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

2021 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・相談センター, 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2年目にあたる当該年度は、前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、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、そのほかの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。前年度はこの心腔内エネルギーの抽出には手作業が主であったため非常に時間がかかっていたが、今年度になりある程度自動化するアルゴリズムが構築されたため、今後その新しいエネルギー指標の算出はより簡便になるものと思われる。引き続きエネルギー値と心臓MRI心筋ストレイン値との関係を比較する予定である。
今後、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
との関連や、右心カテーテルによる検査値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

3: Progress in research has been slightly delayed.

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検査が困難であった。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

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、あるいは右心カテーテルで得られた圧力データ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

次年度使用額が生じた理由の一つとして、コロナ禍における学会参加に係る旅費の申請が必要なかったことが考えられる。翌年度は旅費申請が可能となる状況も考えられ、学会参加に伴う費用増加が見込まれる。