| 研究課題/領域番号 |
12670660
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
循環器内科学
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| 研究機関 | 滋賀医科大学 |
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研究代表者 |
伊藤 誠 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (70159911)
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| 研究分担者 |
杉本 喜久 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (30216337)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | Fibrillation / Spiral wave / Scroll wave / Computer simulation / Rotational anisotropy / Breakthrough wave / Ion channel / Functional reentry / Rreakthrough wave / Electro-Anatomical Mapping / Computer Simulation |
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| 研究概要 |
近年の研究では、細動の本態は渦巻き波(spiral wave, SW)であることが実験的にも知られるようになって来た。哺乳類の心筋細胞の電気的特性をもったユニットより構成される2〜3次元モデルをコンピュータシミュレーションを用いて作成して実験を行った結果、2次元ではspiral wave、3次元ではscroll waveと呼ぱれる渦巻状のfunctional reentryが発生した。
細動の持続性に関してはSWの新たな発生とSWの分裂およびSW消失のバランスの上で成り立っていると考えられる。心筋線維方向に不均一性(rotational anisotropy)が存在するとSWが分裂し易くなることを2次元平面で証明した。3次元でのSWの動態は更に複雑で、壁の厚い場合はSWの分裂が経時的に増加し心室表面へのbreakthroughも増えるのに対し、壁の薄いときはSWの分裂はしにくくまたbreakthroughも見られなかった。また、rotational anisotropyが強くなると壁が厚い場合にはSWの分裂およびbreakthrough現象がより顕著になることが分かった。一方、SWが持続すると細胞内Ca overloadによりdelayed afterdepolarizationが出現する現象が認められ、これが更にSWの新たな発生や分裂に関与していることを実験的に証明した。
SWの発生や分裂を抑制に関与する因子としては、心筋細胞のイオンチャンネル特性がある。Kチャンネルを抑制するとSWの分裂が抑制され、更に興奮波前面が媒質の端に衝突して消滅したり、媒質の中ほどで行き場を失って自然消滅するパターンが証明され、Kチャンネルの抗細動作用の有効性が理論的にも証明されこの結果を報告した。
心房細動症例での検討では、細動症例では心房内に電位の非常に小さい部位即ち瘢痕(scar)が存在する場合が多く、心房内の伝導にも明らかな不均一性(anisotropy)が認められた。また心房細動症例では、心房内腔も拡大しており空間的にもSWの起こりやすい素因がある。細動の発生には瘢痕周囲を旋回する心房内リエントリから心房細動に移行する場合以外に、心房の他の部位からの新たな興奮波の発生、更には最近注目されている肺静脈からの自動興奮も関与していることが分かった。
このように、心房細動の発生・持続のメカニズムは個々の症例で異なることが示唆され、電気的除細動のメカニズムを含め今後更に基礎的、臨床的研究を遂行する必要性があると思われた。
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