理法が有用である事が判明した。バルーン素材として折り畳み可能なポリマー材料に、電極機能を付与する特殊導電化処理を実施した。製作した素材の電気的特性と共に、折り畳みからバルーンへの形状変化に対する耐久性を評価した。大径バルーンと小径バルーンでは被覆特性に変化が見られた。
並行して、既開発コーティングバルーンによるブタ生体到達性試験を行なった。経静脈的に大腿静脈から左副腎静脈を経由して、副腎中心静脈にデバイス挿入が可能であった。カテーテル管腔冷却下での焼灼により、十分な焼灼性能があると考えられたが、冷却法の最適化と焼灼性能のさらなる向上は課題である。焼灼中のカテコラミン遊離による血圧上昇と頻脈が認められ、交感神経遮断薬を要した。
さらに操作性と柔軟性の向上を行ない、副腎静脈の全支脈に選択的に到達して自在に副腎部分焼灼可能なデバイス開発を目指す。完成すれば，既存開発品との使い分けにより、多くのサブタイプの原発性アルドステロン症に対してIVR治療が可能になると考えられる。
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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
カテーテル先端のバルーンに導電性を付与し、バルーンを膨張させて直径を増した状態で電極高周波電流を通電することで、バルーン周辺の組織を加熱焼灼により不活化する方法の確立を目指して研究を進めた。令和3年度は、バルーン導電性付与のための安定したコーティング法の開発を行なった。新たに試みたバルーン用素材のメッキ処理法により特殊導電化処理を実施した。製作した素材の電気的特性と共に、折り畳みからバルーンへの形状変化に対する耐久性を評価した。大径バルーンと小径バルーンでは被覆特性に変化が見られ、大径バルーンでの被覆安定性に改良が必要なことが判明した。
既開発の電極コーティングバルーンによるブタ生体到達性試験および焼灼試験を行なった。経静脈的に大腿静脈から左副腎静脈を経由して、副腎中心静脈にデバイス挿入可能なデバイスセットの第一世代が開発された。十分な焼灼性能があると考えられた、カテーテル冷却法による焼灼形状の変化があることが判明した。焼灼中のカテコラミン遊離による血圧上昇に対しては、α遮断薬での対応が可能であった。頻脈に対しては、多量のβ遮断薬投与が必要な事が判明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
大径バルーンでは、小径バルーンよりもやや安定性が不良な傾向があり、
経静脈的に大腿静脈から左副腎静脈を経由して、副腎中心静脈にデバイス挿入可能なデバイスセットの第一世代が開発されたが、今後は右副腎静脈や多臓器への応用のために、より柔軟性を向上したカテーテル改良が課題と考えられた。
ブタ生体での焼灼実験では、左副腎全体を焼灼できるような十分な焼灼性能があると考えられた。カテーテル冷却法の違いによる焼灼形状の変化があることが判明したため、目的焼灼部位を冷却法の変化により調整することが、自在な焼灼範囲を達成するために課題および発展性としてあげられた。焼灼中のカテコラミン遊離による反応には、血圧上昇に対してはα遮断薬での対応プロトコールが作成されたが、頻脈の抑制は通常量のβ遮断薬では完全には困難で有り、今度の課題と考えられた。
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[Journal Article] Laparoscopic Adrenalectomy Is Beneficial for the Health-Related Quality of Life of Older Patients with Primary Aldosteronism2023
Author(s)
Kawasaki Y, Ishidoya S, Morimoto R, Ono Y, Omata K, Tezuka Y, Kawamorita N, Yamashita S, Mitsuzuka K, Satoh F, Ito A
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Journal Title
Urol Int
Volume: 107
Pages: 186-192
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Visualization of calcium channel blockers in human adrenal tissues and their possible effects on steroidogenesis in the patients with primary aldosteronism (PA)2022
Author(s)
Motomura N, Yamazaki Y, Gao X, Tezuka Y, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Satoh F, Nakamura Y, Shim J, Choi MH, Ito A, Sasano H
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Journal Title
J Steroid Biochem Mol Biol
Volume: 218
Pages: 1-15(106062)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Association of Cholesterol Uptake and Synthesis with Histology and Genotype in Cortisol-Producing Adenoma (CPA)2022
Author(s)
Motomura N, Yamazaki Y, Koga D, Harashima S, Gao X, Tezuka Y, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Satoh F, Nakamura Y, Kwon GE, Choi MH, Ito A, Sasano H
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Journal Title
Int J Mol Sci
Volume: 23
Pages: 1-10(2174)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Fibromuscular dysplasia with recurrence after "long-term" following percutaneous transcatheter renal angioplasty: two case reports with a review of 26 patients2021
Author(s)
Oribe S, Toyohara T, Mishima E, Suzuki T, Kikuchi K, Watanabe S, Morita Y, Ota H, Seiji K, Miyazaki M, Takase K, Abe T
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Journal Title
BMC Nephrol
Volume: 22
Pages: 1-5(187)
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cellular Senescence in Human Aldosterone-Producing Adrenocortical Cells and Related Disorders2021
Author(s)
Pieroni J, Yamazaki Y, Gao X, Tezuka Y, Ogata H, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Nakamura Y, Satoh F, Sasano H
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Journal Title
Biomedicines
Volume: 9
Pages: 1-11(567)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Renal Injuries in Primary Aldosteronism: Quantitative Histopathological Analysis of 19 Patients with Primary Aldosteronism2021
Author(s)
Ogata H, Yamazaki Y, Tezuka Y, Gao X, Omata K, Ono Y, Kawasaki Y, Tanaka T, Nagano H, Wada N, Oki Y, Ikeya A, Oki K, Takeda Y, Kometani M, Kageyama K, Terui K, Gomez-Sanchez CE, Liu S, Morimoto R, Joh K, Sato H, Miyazaki M, Ito A, Arai Y, Nakamura Y, Ito S, Satoh F, Sasano H
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Journal Title
Hypertension
Volume: 78
Pages: 411-421
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Comparing the Efficacy of a Microperforated Titanium Membrane for Guided Bone Regeneration with an Existing Mesh Retainer in Dog Mandibles2021
Author(s)
Hasegawa H, Kaneko T, Endo M, Kanno C, Yamazaki M, Yaginuma S, Igarashi H, Honma H, Masui S, Suto M, Sakisaka Y, Ishihata H
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Journal Title
Materials (Basel)
Volume: 14
Pages: 1-14(3358)
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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