多面的アプローチによる石灰化結節における冠動脈イベント発症機序の解明

• 研究課題/領域番号: 19K16987
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52010:内科学一般関連
• 研究機関: 和歌山県立医科大学
• 研究代表者: 寺田 幸誠 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (50782835)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 石灰化結節 / 急性冠症候群 / 近赤外線スペクトロスコピー / 血管内超音波装置 / 光干渉断層法 / 脂質性プラーク / 石灰化結節病変 / 光干渉断層法（OCT） / 近赤外線スペクトロスコピー法（NIRS） / 心臓MRI / 冠動脈壁ずり応力（WSS） / 数値流体解析モデル（CFD） / 石化化結節 / 数値流体解析

研究開始時の研究の概要

冠動脈イベントは末期腎不全患者の死因の半数を占めるため、発症機序の解明は重要課題である。冠動脈壁ずり応力の解析が可能な数値流体解析モデルを開発し、石灰化病変の形態、壁ずり応力、内皮障害、血小板活性の関係を多面的アプローチにより明らかにし、末期腎不全患者における冠動脈イベント発症機序を解明する。そのため、三次元光干渉断層法を利用した数値流体解析モデルを開発し、拍動流解析実 験装置にて検証を行う。末期腎不全患者の冠動脈に、三次元光干渉断層法および数値流体解析モデルを適用し、病変形態、壁ずり応力、血栓付着部位、血液マーカーによる内皮障害や血小板活性の評価を行い、冠動脈イベント発症機序を明らかにする。

研究成果の概要

急性心筋梗塞症例に対して、冠動脈血行再建術治療時に光干渉断層法（OCT）および近赤外線スペクトロスコピー法（NIRS）を用いて冠動脈責任病変の組織形態を評価し、生体内での石灰化結節病変の診断アルゴリズムを開発しました。このアルゴリズムを通じて、石灰化結節の冠動脈形態性状と組織性状を同定しました。さらに、心臓MRI検査により脂質含有量が微小循環障害に強く影響することを確認し、石灰化結節を起因とする急性心筋梗塞症例の予後を追跡しました。予後はプラーク破裂例と同様に不良でした。また、非責任病変における石灰化および非石灰化病変の組織性状の差異を検証し、石灰化結節の発生因子を考察しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

昨今、日本人口における高齢化、慢性腎不全症例比率の増加により冠動脈疾患における石灰化病変の関与が強く取り上げられている。しかし、石灰化病変における治療は非常に複雑で、治療方針の決定、予後予測など依然不明な点が多い。そのような社会的背景の中で、今回の研究成果は今後の石灰化病変を成因とする急性心筋梗塞に対する特異的な治療方針の開発、予後予測と短期的な循環器学領域における貢献は大きい。

研究成果

• [雑誌論文] Near-infrared spectroscopy to predict microvascular obstruction after primary percutaneous coronary intervention (2021)
  • 著者名/発表者名: Terada Kosei、Kubo Takashi、Madder Ryan D.、Ino Yasushi、Takahata Masahiro、Shimamura Kunihiro、Shiono Yasutsugu、Nishi Takahiro、Emori Hiroki、Higashioka Daisuke、Khalifa Amir Kh. M.、Wada Teruaki、Akasaka Takashi
  • 雑誌名: EuroIntervention 巻: 17 号: 12 ページ: e999-e1006
  • DOI: 10.4244/eij-d-20-01421
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] NIRS-IVUS for Differentiating Coronary Plaque Rupture, Erosion and Calcified Nodule in Acute Myocardial Infarction (2020)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada, Takashi Kubo, Takeyoshi Kameyama, Yoshiki Matsuo, Yasushi Ino, Hiroki Emori, Daisuke Higashioka, Yosuke Katayama, Amir Kh.M. Khalifa, Masahiro Takahata, Kunihiro Shimamura, Yasutsugu Shiono, Atsushi Tanaka, Takeshi Hozumi, Ryan D. Madder, Takashi Akasaka
  • 雑誌名: JACC: Cardiovascular Imaging 巻: - 号: 7 ページ: 30827-5
  • DOI: 10.1016/j.jcmg.2020.08.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Clinical Outcomes of Acute Myocardial Infarction Arising from Non-lipid-rich Plaque Determined by NIRS-IVUS. (2023)
  • 著者名/発表者名: Terada K
  • 学会等名: The Japanese Association of Cardiovascular Intervention and Therapeutics 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Clinical Outcomes of AMI Arising from Non-lipid-rich Plaque Determined by NIRS-IVUS. (2023)
  • 著者名/発表者名: Terada K
  • 学会等名: Transcatheter Cardio Therapeutics (TCT) 2023
  • 国際学会
• [学会発表] NIRS-IVUS Assessment of OCT-derived Healed Coronary Plaques. (2023)
  • 著者名/発表者名: Terada K
  • 学会等名: Transcatheter Cardio Therapeutics (TCT) 2023
  • 国際学会
• [学会発表] NIRS-IVUS for Differentiating Coronary Plaque Rupture, Erosion, and Calcified Nodule in Acute Myocardial Infarction. (2023)
  • 著者名/発表者名: Terada K
  • 学会等名: Japanese Circulation Society (JCS) 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Clinical Outcomes of Acute Myocardial Infarction Arising from Non-lipid-rich Plaque Diagnosed by NIRS-IVUS (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺田幸誠
  • 学会等名: 第39回日本心血管インターベンション治療学会 近畿地方会 2022
• [学会発表] Near-infrared Spectroscopy to Predict Microvascular Obstruction after Primary Percutaneous Coronary Intervention. (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺田幸誠
  • 学会等名: 第32回日本心血管画像動態学会 2022
• [学会発表] 急性心筋梗塞の成因に迫るNIRS-IVUSの役割 (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺田幸誠
  • 学会等名: 第30回日本心血管インターベンション治療学会 2022
• [学会発表] NIRS-IVUS for Differentiating Coronary Plaque Rupture, Erosion, and Calcified Nodule in Acute Myocardial Infarction (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺田幸誠
  • 学会等名: Cardiovascular International Imaging Forum Korea 2022
• [学会発表] Lipid-rich Plaque Detected by Near-infrared Spectroscopy as a Predictor of Microvascular Obstruction after Primary PCI (2021)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada
  • 学会等名: 日本循環器学会
  • 国際学会
• [学会発表] Quantitative Assessment of Lipid Composition by NIRS-IVUS Is Helpful For Differentiating Among Plaque Rupture, Plaque Erosion, and Calcified Nodule in the Culprit Lesion of ACS. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada
  • 学会等名: ACC2019 New Orleans, UA
  • 国際学会
• [学会発表] Quantitative Assessment of Lipid Composition by NIRS-IVUS Is Helpful for Differentiating among Plaque Rupture, Plaque Erosion, and Calcified Nodule in the Culprit Lesion of ACS. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada
  • 学会等名: AHA2019 Philadelphia, UA
  • 国際学会
• [学会発表] Diagnosis of Coronary Plaque Rupture, Plaque Erosion and Calcified Nodule by Using Near-Infrared Spectroscopy Intravascular Ultrasound (2019)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada
  • 学会等名: ESC2019 Paris, France
  • 国際学会
• [学会発表] Quantitative Assessment of Lipid Composition by NIRS-IVUS is Helpful for Differentiating among Plaque Rupture, Erosion, and Calcified Nodule in the Culprit Lesion of ACS. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada
  • 学会等名: TCT2019 San Fransisco, UA
  • 国際学会
• [学会発表] Quantitative Assessment of Lipid Composition by NIRS-IVUS is Helpful for Differentiating among Plaque Rupture, Erosion, and Calcified Nodule in ACS (2019)
  • 著者名/発表者名: Kosei Terada
  • 学会等名: TCTAP2019 Coex, Korea
  • 国際学会 / 招待講演