移植後心のMRI心筋ストレイン/4Dフロー運動エネルギーによる慢性炎症評価法開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08471
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 井手 盛子 大阪大学, キャンパスライフ健康支援センター, 助教 (90624247)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 脳死下心臓移植 / 心臓MRI

Outline of Annual Research Achievements

研究初年度にあたる当該年度は、まず心移植術後8週、1年、2年、3年、5年、10年にあたる時期に心筋生検を含む心臓カテーテル検査目的にて入院する患者に対して、検査枠が許す可能な範囲で、検査入院期間中に心臓MRIを行った。それぞれの検査時には、研究実施計画に従い、新しい撮像法である4D flow法を含めた計画通りの様々な撮像を問題なく終了している。4D flow法による心腔内エネルギーの定量については、計画書に記載した運動エネルギーだけではなく微細な心機能変化を検知出来うる他のエネルギー値についても、流体力学に基づいた評価法を用いて現在大阪大学基礎工学部と共同で探索を進めている。今後その新しいエネルギー指標と心臓MRI心筋ストレイン値との関係を比較する予定である。また、心筋生検により得られた組織像を用いて心筋線維化率を測定しており、今後症例数が集まると共に、心臓MRIから得られるパラメータとの関係を比較検討している。
今後、心筋生検での心筋線維化率と心臓MRIで得られる線維化パラメータとの関連や、心臓の微細な機能変化を表す心筋ストレイン値と心腔内エネルギー値変化との関連などが明らかになれば、移植後の経時的な心臓の慢性炎症と心筋リモデリングおよびとの関係が非侵襲的に把握出来る可能性がある。そのため最終的には心臓MRI検査が侵襲的な心筋生検検査の代替となり移植後患者の負担を軽減できる可能性がある。日本での数少ない心移植実施施設として当該研究の本邦での移植後管理における重要性は高いと考える。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画書に従い、心移植術後8週、1年、2年、3年、5年、10年にあたる時期に心筋生検を含む心臓カテーテル検査目的にて入院する患者に対して、検査枠が許す可能な範囲で、検査入院期間中に心臓MRIを行った。申請者施設での心臓MRI検査枠は非常に限りがあるため、入院患者全例に対して心臓MRI検査が不可能であった。そのため研究計画当初の予定症例数よりは少ない実施数となっている。検査そのものは心筋生検および心臓MRI共に合併症などの問題なく進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

初年度に引き続き、心移植術後8週、1年、2年、3年、5年、10年にあたる時期に心筋生検を含む心臓カテーテル検査目的にて入院する患者に対して心臓MRI検査を行う。それと並行して心筋生検から得られる組織から算出する心筋線維化率と心臓MRIの線維化パラメータとの比較検討を行い、同時に心腔内のエネルギー値との関連を探索する。もし心臓MRIから得られた心筋の経時的構造変化との諸指標との関連が認められなかった場合は、心筋の移植後慢性炎症との関連が疑われている免疫学的因子と心筋性状の変化や構造的変化との関連について検討する。

Causes of Carryover

COVID19流行下にて入院および検査数の減少がみられたことと、学会などへの旅費申請が無かった事も一因と考えられる。それに伴い今年度は生化学的実験試薬の使用が少なかったが、次年度以降は入院の減少は令和2年度ほどではないと考えられるため、今年度の使用予定であった使用額は来年度に同じ目的で使用可能と考える。