心臓再生医療を飛躍的に推進する革新的細胞投与技術の開発

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K07499
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 町野 毅 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30730387)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 心臓再生医療 / 経カテーテル細胞投与技術 / ３次元マッピングシステム

Outline of Annual Research Achievements

心不全パンデミックと呼ばれる世界的な患者数増加を背景に、心臓再生医療の研究は急速に加速しており、様々な細胞製剤が開発されている。また、高齢心不全症例も著明に増加していることから、カテーテルによる低侵襲投与が主流となり、標的とする心筋層内に細胞製剤を確実に投与する技術の確立が喫緊の課題となっている。この課題を解決するために、我々が開発した革新的な細胞投与カテーテル電極注射針を用いて、心臓内を電気生理学的に3次元可視化しながら、心筋層内に細胞注入針が確実に到達するときの特徴を明らかにすることを目的とし、飛躍的に心臓再生医療を発展させる細胞投与技術の開発を目指して本研究を実施している。
2023年度においては、心臓内を電気生理学的に3次元可視化する技術について、我々が開発した細胞投与カテーテル電極注射針と既存の高密度マッピングカテーテルとを比較した。家畜ブタの左冠動脈の一部をバルーンカテーテルで一時的に閉塞させることにより心筋梗塞を作成した心不全モデルを利用した。心臓内にマッピングカテーテルを挿入し、マッピング部位の位置情報と電位情報から心臓内腔の３次元的地図を自動的に描出する電気生理学的検査用システムを用いて、３次元的に可視化された左心室の心筋梗塞範囲を２種類のカテーテル間で比較した。高密度マッピングカテーテルの方が電極数が多いことから、左心室内腔の３次元的地図の描出に用いられたマッピング部位数は多かったが、描出された心筋梗塞範囲には有意な差は認められなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

我々が開発した細胞投与カテーテル電極注射針を用いて、心臓内の電気生理学的特徴を３次元的に可視化する技術が、既存の高密度マッピングカテーテルを用いた場合と比較して、有意な差がないことが明らかとなったため。

Strategy for Future Research Activity

2024年度においては、心筋層内に細胞注入針が確実に到達するときの特徴を明らかにすることを目的とし、色素液を心筋層内に投与した際の着色状況と細胞投与カテーテル電極注射針で取得された局所電位情報の関係性を検討する予定である。

Causes of Carryover

３次元マッピングシステムを使用する際に必要となる専用の接続ケーブル等の消耗品について、再利用をすることができたため。