ローター・アブレーションによる心房細動停止機序解明と個別化治療の確立（国際共同研究強化）

• 研究課題/領域番号: 15KK0341
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 東京大学 (2017-2018); 名古屋大学 (2015-2016)
• 研究代表者: 山崎 正俊 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30627328)
• 研究協力者: カリファ ジェローム Rhode Island Hospital and Brown University, Cardiovascular Research Center, Assistant Professor ; Nakagawa Hiroshi
• 研究期間 (年度): 2016 – 2018
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
• キーワード: 心房細動 / ローター / アブレーション / スクロール / 電極マッピング / 光学マッピング

研究成果の概要

心房細動の駆動源である渦巻き型旋回興奮波（ローター）の重要な特徴であるさまよい運動特性に着目し、臨床電気生理検査で使用される多電極カテーテルから得られた電位のみからローターを検出するシステムを作成する。基課題で提唱した「ローターの移動経路遮断と定在領域への心筋焼灼が、心房細動を停止させ、細動の慢性化を未然に防ぐ」という仮説を検証し、臨床応用のための技術基盤を構築することを目指す。本申請の核をなすローターの検出手法（位相分散解析）を発見し、報告した（特願）。更に、持続性・慢性心房細動患者を対象にした新たな治療法（時空間興奮分散値に応じた通電治療）を報告し、既に臨床で一定の成果を得ている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加速する超高齢化社会の中で、爆発的に増加する心房細動患者に対する有効な治療法が存在しない現状において、異なる分野を含めた専門的知識を有する国内外の研究者と共に本研究を開始することで心房細動の機序解明に関する新知見を得ることが出来る。我が国において患者総数100万人を超えることが予想される心房細動患者の治療効果を飛躍的に改善し、我が国のみならず、世界の心臓性不整脈基礎・臨床研究分野において多大な貢献をもたらすと確信している。

研究成果

• [国際共同研究] ブラウン大学(米国) (2017)
  • 年月日: 2017-02-23
• [雑誌論文] Biobank-driven genomic discovery yields new insight into atrial fibrillation biology. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nielsen JB, Yamazaki M et al.
  • 雑誌名: Nature Genetics 巻: 50(9) 号: 9 ページ: 1234-1239
  • DOI: 10.1038/s41588-018-0171-3
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Atrial Infarction-induced Spontaneous Focal Discharges and Atrial Fibrillation in Sheep: Role of Dantrolene-Sensitive Aberrant Ryanodine Receptor Calcium Release. (2018)
  • 著者名/発表者名: Avula UM, Yamazaki M, Hernandez J, Valdivia C, Chu A, Rojas-Pena A, Kaur K, Ramos-Mondragon R, Anumonwo J, Nattel S, Valdivia H, Kalifa J.
  • 雑誌名: Circ Arrhythm Electrophysiol. 巻: in press 号: 3
  • DOI: 10.1161/circep.117.005659
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Interaction of Phase Singularities on Spiral Wave Tail: Reconsideration of Caputuring Excitable Gap. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomii N, Yamazaki M, Arafune T, Kamiya K, Nakazawa K, Honjo H, Shibata N, Sakuma I.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol. 巻: in press 号: 2 ページ: 318-326
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00558.2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ranolazine Facilitates Termination of Ventricular Tachyarrhythmia Associated With Acute Myocardial Ischemia Through Suppression of Late <b><i>I</i></b>_Na-Mediated Focal Activity (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogawa T, Honjo H, Yamazaki M, Kushiyama Y, Sakuma I, Kodama I, Kamiya K.
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 81 号: 10 ページ: 1411-1428
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-17-0128
  • NAID: 130006099889
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Wholly Patient-tailored Ablation of Atrial Fibrillation Guided by Spatio-Temporal Dispersion of Electrograms in the Absence of Pulmonary Vein s Isolation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Seitz J, Bars C, Theodore G, Beurtheret S, Lellouche N, Bremondy M, Ferracci A, Faure J, Penaranda G, Yamazaki M, Avula UM, Curel L, Siame S, Berenfeld O, Pisapia A, Kalifa J.
  • 雑誌名: J Am Coll. Cardiol 巻: 69(3) 号: 3 ページ: 303-321
  • DOI: 10.1016/j.jacc.2016.10.065
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Spatio-temporal Dispersion of Multipolar Electrogram, a Visually Recognizable Electric Footprint of Rotor during Cardiac Fibrillation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M, Tsuji Y, Tomii N, Arafune T, Honjo H, Kodama I, Sakuma I
  • 学会等名: The 83rd Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Spatio-temporal Electrogram Dispersion, a Visually Recognizable Electric Footprint of Rotational Activity during Atrial Fibrillation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: US-Japan (AMED) Workshop on Engineering in Medicine and Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Atrial ischemia/infarction-induced spontaneous focal discharges and 3-dimensional atrial scroll wave in an ovine atrial fibrillation model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: The 65th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Rotor dynamics and cardiac fibrillation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: The 2018 International Congress on Electrocardiology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] New mapping Systems for AF Ablation: Rotors and High Density, Tool or Toy? (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa H and Yamazaki M
  • 学会等名: Heart Rhythm Society’s 38th Annual Scientific Sessions
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 多点マッピング慢性心房細動を診る、治す (2018)
  • 著者名/発表者名: 山﨑正俊
  • 学会等名: 第9回Nagasaki Cardiovascular Frontier Conference
  • 招待講演
• [学会発表] Atrial Scroll Wave Dynamics during Atrial Fibrillation in Isolated Sheep Hearts: Implications for Rotor Mapping and Ablation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: CVRC Special Seminar in the Warren Alpert Medical School of Brown University
  • 発表場所: Providence, RI, USA
  • 年月日: 2017-03-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Scroll Wave Dynamics during Atrial Fibrillation in Isolated Sheep Hearts: Implications for Rotor Mapping and Ablation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: EP conference in Rhode Island Hospital and Brown University
  • 発表場所: Providence, RI, USA
  • 年月日: 2017-03-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ischemia-related atrial fibrillation and rotor dynamics. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: The 10th Asia Pacific Heart Rhythm Society Scientific Session in Conjunction with the Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Therapeutic target of atrial fibrillation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: The 10th Asia Pacific Heart Rhythm Society Scientific Session in Conjunction with the Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] New mapping Systems for AF Ablation: Rotors and High Density, Tool or Toy? (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa H and Yamazaki M
  • 学会等名: Heart Rhythm Society’s 37th Annual Scientific Sessions
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 心房細動維持機構とローター・アブレーション -光学マッピングによる実験的検討- (2016)
  • 著者名/発表者名: 山﨑正俊
  • 学会等名: 東京不整脈カンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-11-26
  • 招待講演
• [学会発表] 渦巻き型旋回興奮波（Rotor）と心房細動 -光学マッピングによる実験的検討- (2016)
  • 著者名/発表者名: 山﨑正俊
  • 学会等名: 鴨川カンファレンス
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] 心房細動発生・維持機構 -光学マッピングによる実験的検討- (2016)
  • 著者名/発表者名: 山﨑正俊
  • 学会等名: 慶應不整脈カンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-11-18
  • 招待講演
• [学会発表] Rotor形成・維持に必要な因子 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山﨑正俊
  • 学会等名: 犬山不整脈カンファレンス
  • 発表場所: 犬山
  • 年月日: 2016-08-20
  • 招待講演
• [学会発表] 3-D atrial scroll wave as a mechanism of persistent atrial fibrillation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki M
  • 学会等名: The 55th Annual Conference of Japanese Society for Medical and Biological Engineering
  • 発表場所: Toyama
  • 年月日: 2016-04-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] 心房細動の機序-光学マッピングによる検討- 不整脈2017 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山﨑正俊、児玉逸雄
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [備考] BMPE Lab.
  • URL: http://www.bmpe.t.u-tokyo.ac.jp/index.html#2