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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト両心房モデル構築を基盤とした慢性心房細動とその治療に関するインシリコ研究

Research Project

Project/Area Number 21790717
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

芦原 貴司  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (80396259)

Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywords分子心臓病学 / 不整脈学
Research Abstract

平成24年度の研究実績は以下の通りである.本研究の進展に伴って,一部,計画の方向性を修正している部分も含まれる.
1) 3次元ヒト両心房モデルの開発(継続):平成23年度までに開発・改良を重ねてきた2~3次元のヒト心房筋モデルを,平成24年度はさらに発展させた.それを用いて,心房細動(AF)の慢性化メカニズムおよびAF発生基質の電位的指標であるCFAEと呼ばれる複雑な心内電位波形の形成,ならびにそのCFAEを標的としたアブレーションの有用性とその治療メカニズムなどを明らかにした.また,ヒト心房筋モデルの3次元化そのものよりも,心房筋層の厚みや線維走向,さらにはコラーゲン沈着の影響といった要素の重要性が高いと判明したため,そのような解剖学的・病理学的な構造変化を組み入れることを優先した.
2) CFAE標的アブレーションの最適戦略に関する検討:上述のように,これまでに開発したヒト心房筋モデルを用いたコンピュータシミュレーションにより,従来考えられたコラーゲン沈着よりも,線維芽細胞の増生の方が,心房細動の慢性化のみならずCFAE形成と密接に関わることを見出した.ただし,線維芽細胞の増生にコラーゲン沈着が加わることで,心房細動の持続性はそれほど変わらないものの,CFAE波形がより複雑となる傾向のあることが分かった.さらに,そのようなCFAEを標的に心筋をアブレーション(焼灼)する場合,焼灼点間には至適距離があること,焼灼点の分布様式によってはかえってリエントリーが持続し,AFが心房頻拍に移行しやすくなることが分かった.シミュレーション結果は,すべてコンピュータグラフィックスで可視化した.本研究結果は,今後の慢性心房細動に対するCFAE標的アブレーションの最適戦略を考える上で,理論的根拠となるものである.本研究に関連した成果により,日本生体医工学会の最高賞にあたる荻野賞を受賞した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (40 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 13 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 心房細動と心原性脳塞栓症の最近の話題2013

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      大津市医師会誌

      Volume: 36 Pages: 83-86

  • [Journal Article] Pharmacological blockade of IKs destabilizes spiral-wave reentry under β-adrenergic stimulation in favor of its early termination2012

    • Author(s)
      Kato S, Ashihara T, et al.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci

      Volume: 119 Pages: 52-63

    • DOI

      DOI: 10.1254/jphs.12008FP

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] KCNE3 T4A as a genetic background of Brugada-pattern electrocardiogram.2012

    • Author(s)
      Nakajima T, Ashihara T, et al.
    • Journal Title

      Circ J

      Volume: 76 Pages: 2763-2772

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-12-0551

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A kinematic approach for efficient and robust simulation of cardiac beating motion.2012

    • Author(s)
      Ijiri T, Ashihara T, et al.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e36706

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036706

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 平成二十三年度各賞受賞者紹介:荻野賞2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 50 Pages: 716-717

  • [Journal Article] J波を伴う特発性心室細動におけるデバイス治療の工夫と有効性:心室細動のトリガーとなる心室期外収縮の抑制について2012

    • Author(s)
      八尾武憲,芦原貴司ほか
    • Journal Title

      心電図

      Volume: 32(Suppl.1) Pages: 51-57

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] interview:研究の窓辺2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      血圧

      Volume: 19(12) Pages: 110-111

  • [Journal Article] トンネル伝播仮説で電気的除細動の強度-反応曲線を説明できるか?2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      心電図

      Volume: 32 Pages: 443-447

  • [Journal Article] 心室壁内部の分極を可視化して電気的除細動のメカニズムに迫る2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      心電図

      Volume: 32 Pages: 363-366

  • [Journal Article] 電気的除細動において心室壁の内部は分極するのかしないのか?2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      心電図

      Volume: 32 Pages: 249-252

  • [Journal Article] 電気的除細動では心臓全体が脱分極してリセットされるのか?2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Journal Title

      心電図

      Volume: 32 Pages: 161-164

  • [Presentation] Functional properties of CFAEs during atrial fibrillation can be explained by structural remodeling: A simulation study2013

    • Author(s)
      Ashihara T, et al.
    • Organizer
      The 40th International Congress on Electrocardiology
    • Place of Presentation
      Glasgow, スコットランド
    • Year and Date
      20130807-20130810
  • [Presentation] In silico不整脈学:新たな不整脈治療のために2013

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第28回日本不整脈学会学術大会:教育講演
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130704-20130706
    • Invited
  • [Presentation] Tunnel propagation as a unified hypothesis for electrical defibrillation by ICD shock: A theoretical study2013

    • Author(s)
      Ashihara T
    • Organizer
      第28回日本不整脈学会学術大会:パネルディスカッション
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130704-20130706
  • [Presentation] 構造的リモデリング下の心房筋における興奮伝播のシミュレーション2013

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会:シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130327-20130329
  • [Presentation] A theoretical study on the mechanism of complex fractionated atrial electrograms with continuous deflection during chronic atrial fibrillation2013

    • Author(s)
      Ashihara T, et al.
    • Organizer
      The 77th Annual Scientific Meeting of Japanese Circulation Society
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      20130315-20130317
  • [Presentation] 慢性心房細動におけるComplex Fractionated Atrial Electrogramの機能的性質に関する理論的研究2013

    • Author(s)
      芦原貴司ほか
    • Organizer
      新学術領域研究「多階層生体機能学」第6回全体会議
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      20130116-20130117
  • [Presentation] Functional properties of complex fractionated atrial electrograms during atrial fibrillation can be explained by structural remodeling: A computational study2012

    • Author(s)
      Ashihara T, et al.
    • Organizer
      American Heart Association (AHA) 84th Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      Los Angeles, アメリカ合衆国
    • Year and Date
      20121103-20121107
  • [Presentation] 慢性心房細動における種々のComplex Fractionated Atrial Electrogramは構造的リモデリングの進展で説明できるか?2012

    • Author(s)
      芦原貴司ほか
    • Organizer
      第28回心電情報処理ワークショップ
    • Place of Presentation
      熱海
    • Year and Date
      20121027-20121028
  • [Presentation] 致死性不整脈の数理:バイドメインモデルによる電気的除細動メカニズムの理論的研究2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      GCOEシンポジウム「数学新展開の研究教育拠点」臨床医学における数理
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121024-20121026
    • Invited
  • [Presentation] 慢性心房細動におけるComplex Fractionated Atrial Electrogramは機能的か?:シミュレーションによる理論的検討2012

    • Author(s)
      芦原貴司ほか
    • Organizer
      第29回日本心電学会学術集会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20121012-20121013
  • [Presentation] Mechanisms of CFAE-targeted ablation for chronic AF: A simulation study2012

    • Author(s)
      Ashihara T
    • Organizer
      The 5th Asia-Pacific Heart Rhythm Society Scientific Session (APHRS)
    • Place of Presentation
      Taipei, 台湾
    • Year and Date
      20121003-20121006
    • Invited
  • [Presentation] Application of biological simulations to the studies of ventricular defibrillation2012

    • Author(s)
      Ashihara T
    • Organizer
      The 5th Asia-Pacific Heart Rhythm Society Scientific Session (APHRS)
    • Place of Presentation
      Taipei, 台湾
    • Year and Date
      20121003-20121006
    • Invited
  • [Presentation] 持続性心房細動におけるComplex Fractionated Atrial Electrogram領域の電位的特徴に関する理論的研究2012

    • Author(s)
      芦原貴司ら(他7名, 筆頭)
    • Organizer
      第27回日本不整脈学会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20120705-07
  • [Presentation] 不整脈臨床医はマルチスケールシミュレーションに何を求めるのか?2012

    • Author(s)
      芦原貴司ほか
    • Organizer
      第51回日本生体医工学会大会:シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20120510-20120512
  • [Presentation] Theoretical basis of optimal strategy for CFAE-targeted ablation during chronic atrial fibrillation.2012

    • Author(s)
      Ashihara T, et al.
    • Organizer
      Heart Rhythm 2012 Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      Boston, アメリカ合衆国
    • Year and Date
      20120509-20120512
  • [Presentation] 心房細動と心原性脳塞栓症の最新の話題2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      大津市医師会例会時学術講演会
    • Place of Presentation
      大津
    • Year and Date
      2012-12-20
  • [Presentation] カテーテルアブレーションでスパイラルリエントリーを停止できるか?

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第4回EP Expertsカンファレンス
    • Place of Presentation
      福岡
    • Invited
  • [Presentation] 心房細動の機序と治療に関する最近の話題

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第21回Hertz Bessern
    • Place of Presentation
      京都
    • Invited
  • [Presentation] 不整脈と薬物治療:薬剤師と医師の相互理解を深めるために

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第3回湖南臨床薬剤師循環器カンファランス
    • Place of Presentation
      大津
    • Invited
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来分化心筋の薬効評価への応用可能性と限界:in silico不整脈学に携わる臨床医の視点より

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      医薬品・医療機器等レギュラトリーサイエンス総合研究事業:公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited
  • [Presentation] シミュレーション医学で不整脈治療メカニズムに迫る

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      藤田保健衛生大学第10回不整脈ラウンドテーブルミーティング
    • Place of Presentation
      豊明
    • Invited
  • [Presentation] 慢性心房細動のメカニズムと治療に関するシミュレーション

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      BioMecForum 第67回研究会
    • Place of Presentation
      吹田
    • Invited
  • [Presentation] 循環器領域における生体システム学:シミュレーションの循環薬理学への応用

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      文部科学省戦略的大学連携支援事業:広域大学連携による「臨床医工学・情報学」高度人材育成システムの構築
    • Place of Presentation
      大阪
    • Invited
  • [Presentation] シミュレーション医学で不整脈治療メカニズムに迫る

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第9回福島不整脈懇話会
    • Place of Presentation
      福島
    • Invited
  • [Presentation] 心房細動の機序と治療に関する最近の話題

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Organizer
      第5回京都日赤循環器フォーラム
    • Place of Presentation
      京都
    • Invited
  • [Book] 服部隆一編:心不全をマスターする:病態を理解して治療できる医師になろう2013

    • Author(s)
      芦原貴司,堀江 稔
    • Total Pages
      100-108
    • Publisher
      文光堂
  • [Book] 池田隆徳,山下武志編著:不整脈概論:専門医になるためのエッセンシャルブック2013

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Total Pages
      140-147
    • Publisher
      メジカルビュー社
  • [Book] 不整脈学2012

    • Author(s)
      芦原貴司
    • Total Pages
      144-148
    • Publisher
      南江堂
  • [Remarks] Spiral in Cardiology

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/ash/vitae.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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