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肺葉切除後の心原性脳梗塞の原因解明-肺静脈遮断に伴う左房内血流パターンの変化

研究課題

研究課題/領域番号 18K08796
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55040:呼吸器外科学関連
研究機関自治医科大学

研究代表者

遠藤 俊輔  自治医科大学, 医学部, 教授 (10245037)

研究分担者 丹羽 康則  自治医科大学, 医学部, 講師 (20406060)
坪地 宏嘉  自治医科大学, 医学部, 教授 (50406055)
小形 幸代  自治医科大学, 医学部, 講師 (10448847)
大谷 智仁  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (40778990)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード左房 / 肺葉切除術 / 数値流体力学 / スーパーコンピューター / 衝突流 / 散逸エネルギー / 左房血栓 / 心原性脳梗塞 / 肺癌 / 肺葉切除 / 左房内血栓 / 数理的流体解析 / 4DCT / 旋回流 / 流体解析 / 散逸係数 / 肺癌手術 / 左肺上葉切除術 / 左房血流 / 過流 / 4DCT / 血流解析 / 左上葉切除術 / 術後合併症 / 脳梗塞
研究成果の概要

肺葉切除術に心原性脳梗塞を合併しやすい要因として除後の左房内の血流の変化が原因ではないかと考えた。左上葉切除術前後の4DCTを撮像し、スーパーコンピューターを用いて左房内の数値流体解析を行った。
左房内の流体は左上葉切除術を行うと、血流パターン変化し、左房内に流入する肺静脈血流が左房内で衝突する例があった。術前後の左房内の流体の変化を肺静脈から流入する血液の動的エネルギーと衝突によって発生する散逸エネルギーを定量的に評価すると左上葉切除により散逸エネルギーが顕著に増加してる例が見れれ、肺癌術後の脳梗塞は、左房内の流体衝突に伴う散逸エネルギーの増加が原因となっていることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

左房内に発生する衝突流が心原性脳梗塞の原因と考えられた場合、術前のCTの情報から術後衝突流のリスクが高い症例では術式を肺葉切除術から区域切除に変更することによって、術後脳梗塞を予防できるものと考えられる。
また術後に発生する不整脈の原因とも考えられ、術後合併症対策の一環として術式変更や術後の抗血栓療法の開始の判断基準と考えられる。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] On the Impact of Left Upper Lobectomy on the Left Atrial Hemodynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Otani Tomohiro、Yoshida Takuya、Yi Wentao、Endo Shunsuke、Wada Shigeo
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 13 ページ: 830436-830436

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.830436

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The length of the left superior pulmonary vein stump after left upper lobectomy depends on its position to the left atrial appendage.2020

    • 著者名/発表者名
      Minegishi K, Tsubochi H, Maki M, Endo S.
    • 雑誌名

      J Thorac Dis

      巻: 12(8) 号: 8 ページ: 4099-4104

    • DOI

      10.21037/jtd-20-1170

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Performance assessment of displacement-field estimation of the human left atrium from 4D-CT images using the coherent point drift algorithm.2019

    • 著者名/発表者名
      Otani T, Shiga M, Endo S, Wada S
    • 雑誌名

      Comput Biol Med.

      巻: 114:103454 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Computational fluid-dynamic analysis of the left atrium after left upper lobectomy2022

    • 著者名/発表者名
      遠藤俊輔、大谷智仁、和田成生
    • 学会等名
      第75回日本胸部外科学会定期学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 4DCTを用いた左房の血流解析 肺葉切除後の左房血栓形成のメカニズムの解明2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤俊輔、柴野智毅、峯岸健太郎、山本真一、坪地宏嘉
    • 学会等名
      第72回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 左心耳と肺静脈入口部の関係による分類と左肺上葉切除後の左上肺静脈長の検討2019

    • 著者名/発表者名
      峯岸健太郎、山名輝、小森健次朗、大野慧介、坪地宏嘉、遠藤俊輔
    • 学会等名
      第72回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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