2021 Fiscal Year Research-status Report
WPW症候群の顕在化メカニズム解明に向けたシミュレーション研究
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20K12605
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
原口 亮 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (00393215)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松山 高明 昭和大学, 医学部, 教授 (40349113)
芦原 貴司 滋賀医科大学, 情報総合センター, 教授 (80396259)
芳本 潤 地方独立行政法人静岡県立病院機構静岡県立こども病院(臨床研究室), 臨床研究室, その他 (20795330)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 生体シミュレーション / 不整脈 / WPW / 小児 / モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度も，昨年度に引き続いて，副伝導路を介した伝導が成立しWPW症候群の顕在化に繋がるのは副伝導路がどのような形態的特徴や電気生理学的特徴を有している場合かを明らかにするというテーマを中心にシミュレーション実験を実施した．
加齢や性差にともなう心房筋・心室筋の電気生理学的変化を再現できる数理モデルの構築を行ない，加齢変化や性差によるKent束におけるイオンチャネル電流の変化は，副伝導路を介した興奮伝導の成立の有無にはほとんど影響を与えないことを確認した．以前に得られていたKent束の導電率が興奮伝導の成立に与える影響も加味して考察を行い，今後学会発表ならびに論文執筆を進める予定である．
副伝導路３次元再構成による可視化症例の追加は，COVID-19感染拡大状況下の困難もあり進めることができないことが予想されたため，計画の代替として副伝導路の不応期が伝導方向により異なるという臨床報告の文献調査とシミュレーション実験を新たに追加した．副伝導路を介して心房から心室へ伝わる順伝導の場合と，心室から心房へ伝わる逆伝導の場合とで，不応期が異なることが以前より臨床報告より明らかであったが，そのメカニズムは不明であった．これまでに構築した数理モデルを応用してシミュレーション実験を行ったところ，順伝導と逆伝導の不応期が異なることを再現できただけでなく，細いKent束で心房・心室が接続されているという形態的特徴が不応期の違いを生み出している要因であることを見出した．今後学会発表ならびに論文執筆を進める予定である．
本研究計画のもう1つのテーマである，WPW症候群において心房細動合併から心室細動に移行するメカニズムについて，シミュレーション実験システムの構築は完了し実験を開始したが，心室細動移行の再現には至っていない．
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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
WPW症候群の顕在化に繋がると考えられる仮説について，導電率の変化は大きな影響を与えるが，イオンチャネルの変化や性差はほぼ影響を与えないという結果が得られている．臨床におけるリスク評価に用いられる副伝導路の不応期を決定する因子をシミュレーション実験で新たに見出すなど順調に進展していることから，(2) おおむね順調に進展していると評価する．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究計画のもう1つのテーマである，WPW 症候群における心房細動合併から心室細動に移行するメカニズムについては，現時点で心室細動の再現に至っていない．着眼点を心室細動の再現そのものから，心室細動を引き起こす副伝導路の伝導成立の有無に移し，臨床で用いられているI群薬の動態をモデルに組み込むことによって，新たな知見が得られないかを試みる方針である．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じたのは，効率的な執行に務めたためである．
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] The Strategy of ExTRa Mapping-Guided Minimal Ablation Should Be Determined by the Size of Left Atrium: ExTRa Mapping Project2021
Author(s)
Kensuke Sakata , Yusuke Okuyama , Tomoya Ozawa , Yusuke Fujii , Koichi Kato , Ryo Haraguchi , Shin Inada , Kazuo Nakazawa , Yoshihisa Sugimoto , Kohei Yamashiro , Yoshihisa Nakagawa , Takashi Ashihara
Organizer
第67回日本不整脈心電学会学術大会
