Novel treatment method for extensive myocardial infarction with ventricular assist device using an electrocardiography-synchronized rotational speed control

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293294
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西村 隆 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授(常勤) (80433655)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 巽 英介 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (00216996)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 補助人工心臓 / 心拍同期制御

Outline of Annual Research Achievements

昨年度、広範囲心筋梗塞モデルに対してNHLCSを用いた動物実験は、不整脈が頻発し安定した慢性動物実験遂行が困難であった現状を踏まえ、今年度はLVAD装着を行う心筋梗塞モデルにおいて問題となりうる同期不全現象に新たに着目した。
心筋梗塞後には虚血部位において健常心筋との間に局所的な同期不全が生じることが知られている。LVAD駆動において特徴的に生じる両心室間における同期不全現象は、心筋梗塞後の虚血部位と健常心筋との間に局所的な同期不全を増悪させ、心機能の増悪に関与し得ると思われるが、これまでに詳細な機序は明らかにされていないため検討を行った。
LVAD補助下においてコンダクタンス法を用いて、心室間同期不全現象の照明及び定量化を行い、NHLSを用いた適切なLVAD補助条件を選択することにより心室間同期不全現象を制御しうることを示した。

これまでに広範囲心筋モデルに対してNHLCSモデルを用いた慢性実験を行うに際して、不整脈に伴う突然死が問題となり、抗不整脈薬の使用と適切なLVAD装着タイミングを選択することがその予防には重要であった。本年度得られた知見は先述した通り、LVAD駆動時における適切な補助条件を選択することにより同期不全現象の改善を可能とし、慢性動物実験における致死性不整脈の予防にも寄与するものと考えられる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Miniaturized centrifugal ventricular assist device for bridge to decision: preclinical chronic study in a bovine model. (2019)
  • Author(s): Shimamura J, Mizuno T, Takewa Y, Tsukiya T, Naito N, Akiyama D, Iiduka K, Katagiri N, Nishimura T, Ono M, Tatsumi E.
  • Journal Title: Artif Organs. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1111/aor.13459
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Accurate Method of Quantification of Aortic Insufficiency During Left Ventricular Assist Device Support by Thermodilution Analysis: Proof of Concept and Validation by a Mock Circulatory System. (2018)
  • Author(s): Akiyama D, Nishimura T, Sumikura H, Iizuka K, Mizuno T, Tsukiya T, Takewa Y, Ono M, Tatsumi E.
  • Journal Title: Artif Organs. Volume: 42(10) Pages: 954-960
  • DOI: 10.1111/aor.13158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rotational speed modulation used with continuous-flow left ventricular assist device provides good pulsatility. (2018)
  • Author(s): Naito N, Nishimura T, Iizuka K, Takewa Y, Umeki A, Ando M, Ono M, Tatsumi E.
  • Journal Title: Interact Cardiovasc Thorac Surg. Volume: 26(1) Pages: 119-123
  • DOI: 10.1093/icvts/ivx236
• [Presentation] Electrocardiogram-synchronized rotational speed modulation system can reduce the recirculation due to aortic insufficiency in LVAD support (2018)
  • Author(s): Akiyama D, Nishimura T, Iizuka K, Mizuno T, Tsukiya T, Takewa Y, Ono M, Tatsumi E
  • Organizer: International Society for Heart and Lung Transplantation Annual Meeting and Scientific Sessions (38)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Electrocardiogram-synchronized rotational speed modulation system can reduce the recirculation due to aortic insufficiency in left ventricular assist device support (2018)
  • Author(s): Iizuka K, Akiyama D, Mizuno T, Tsukiya T, Takewa Y, Nishimura T, Tatsumi E
  • Organizer: Annual European Society for Artificial Organs Congress (45)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Native heart load control system (NHLCS) for continuous-flow LVAD: a comprehensive review and updates (2018)
  • Author(s): Nishimura T, Shimamura J, Akiyama D, Iizuka K, Naito N, Date K, Umeki A, Ando M, Kishimoto S, Kishimoto Y, Arakawa M, Mizuno T., Tsukiya T, Takewa Y, Ono M, Tatsumi E
  • Organizer: Annual meeting of Japanese society for Artificial Organs
  • Invited