| Project/Area Number |
21K08841
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
Niimi Kiyoaki 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (50467312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古森 公浩 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (40225587)
坂野 比呂志 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (80584721)
児玉 章朗 愛知医科大学, 医学部, 教授 (10528748)
川井 陽平 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (80802347)
池田 脩太 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (90836503)
杉田 修啓 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20532104)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 大動脈瘤破裂 / バイオメカニクス / 空隙・石灰化 / 造影剤 / CT引張試験 / 血管構造可視化 / 大動脈瘤 / 引張試験 / 破断応力 / 空隙 / 石灰化 / 腹部大動脈瘤 / 空隙率 / 破裂 / 循環器工学 / 血流改変 / マトリックスメタロプロテアーゼ / 分子病態 / 血行力学変化 / 末梢動脈疾患 / リモデリング |
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| Outline of Research at the Start |
腹部大動脈瘤は下肢の動脈瘤も含め、動脈の分岐点で乱流の生じやすい部位に好発し、腹部大動脈瘤は多くは大動脈分岐上、総腸骨動脈瘤や総大腿動脈瘤も同様に分岐直上にできる。一方、直線状になっている外腸骨動脈や浅大腿動脈の瘤化はほとんどない。本研究の目的は、大動脈瘤抑制のための血流改変モデルを作製解析することで腹部大動脈瘤形成および進展のメカニズムを明らかにし、その上で新たな血管病の治療戦略を呈示することにある。
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| Outline of Final Research Achievements |
The ultimate tensile strength (UTS) of wet normal porcine aortas (PTA) was higher than that of human aneurysmal arteries (HA), while the porosity from dried samples was significantly greater in HA. However, no significant correlation was found between UTS and porosity. To assess their relationship using the same sample, we developed a method enabling tensile testing while visualizing aortic internal structures. Assuming rupture occurs at the boundaries of calcifications or voids, we tested contrast-enhance imaging and found Iomeron effective for structural visualization. The contrast agent caused no noticeable degradation, and allowed imaging of calcification, voids, soft tissue, and adventitial vasa vasorum in wet samples. A CT-compatible tensile testing device is under development, and we plan to examine whether rupture occurs at these structural boundaries.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、動脈瘤破裂のメカニズム解明に向け、石灰化や空隙といった構造的異常と破断との関係を、造影剤を用いた可視化技術とCT内引張試験により直接的に検証する新たな手法を確立した点で学術的意義が大きい。従来困難であった生体に近い状態での観察が可能となり、動脈瘤の破裂リスク評価法の革新につながる。また、社会的には、破裂予測の精度向上により、不要な治療の回避や適切な手術時期の選択が可能となり、患者の安全性向上や医療費の削減にも貢献し得る。
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