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2023 Fiscal Year Research-status Report

貫通性焼灼を安全に完遂する多角的モニタリング法と出力調整長時間通電法の構築

Research Project

Project/Area Number 23K07502
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

齋藤 修  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40752457)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池主 雅臣  新潟大学, 医歯学系, 教授 (40303151)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Keywords不整脈 / アブレーション
Outline of Annual Research Achievements

不整脈の根治療法である高周波カテーテルアブレーション術は高周波通電による熱で心筋に凝固壊死を誘導する治療であるが、本研究では臨床応用可能な安全効果的な多角的通電モニタリング法および通電モード構築を目指すものである。
今年度は、(1)高周波通電で上昇した心筋中層温度の回復過程および低下したインピーダンスの経時的変化の曲線回帰の検証、(2)焼灼巣断面像の色調変化の定量評価法の検討を行った。
食用ブタ心筋を対象に高周波通電を行った直後の心筋深部温度とインピーダンス変化値には高い相関が示された。両者の回復過程は指数減衰関数によく適合し、時定数および半減時間は同等であった。また色調変化率と心筋熱変性が生じる温度に暴露される時間には正相関がみられた。すなわち高周波通電中のインピーダンスモニタリングは心筋深部の推定に有用であることを示唆するものと考える。しかし、もっとも心筋温度が上昇するのはカテーテル接触面近傍であり、心筋深部にかけて一様に温度上昇しないことから過度な温度上昇は抑制しつつ、心筋深部での必要十分な温度上昇を誘導することが重要であると考える。
そこで、冷生理食塩水を用いた高周波通電法の臨床応用を目指した基礎実験を進めた。心筋表面をより強力に冷却することでもっともジュール熱が発生するカテーテル接触面近傍の心筋内部温度の過剰な上昇を抑制でき、安全性の向上に寄与するものと考えられる。現在のところ冷生理食塩水を用いた高周波通電では重篤な合併症につながる事象は検出されていない。
これらの研究成果は学術雑誌にて公表し、関連学会・研究会にて報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実験および解析条件の策定に時間を要したこと、およびスタッフの長期離脱があったため当初の計画よりやや遅れている。
心筋深部の温度とインピーダンスの経時的変化の曲線回帰分析から両者の関連を明らかにした。
画像解析ソフトを用いて焼灼巣の色調変化の定量評価を行い、心筋熱変性温度の暴露時間との関連を明らかにした。
高周波通電中のサウンドスペクトル解析は周囲環境音などに由来するノイズ混入などがあり、安定した解析結果を得るため解析プログラムの再構築を進めている。

Strategy for Future Research Activity

出力・通電時間・カテーテル接触圧・イリゲーション条件の組み合わせを変化させた高周波通電実験を重ねる。並行して、遅れている周波数解析を新規データと合わせてブラッシュアップした解析プログラムを用いて進める。
また、追加項目として、(1)心筋表面を冷生理食塩水で冷却しながら高周波通電を行う強冷却高周波通電法の焼灼効果と安全性、および(2)心筋局所でのインピーダンスが測定可能なペーシングシステムアナライザーを導入した刺激閾値および色調変化との関連の評価を行い、臨床応用可能な安全効果的な多角的通電モニタリング法および通電モード構築を探求する。

Causes of Carryover

(理由)通電中のマイクロバブル音を解析する音声ファイルのノイズ除去と標準化の条件設定に時間を要している。また、長期療養を要するスタッフが生じたため、当初計画の7割程度の実験にとどまった。
(使用計画)音響工学の解析手法の導入、および新たな強冷却高周波通電法を遂行するための環境整備に充当する。なお、人員配置と実験計画の見直しを図って実験回数は確保する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Symmetrical recovery time course between impedance and intramyocardial temperature after bipolar radiofrequency ablation; Role of impedance monitoring to estimate temperature rise2024

    • Author(s)
      Kasai Takumi、Saitoh Osamu、Fuse Kyogo、Oikawa Ayaka、Furushima Hiroshi、Chinushi Masaomi
    • Journal Title

      Indian Pacing and Electrophysiology Journal

      Volume: 24 Pages: 68~74

    • DOI

      10.1016/j.ipej.2023.12.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution of excitation recoverable myocardium after radiofrequency ablation and its relation to energy application time and irrigation2023

    • Author(s)
      Saitoh Osamu、Kasai Takumi、Fuse Kyogo、Chinushi Masaomi
    • Journal Title

      Journal of Cardiovascular Electrophysiology

      Volume: 34 Pages: 928~941

    • DOI

      10.1111/jce.15873

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高周波バイポーラ通電のThermal Latencyによる深部心筋焼灼効果:出力設定と焼灼色調変化の実験的検証2024

    • Author(s)
      笠井琢充, 齋藤修, 及川綾花, 古嶋博司, 池主雅臣
    • Organizer
      第4回日本不整脈心電学会関東甲信越支部地方会
  • [Presentation] Myocardium with Unstable Excitability under Durable Lesion; Difference in Conductive Heating Effect between Short and Moderate RF Application Time2024

    • Author(s)
      Osamu Saitoh, Takumi Kasai, Ayaka Oikawa, Hiroshi Furushima, Yasuhiro Ikami, Naomasa Suzuki, Yuki Hasegawa, Sou Otsuki, Masaomi Chinushi
    • Organizer
      第88回日本循環器学会学術集会
  • [Presentation] Cold saline application through irrigation catheter induces transient inhibition of surface myocardial excitation to depth of several millimeters2023

    • Author(s)
      Osamu Saitoh, Takumi Kasai, Kyogo Fuse, Amana Takeuchi, Hiroko Kobayashi, Ayaka Oikawa, Hiroshi Furushima, Masaomi Chinushi
    • Organizer
      第69回日本不整脈心電学会学術大会
  • [Presentation] Irrigation flow volume-dependent distribution of excitation recoverable myocardium after radiofrequency ablation2023

    • Author(s)
      Takumi Kasai, Osamu Saitoh, Kyogo Fuse, Amana Takeuchi, Hiroko Kobayashi, Ayaka Oikawa, Hiroshi Furushima, Masaomi Chinushi
    • Organizer
      第69回日本不整脈心電学会学術大会
  • [Presentation] 肥厚心筋焼灼における長時間バイポーラ通電法の安全性と効果:インピーダンスガイド出力調整 通電法2023

    • Author(s)
      齋藤修, 笠井琢充, 布施亨伍, 竹内天南, 小林紘子, 及川綾花, 古嶋博司, 池主雅臣
    • Organizer
      日本不整脈心電学会 カテーテルアブレーション関連秋季大会2023
  • [Presentation] 深部心筋焼灼に用いるHalf-Normal Saline灌流通電法(HNS)とバイポーラ通電法(BIP)の比較:効果と安全性の実験的検討2023

    • Author(s)
      笠井琢充, 齋藤修, 布施亨伍, 竹内天南, 小林紘子, 及川綾花, 古嶋博司, 池主雅臣
    • Organizer
      日本不整脈心電学会 カテーテルアブレーション関連秋季大会2023

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Published: 2024-12-25  

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