医工・産学連携研究による、虚血性心疾患に対する血行力学的新規アプローチ

• 研究課題/領域番号: 15K09120
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 大竹 寛雅 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (60593803)
• 研究分担者: 新家 俊郎 神戸大学, 医学部附属病院, 准教授 (60379419)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: ずり応力 / 血行力学的因子 / プラークの不安定化 / Shear stress / thin cap fibroatheroma / computed tomography / OCT

研究成果の概要

虚血性心疾患の原因となる不安定なプラークは、種々の血行力学的因子と関連し発生することを明らかにした。また、ステント治療後の患者を対象にした検討では、従来指摘されてきたwall shear stressのみでなく、wall shear stressのかかる持続時間やその変化がその後の血管修復に影響を及ぼしていることが明らかになった。これらの因子を組み合わせることでより効果的な動脈硬化の予防や、安全なステント治療後の管理が行える可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Lumen Boundaries Extracted from Coronary Computed Tomography Angiography on Computed Fractional Flow Reserve (FFRCT): Validation with Optical Coherence Tomography. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kenzo Uzu, Hiromasa Otake, Gilwoo Choi, Takayoshi Toba, Hyun Jin Kim, Arjun Roy, Michiel Schaap, Leo Grady, Masahito Kawata, Toshiro Shinke, Charles A. Taylor, Ken-ichi Hirata
  • 雑誌名: EuroIntervention 巻: 印刷中 号: 15 ページ: e1609-e1618
  • DOI: 10.4244/eij-d-17-01132
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Computational fluid dynamic measures of wall shear stress are related to coronary lesion characteristics (2016)
  • 著者名/発表者名: Park JB, Choi G, Chun EJ, Kim HJ, Park J, Jung JH, Lee MH, Otake H, Doh JH, Nam CW, Shin ES, De Bruyne B, Taylor CA, Koo BK.
  • 雑誌名: Heart 巻: 102(20) 号: 20 ページ: 1655-1661
  • DOI: 10.1136/heartjnl-2016-309299
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Computational replication of the patient-specific stenting procedure for coronary artery bifurcations: From OCT and CT imaging to structural and hemodynamics analyses. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chiastra C, Wu W, Dickerhoff B, Aleiou A, Dubini G, Otake H, Migliavacca F LaDisa JF Jr
  • 雑誌名: J Biotech. 巻: 印刷中 号: 11 ページ: 2102-2111
  • DOI: 10.1016/j.jbiomech.2015.11.024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Coronary Artery Axial Plaque Stress and its Relationship With Lesion Geometry: Application of Computational Fluid Dynamics to Coronary CT Angiography. (2015)
  • 著者名/発表者名: Choi G, Lee JM, Kim HJ, Park JB, Sankaran S, Otake H, Doh JH, Nam CW, Shin ES, Taylor CA, Koo BK.
  • 雑誌名: journal of american college of cardiology cardiovascular imaging 巻: 印刷中 号: 10 ページ: 1156-1166
  • DOI: 10.1016/j.jcmg.2015.04.024
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] High Wall Shear Stress Was Strongly Associated with Plaque Vulnerability in Combined Optical Coherence Tomography and Heartflow FFRCT Simulation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Toba, Gilwoo Choi, Yuichiro Nagano, Ryo Takeshige, Shumpei Mori, Toshiro Shinke, Charles Taylor, Hiromasa Otake
  • 学会等名: 日本循環器学会総会日本
• [学会発表] Why Is Distribution of Thin-cap Fibroatheroma Cluster Different among Coronary Vasculature; Results from Computational Fluid Dynamics Simulation by CT-FFR (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽 敬義
  • 学会等名: 第81回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2017-03-17
  • 国際学会
• [学会発表] High Wall Shear Stress Was Strongly Associated with Plaque Vulnerability in Computational Fluid Dynamics with Combined Optical Coherence Tomography and Heartflow FFRCT Simulation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Toba, Gilwoo Choi, Yuichiro Nagano, Ryo Takeshige, Shumpei Mori, Toshiro Shinke, Charles Taylor, Hiromasa Otake
  • 学会等名: TCT 2017 米国 デンバー
  • 国際学会
• [学会発表] Why does thin-cap fibroatheroma cluster in the proximal segment in left anterior coronary artery, but are evenly distributed throughout the entire right coronary artery? ;Results from computational fluid dynamics simulation by CT-FFR- (2017)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽 敬義, Gilwoo Choi,Hyun Jin Kim, Arjun Roy, Tran Nguyen, Michiel Schaa, Leo Grady, 宇津 賢三, 森 俊平, 新家 俊郎, Bon-Kwon Koo, Charles Taylor, 大竹 寛雅
  • 学会等名: 第81回日本循環器学会学術集会金沢
• [学会発表] Why does thin-cap fibroatheroma cluster in the proximal segment in left anterior coronary artery, but are evenly distributed throughout the entire right coronary artery; Results from computational fluid dynamics simulation by CT-FFR- (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽 敬義
  • 学会等名: Transcatheter Cardiovascular Therapeutics (TCT 2016)
  • 発表場所: Washington
  • 年月日: 2016-10-29
  • 国際学会
• [学会発表] プラークの不安定化に対する新規アプローチ-血行力学的評価の重要性- (2016)
  • 著者名/発表者名: 大竹 寛雅
  • 学会等名: 第25回 日本心血管インターベンション治療学会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2016-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] OCTおよびCCTAに基づいた冠動脈モデル間での血管内腔測定および血行力学的指標の比較：HeartFlow simulationからの識見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽 敬義
  • 学会等名: 第25回 日本心血管インターベンション治療学会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2016-07-07
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of precision of lumen boundary extracted from coronary CT on FFRCT: validation with OCT (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Toba, Gilwoo Choi, Kenzo Uzu, Hyun Jin Kim, Arjun Roy, Tran Nguyen, Michiel Schaap, Leo Grady, Shumpei Mori, Tomofumi Takaya, Toshiro Shinke, Bon-Kwon Koo, Charles Taylor, Hiromasa Otake
  • 学会等名: American college of cardiology 2016
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2016-04-02
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of local hemodynamic forces acting on plaque may help predict plaque vulnerability; Lessons from combined analysis of optical coherence tomography and computational fluid dynamics simulation (2016)
  • 著者名/発表者名: Kenzo Uzu, Gilwoo Choi,, Hyun Jin Kim, Arjun Roy, Tran Nguyen, Michiel Schaap, Leo Grady, Takayoshi Toba, Shumpei Mori, Tomofumi Takaya, Toshiro Shinke, Bon-Kwon Koo, Charles Taylor, Hiromasa Otake
  • 学会等名: American college of cardiology 2016
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2016-04-02
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of Wall Shear Stress and Axial Plaque Stress on Coronary Plaque Initiation and Progression (2016)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Toba, Gilwoo Choi, Hyun Jin Kim, Arjun Roy, Tran Nguyen, Michiel Schaap, Leo Grady, Kenzo Uzu, Shumpei Mori, Tomofumi Takaya, Toshiro Shinke, Bon-Kwon Koo, Charles Taylor, Hiromasa Otake
  • 学会等名: American college of cardiology 2016
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2016-04-02
  • 国際学会
• [学会発表] Correlation of Wall Shear Stress and Axial Plaque Stress between models derived from CT and OCT data (2016)
  • 著者名/発表者名: Gilwoo Choi, Kenzo Uzu, Takayoshi Toba, Hyun Jin Kim, Arjun Roy, Tran Nguyen, Bon-Kwon Koo, Leo Grady, Charles Taylor, Hiromasa Otake
  • 学会等名: American college of cardiology 2016
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2016-04-02
  • 国際学会