4D Flow‐MRIを用いた大動脈弁置換術後合併症予測指標に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19K17510
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53020:循環器内科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 神谷 究 北海道大学, 大学病院, 助教 (60797108)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 大動脈弁狭窄症 / 大動脈弁置換術 / 心不全 / 経カテーテル的大動脈弁留置術 / 磁気共鳴画像

研究開始時の研究の概要

本研究は，症候性AS患者でTAVIによる治療を受ける患者を対象に，１）心不全再入院もしくは死亡をアウトカムにして4D-Flowにより得られる血流動態指標(血流速度，渦血流，らせん血流，血流の偏心性，壁ずり応力，エネルギー損失 )との関連を検討する，２）4D-CTを用いて確認される弁血栓の発生をアウトカムにして，4D-Flowにより得られる血流動態指標との関連を検討する。4D-Flowの血流解析により，TAVI弁における人工弁関連合併症予測指標を明らかにする。

研究成果の概要

本研究の目的は三次元位相コントラストシネ磁気共鳴画像(4D flow MRI)を用いて大動脈狭窄症(AS)患者における経カテーテル的大動脈弁留置術(TAVI)前後の血流動態の変化およびその機能的意義を明らかにすることである。重症AS患者に対するTAVI施行後、上行大動脈(AAo)のらせん流、壁応力、収縮期エネルギー損失が有意に減少した。また、TAVI後のAAoにおける収縮期ELとEOAI間に有意な負の相関を認めた。重症AS患者において、4D flow MRIはTAVI前後における血流動態の可視化および客観的定量評価に有用であ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

経カテーテル的大動脈弁留置術（TAVI）は、重症大動脈弁狭窄(AS）患者に対する低侵襲治療として普及してきている。しかし、TAVI後も心不全の増悪を繰り返す症例が少なからず存在する。四次元（four-dimensional; 4D）血流MRI（4D flow MRI）は、心血管系血流動態の正確な可視化と定量化を可能にする新しい血流イメージング技術である。我々は4D flow MRIを用いてTAVIによる血行動態の変化を詳細に評価した。今回の研究成果により、TAVI治療の更なる成績向上につながる礎となることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] 4-Dimensional Flow Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging of Changes in Blood Flow Dynamics After Surgery for Discrete Subaortic Stenosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Komoriyama Hirokazu、Kamiya Kiwamu、Kobayashi Yuta、Tsuneta Satonori、Konishi Takao、Sato Takuma、Iwano Hiroyuki、Nagai Toshiyuki、Wakasa Satoru、Kudo Kohsuke、Anzai Toshihisa
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 85 号: 6 ページ: 954
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-20-1248
  • NAID: 130008043140
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 年月日: 2021-05-25
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Four-dimensional flow magnetic resonance imaging visualizes significant changes in flow pattern and wall shear stress in the ascending aorta after transcatheter aortic valve implantation in a patient with severe aortic stenosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Komoriyama Hirokazu、Tsuneta Satonori、Oyama-Manabe Noriko、Kamiya Kiwamu、Nagai Toshiyuki
  • 雑誌名: European Heart Journal - Cardiovascular Imaging 巻: 21 ページ: 21-21
  • DOI: 10.1093/ehjci/jez192
  • 査読あり
• [雑誌論文] VISUALIZATION OF PERIPROCEDUAL BLOOD FLOW DYNAMICS WITH FOUR-DIMENSIONAL FLOW MAGNETIC RESONANCE IMAGING IN PATIENTS WITH SEVERE AORTIC STENOSIS UNDERGOING TRANSCATHETER AORTIC VALVE REPLACEMENT (2020)
  • 著者名/発表者名: Komoriyama Hirokazu、Kamiya Kiwamu、Nagai Toshiyuki、Oyama-Manabe Noriko、Tsuneta Satonori、Kobayashi Yuta、Kato Yoshiya、Omote Kazunori、Konishi Takao、Sato Takuma、Tsujinaga Shingo、Iwano Hiroyuki、Shingu Yasushige、Wakasa Satoru、Anzai Toshihisa
  • 雑誌名: Journal of the American College of Cardiology 巻: 75 号: 11 ページ: 1639-1639
  • DOI: 10.1016/s0735-1097(20)32266-x
• [学会発表] 三次元シネ位相コントラスト磁気共鳴画像による経カテーテル的大動脈弁置換術前後における血流動態の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小森山 弘和, 神谷 究, 永井 利幸, 常田 慧徳, 佐藤 友哉, 竹中 秀, 水口 賢史, 多田 篤司, 小林 雄太, 佐藤 琢真, 小西 崇夫, 岩野 弘幸, 新宮 康栄, 若狭 哲, 安斉 俊久
  • 学会等名: 第51回 日本心血管インターベンション治療学会 北海道地方会
• [学会発表] 三次元シネ位相コントラスト磁気共鳴画像による経カテーテル的大動脈弁置換術前後における血流動態の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小森山 弘和, 神谷 究, 永井 利幸, 常田 慧徳, 佐藤 友哉, 竹中 秀, 水口 賢史, 多田 篤司, 小林 雄太, 佐藤 琢真, 小西 崇夫, 岩野 弘幸, 新宮 康栄, 若狭 哲, 安斉 俊久
  • 学会等名: 第29回日本心血管インターベンション治療学会; CVIT 2020 学術集会
• [学会発表] VISUALIZATION OF PERIPROCEDUAL BLOOD FLOW DYNAMICS WITH FOUR‐DIMENSIONAL FLOW MAGNETIC RESONANCE IMAGING IN PATIENTS WITH SEVERE AORTIC STENOSIS UNDERGOING TRANSCATHETER AORTIC VALVE REPLACEMENT (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Komoriyama, Kiwamu Kamiya, Toshiyuki Nagai, Noriko Oyama-Manabe, Satonori Tsuneta, Yuta Kobayashi, Yoshiya Kato, Kazunori Omote, Takao Konishi, Takuma Sato, Shingo Tsujinaga, Hiroyuki Iwano, Yasushige Shingu, Satoru Wakasa, Toshihisa Anzai
  • 学会等名: The 69th American College of Cardiology Annual Scientific Session. MAR. 2020. Chicago, USA.
  • 国際学会
• [学会発表] VISUALIZATION OF PERIPROCEDUAL BLOOD FLOW DYNAMICS WITH FOUR-DIMENSIONAL FLOW MAGNETIC RESONANCE IMAGING IN PATIENTS WITH SEVERE AORTIC STENOSIS UNDERGOING TRANSCATHETER AORTIC VALVE REPLACEMENT (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Komoriyama, Kiwamu Kamiya
  • 学会等名: American College of Cardiology（ACC）2020：69th Annual Scientific Session & Expo
  • 国際学会