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人工知能を用いた肥大型心筋症患者の収縮能低下および拡張相移行への予測

研究課題

研究課題/領域番号 21K08138
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53020:循環器内科学関連
研究機関日本医科大学

研究代表者

高野 仁司  日本医科大学, 医学部, 准教授 (90277533)

研究分担者 時田 祐吉  日本医科大学, 医学部, 講師 (20386189)
松田 淳也  日本医科大学, 医学部, 助教 (10714735)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード肥大型心筋症 / 心不全 / 人工知能 / 自動診断
研究開始時の研究の概要

一部の肥大型心筋症患者では収縮能が徐々に低下し拡張相肥大型心筋症へ移行、致死性不整脈が増し心不全治療にも抵抗するより予後が悪い病態へ変化する。しかし、その予測因子や介入による予防方法は確立されておらず、本疾患治療の重要な課題である。本研究では、肥大型心筋症患者の12誘導心電図の経時的変化を基本として、さらにベースラインでの心エコー所見・心臓磁気共鳴画像所見、経時的に得られる心筋マーカーの数値、拡張相肥大型心筋症移行の家族歴などを加味し、収縮能低下および拡張相への移行確率を両方向性長・短期記憶を用いた長期ニューラルネットワークによる人工知能を用いた予測方法を確立する。

研究実績の概要

Background: Some patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) progress to the dilated phase of HCM (DHCM). We aimed to identify the predictive factors for the development of DHCM (left ventricular ejection fraction (LVEF) < 50%) or declined LV contraction (LVEF < 60%) in patients with HCM.
Methods: We analyzed the data of 291 patients who were enrolled in our hospital’s HCM registry. The patients were divided into three groups based on their LVEF at the end of the study (LVEF remained > 60%, LVEF 50-60%, and DHCM < 50%). We evaluated the predictive factors of LVEF less than 50% and 60%. We also looked at how percutaneous transluminal septal myocardial ablation (PTSMA) affected long-term systolic LV function and DHCM development.
Results: During the follow-up period (mean, 71.8 months), LVEF remained > 60% in 239 patients, fell within the range of 50%-60% in 33 patients, and declined below 50% in 19 patients. Multivariate analyses indicated baseline atrial fibrillation (AF), non-sustained ventricular tachycardia (NSVT), left ventricular diameter at end-systole (LVDs) and C-reactive protein (CRP) as the significant predictors of DHCM and reduced estimated glomerular filtration rate as a nearly significant predictor for the declined LV contraction. PTSMA, performed in 78 HCM patients, did not significantly affect the long-term LVEF changes or the development of DHCM.
Conclusion: We concluded that AF, NSVT, LVDs and CRP are significant predictors of DHCM development. However, a validation study with a larger population is warranted.

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Predictive scoring method for declining left ventricular ejection fraction in hypertrophic cardiomyopathy2021

    • 著者名/発表者名
      Kakeru Ishihara, Yoshiaki Kubota, Junya Matsuda, Youichi Imori, Yukichi Tokita, Hitoshi Takano, Wataru Shimizu
    • 学会等名
      ESC Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 肥大型心筋症における左室収縮能低下の予測スコア2021

    • 著者名/発表者名
      石原翔, 久保田芳明, 松田淳也, 井守洋一, 時田祐吉, 高野仁司, 清水渉
    • 学会等名
      第69回日本心臓病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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