| 研究課題/領域番号 |
18K08770
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55030:心臓血管外科学関連
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| 研究機関 | 自治医科大学 |
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研究代表者 |
木村 直行 自治医科大学, 医学部, 教授 (20382898)
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| 研究分担者 |
坂元 尚哉 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (20361115)
中村 匡徳 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20448046)
伊藤 智 自治医科大学, 医学部, 講師 (30382881)
田中 正史 日本大学, 医学部, 教授 (80382927)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 大動脈解離 / 剪断応力 / 数値流体力学計算 / 共培養モデル / 単培養モデル / 大動脈拡大 |
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| 研究成果の概要 |
急性A型解離術後偽腔開存例のうち、大動脈非拡大群（<3mm/y, n=5）と拡大群（>10mm/y, n=6）を選定し、術後早期CTデータを元にCFD解析を行い、平均剪断応力（WSS）と壁圧力を比較した。両群とも収縮中期でWSSと壁圧上昇を認めたが、群間差はなかった。ヒト大動脈血管内皮細胞（EC）と平滑筋細胞（SMC）を使用した共培養モデルとSMC単培養モデルで低（2Pa）/ 高（20Pa）WSSを24時間負荷しSMCのMMP-2/-9産生を比較すると、SMC単培養ではWSS依存性にMMP-2産生の増加を認めた。大動脈ステント前後のCFD解析も行い、治療による血行動態の変化を定量的に評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
A型解離術後の慢性大動脈解離を対象とした血流解析はこれまでなかった。本研究では大動脈非拡大群・拡大群の2群間で血行力学因子の発現に差を認めなかったが、人工血管置換後という要因が影響した可能性がある。in vitro 実験では、WSS依存性に平滑筋細胞からのMMP-2産生が増加しており、偽腔壁ではWSS直接負荷に応じ平滑筋細胞のphenotypeが変化し中膜組織の構造変化が進行する可能性が示唆された。
今後も、大動脈解離に対する多角的な研究を継続して行い、臨床応用可能な新規の画像診断法やバイオマーカーの開発を目指す。また、安全で効果的な手術治療術式の確立のためにCFD解析を活用する予定である。
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