2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Surgical Strategy in Adult Congenital Heart Disease based on Blood Flow Imaging
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21H03015
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
板谷 慶一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (70458777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 正明 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (40182422)
長尾 充展 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (60533081)
白石 公 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 客員研究員 (80295659)
山田 聡 東京医科大学, 医学部, 准教授 (80374320)
森崎 晃正 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (80464626)
高橋 洋介 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (20464620)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 成人先天性心臓外科手術 / 血流解析 / 右室流出路再建 / Fontan再手術 / 4D flow MRI / 超音波VFM / シミュレーション医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はより具体的に成人先天性心臓外科手術を行うための血流解析のプロトコルの決定に注力したことが1点、血流解析手法をシステム化したことが2点、その手術における有用性を明確にしたことが3点めとして研究実績として挙げられる。
まずプロトコルとしては4D flow MRIの術前後のスキャン方法、VENCの適切な設定、解析方法の画一化について多くの解析症例をもとに決定した。またCTでの画像構築も2D, 3Dでの3方向での画像構築を徹底し、手術におけるシミュレーションを簡易化した。
血流解析手法のシステム化としては4D flow MRIは解析ソフトウェアをFDAに医療機器申請を行いその返事待ちで、レポートシステムを完備した。シミュレーションはオンサイトCGソフトウェアと流体解析プロトコルの自作コードを完成させた。
臨床評価としては4D flow MRIの右室流出路再建における異常筋束のもたらす加速血流を評価し、手術術式に適用した。特に、異常筋束の切除の必要性に関して、ならびに右室機能の低下した病態での圧較差の過小評価についてはわかりやすい画像と知見が得られた。また、Fontan再手術の術式はシミュレーションでかなり正確にdecisionできることが判明した。特に肝静脈血流の左右肺への不均衡の問題に対してはシミュレーションが術式決定に際して有益であることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究代表者の施設異動があったが、前任施設からのバックアップを得たため研究の遂行に支障をきたさなかった。また転任地では成人先天性心疾患患者がかなりの数手術適応を疑われ、また生活に支障をきたしており、そのことの解決を主としたオファーであり、研究環境としては極めて良い環境であった。
一方、血流解析システムに関しては医療機器化を目指してAMEDグラントを別途受け、機器開発が進み、臨床研究を行いやすい環境となった。4D flow MRIは磁気共鳴装置メーカーのタイアップがあり、医療機器化を目指して多大な支援を得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の方針としては臨床的なエビデンスの創出にFocusし、成人先天性心臓外科手術のアセスメントとストラテジーについてシステマティックな知見を固め、そのエビデンスを発表することを目指している。
具体的には個々の症例報告をできるだけたくさん発表し、血流解析の使用用途について明確にすると同時に、そのreview paperを和文、英文ともにできるだけたくさん出版することを目指す。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Left Ventricular Assist Device Support-Induced Alteration of Mechanical Stress on Aortic Valve and Aortic Wall2022
Author(s)
Atsushi Kainuma , Keiichi Itatani , Hideyuki Hayashi , Yuji Kaku , Isaac Y Wu , Paolo C Colombo , Giovanni Ferrari , Paul Kurlansky , Melana Yuzefpolskaya , Koji Takeda , Yoshifumi Naka , Koichi Akiyama , Hiroo Takayama
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Journal Title
ASAIO J.
Volume: 68
Pages: 684-516
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Correlation between aortic valve protein levels and vector flow mapping of wall shear stress and oscillatory shear index in patients supported with continuous-flow left ventricular assist devices.2022
Author(s)
Kobsa S, Akiyama K, Nemeth SK, Kurlansky PA, Naka Y, Takeda K, Itatani K, Werth EG, Brown LM, Ferrari G, Takayama H.
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Journal Title
J Heart Lung Transplant.
Volume: 42
Pages: 64-75
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Estimating the Haemodynamic Streamline Vena Contracta as the Effective Orifice Area Measured from Reconstructed Multislice Phase-contrast MR Images for Patients with Moderately Accelerated Aortic Stenosis.2022
Author(s)
Hohri Y, Itatani K, Matsuo A, Komori Y, Okamoto T, Goto T, Kobayashi T, Hiramatsu T, Miyazaki S, Nishino T, Yaku H.
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Journal Title
Magn Reson Med Sci .
Volume: 21
Pages: 569-582
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Postendovascular Aneurysmal Repair Increase in Local Energy Loss for Fusiform Abdominal Aortic Aneurysm: Assessments With 4D flow MRI2022
Author(s)
Horiguchi R, Takehara Y, Sugiyama M, Hyodo R, Komada T, Matsushima M, Naganawa S, Mizuno T, Sakurai Y, Sugimoto M, Banno H, Komori K, Itatani K.
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Journal Title
Journal of Magnetic Resonance Imaging
Volume: 57
Pages: 1199-1211
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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