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上行大動脈拡大の危険度予測のための新しい大動脈二尖弁形態分類

研究課題

研究課題/領域番号 19K09277
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55030:心臓血管外科学関連
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

服部 薫 (藤田 薫 / 服部薫)  東京女子医科大学, 医学部, 助教 (30724439)

研究分担者 岩崎 清隆  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339691)
新浪 博  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (30241079)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード大動脈二尖弁 / 上行大動脈瘤 / 拍動循環システム / 4D-flow MRI / 上行大動脈血流 / 大動脈弁 / 上行動脈瘤
研究開始時の研究の概要

大動脈二尖弁は上行大動脈瘤の合併が多く、大動脈弁置換術後も瘤径拡大が進行する。拡大速度は個人差が大きく、適切な治療法の選択には、瘤径拡大の危険度予測に対応した手術適応基準が必要である。瘤径拡大の主要危険予測因子として申請者らは弁の開放形態に着目し、その重要規定因子は①弁の開閉方向、②交連配置角の比であると推測する。本研究では①②をパラメーターとする大動脈二尖弁の新しい弁形態分類案を作成し、弁モデルと拍動循環シミュレーターを用いた医工学研究によって、急速な瘤径拡大の原因となり得る「ハイリスク型弁形態」を明らかにする。

研究成果の概要

交連配置角を自由に変更できる大動脈二尖弁モデル作製用機器を開発し、大動脈二尖弁形態が上行大動脈血流に及ぼす影響を、新たに開発したMRI対応型拍動循環回路を用いて実験的に検証した。大動脈二尖弁の交連配置角比は収縮期ジェットの偏位度に、小弁尖の位置は収縮期ジェットの大動脈衝突位置に強い影響を及ぼすことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究結果は大動脈二尖弁の弁形態が上行大動脈瘤の瘤径拡大リスクを層別化するための指標として有用であることを示唆し、個々の瘤径拡大リスクに基づいた治療を提供するための新たな治療指針の作成に寄与し得るものと推察された。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Bicuspid aortic valve morphology and aortic valvular outflow jets: An experimental analysis using an MRI-compatible pulsatile flow circulation system2021

    • 著者名/発表者名
      K. Hattori, N. Nakama, J. Takada, G. Nishimura, R. Moriwaki, E. Kawasaki, M. Nagao, Y. Goto, H. Niinami, K. Iwasaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11:2066 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81845-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Experimental analysis of aortic valve hemodynamics: effect of mild aortic dilatation on systolic flow characteristics2021

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hattori, Natsuki Nakama, Jumpei Takada, Hiroshi Niinami, Kiyotaka Iwasaki
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Session 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bicuspid aortic valve morphology and risk factors of abnormal hemodynamics: An experimental investigation of velocity, vorticity and eccentricity of systolic jet stream, using a magnetic resonance compatible pulsatile flow circulation system2020

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hattori, Natsuki Nakama, Jumpei Takada, Gohki Nishimura, Ryo Moriwaki, Eita Kawasaki, Michinobu Nagao, Yasuhiro Goto, Hiroshi Niinami, Kiyotaka Iwasaki
    • 学会等名
      AHA scientific session
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationships between bicuspid aortic valve morphology and henodynamics: An experimental investigation of flow, leakage, and supra-valvular jet using a pulsatile circulation system and magnetic flow imaging2019

    • 著者名/発表者名
      服部 薫
    • 学会等名
      AHA Scientific Sessions 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大動脈二尖弁の弁癒合形態が上行大動脈の血流形態に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      服部 薫
    • 学会等名
      第57回人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Four-dimensional flow MRI assessment of valvular flow characteristics: Systokic flow patterns, direction and velocity of supra-valvular jet in experimental bicuspid aortic valve models2019

    • 著者名/発表者名
      服部 薫
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大動脈弁モデルと拍動循環シミュレータを用いた大動脈二尖弁の弁機能評価2019

    • 著者名/発表者名
      服部 薫
    • 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
  • [産業財産権] j人工弁尖用器具、並ぶに、人工弁尖及び弁付き人工血管の製造方法2019

    • 発明者名
      岩﨑清隆
    • 権利者名
      岩﨑清隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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