2021 Fiscal Year Research-status Report

Less invasive cardiac functional monitoring for intensive care

Research Project

Project/Area Number	21K16598
Research Institution	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	西川拓也国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 客員研究員 (50823861)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	心不全 / 循環動態 / 呼気終末期陽圧
Outline of Annual Research Achievements	従来の循環モニタリングでは血圧など循環パラメタは示されるものの、心機能、血管特性、有効循環血液量などの臨床判断に必要な循環機能の推定は、治療医の知識と経験に基づき推定されている。また、侵襲的な循環モニタリングは、多パラメタを正確にモニタリングできるが、感染や出血のリスクを高める。本研究では、集中治療で臨床判断を支える低侵襲循環機能モニタリングシステムを開発する。これまでに開発した包括的循環平衡モデルでは循環機能のモデルに、呼気終末期陽圧（PEEP）の影響を組み込むことにより低侵襲に左心機能、有効循環血液量、肺動脈楔入圧を予測するモデルを構築した。大動物を用いた実験により、PEEPを段階的に変化させることより、心拍出量、右心房圧、食道内圧から、左心のポンプ機能（心拍出量曲線の傾き）、有効循環血液量、肺動脈楔入圧を予測し、計算値・実測値と比較した。左心機能、有効循環血液量は精度良く予測できた。また、並行し、低侵襲に心拍出量を推定する手法についても開発を実施し、エコーを用いた心拍出量推定の開発に取り組んだ。低侵襲循環モニタリングの開発は、臨床医療に即時応用することが期待できる。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 計画通り進行している。
Strategy for Future Research Activity	低侵襲なモニタリングシステムの基盤理論の妥当性を実証し、論文化する。肺動脈楔入圧、有効循環血液量、左心機能についての推定法を開発する。臨床へ即時応用可能な低侵襲測定を可能にするため、推定に用いる心拍出量、右房圧の推定法の開発も並行して進める。大動物を持いて、基盤理論POCを達成を目指す。
Causes of Carryover	計画が順調に進み、事前検討が少なくすんだため。