心臓再同期療法の単心室への展開を目指す研究：位相差X線CTによる刺激伝導系の解明

• 研究課題/領域番号: 21K08818
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 白石 修一 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00422600)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 単心室 / 位相差X線CT / 刺激伝導系 / 心臓再同期療法 / 複雑心奇形

研究開始時の研究の概要

単心室疾患群は経時的な心機能低下に伴う心不全死が問題となることが多く、未だ確立した治療法はない。
CRT（心臓再同期療法）は心室同期障害が原因で低下した心機能を改善させる治療法であるが、単心室疾患群への適応は少なく、疾患ごとの至適なペーシング部位も明らかではない。
本研究の目的は、①単心室疾患群の刺激伝導系の走行の解明、②至適なCRTのペーシング部位の決定と検証である。研究方法は、単心室の心標本から位相差X線CTを用いて刺激伝導系を３次元的に描出しCRTの至適な装着部位を推定する。さらに手術時にペーシングを行い、経食道心エコーを用いた組織ドップラー法による心室壁運動と体・肺血流量の変化を観察する。

研究成果の概要

三尖弁閉鎖の心標本5例について放射光を用いた位相差X線CTを用いて撮像し、三次元的モデルを作成して検討した。僧帽弁輪までの距離の中央値は2.0mmであった。正常大血管位置関係を有する4例の剖検心臓では、AV conduction axisは大動脈弁の左冠洞‐無冠洞の交連部下に存在し、無冠洞のnadirまで進展していた。
3D EFはBNPと負の相関があり、ccTGAの3D EFは正常コントロール群より低かった。 RVOT前面への心外膜電極を追加したCRTによりRVOT収縮遅延が消失しQRS幅は短縮を認めた。縦方向および前後方向でカバーする右心室流入部背側および流出部前方ペーシングが有効であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで詳細が不明であった三尖弁閉鎖をはじめとした単心室疾患群の刺激伝導系が位相差X線CTにより詳細に描出され、3次元構築したモデルが作成されたことにより心臓再同期療法への可能性が広がっただけでなく、大動脈弁輪拡大術式の選択にも応用が可能となる。
開胸手術の際の心外膜電極の位置変更による心室壁運動の変化が組織ドップラー法などにより詳細に観察されたことにより、単心室疾患群へのより有効な心臓再同期療法が行い得る。

研究成果

• [雑誌論文] Agitated saline test as a simple but reliable method of intraoperative diagnosis and evaluation of unroofed coronary sinus (2024)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Tomohiro、Yamada Teppei、Seino Yutaka、Hayama Kyo、Shiraishi Shuichi
  • 雑誌名: JA Clinical Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 28-28
  • DOI: 10.1186/s40981-024-00709-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Outcomes of thoracic endovascular aortic repair using fenestrated stent grafts in patients with thoracic aortic distal arch aneurysms (2024)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Takeshi、Yokoi Yoshihiko、Sato Noriaki、Suzuki Shuhei、Enomoto Takashi、Onishi Ryo、Nakamura Norihito、Okubo Yuka、Nagasawa Ayako、Mishima Takehito、Shiraishi Shuichi、Tsuchida Masanori
  • 雑誌名: European Journal of Cardio-Thoracic Surgery 巻: 65 号: 3
  • DOI: 10.1093/ejcts/ezae062
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Surgical outcomes of the systemic-to-pulmonary artery shunt: risk factors of post-operative acute events and effectiveness of regulation of pulmonary blood flow with metal clips (2024)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi Shuichi、Watanabe Maya、Sugimoto Ai、Tsuchida Masanori
  • 雑誌名: General Thoracic and Cardiovascular Surgery 巻: 13 号: 11 ページ: 710-717
  • DOI: 10.1007/s11748-024-02028-8
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of procedural volume on the outcomes of congenital heart surgery in Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Naoki Yoshimura , Yasutaka Hirata , Ryo Inuzuka , Hisateru Tachimori , Akinori Hirano , Takahisa Sakurai , Shuichi Shiraishi , Hikoro Matsui , Mamoru Ayusawa , Toshihide Nakano , Shingo Kasahara , Yuji Hiramatsu , Masaaki Yamagishi , Hiroaki Miyata , Hiroyuki Yamagishi , Kisaburo Sakamoto.
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 巻: 4 号: 4 ページ: 1541-1550
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2022.06.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ファロー四徴症/肺動脈弁欠損,cervical arch,単一冠動脈を合併した低出生体重児に対する外科治療の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 羽山 響, 白石 修一, 渡邉 マヤ, 杉本 愛, 土田 正則
  • 雑誌名: 日本心臓血管外科学会雑誌 巻: 52 ページ: 305-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] 肺動脈弁逆流を伴う新生児重症Ebstein病に対してStarnes手術変法を行った2例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 高橋 利典, 白石 修一, 渡邉 マヤ, 杉本 愛, 土田 正則
  • 雑誌名: 日本心臓血管外科学会雑誌 巻: 52(4) ページ: 216-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contemporary surgical management of complete atrioventricular septal defect with tetralogy of Fallot in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto Ai、Tachimori Hisateru、Hirata Yasutaka、Sakamoto Kisaburo、Ota Noritaka、Shiraishi Shuichi、Tsuchida Masanori、Motomura Noboru
  • 雑誌名: General Thoracic and Cardiovascular Surgery 巻: － 号: 10 ページ: 835-841
  • DOI: 10.1007/s11748-022-01809-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Valve-sparing aortic root replacement and aortic valve repair for a 2-year-old girl with Loeys?Dietz syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi Shuichi、Okita Yutaka、Watanabe Maya、Tsuchida Masanori
  • 雑誌名: Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery 巻: － 号: 6 ページ: 1174-1176
  • DOI: 10.1093/icvts/ivab367
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ensure an “Ultrasound Window” on the Patient's Neck to Evaluate Cerebral Blood Flow! (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Tomohiro、Mishima Takehito、Shiraishi Shuichi、Saito Takeshi、Schindler Ehrenfried
  • 雑誌名: The Thoracic and Cardiovascular Surgeon 巻: 70 号: 01 ページ: 050-055
  • DOI: 10.1055/s-0041-1725181
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ファロー四徴症の心内修復術後遠隔期・肺動脈弁置換術2 年後に，肺うっ血をきたし，食塩水負荷試験で容量負荷への脆弱性を確認した心室拡張障害の一例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 柏村 健，武田 ルイ，西田 耕太，林 由香，白石 修一， 阿部 忠朗，沼野 藤人，田中 智美，木村 新平，加瀬 真弓， 酒井 亮平，久保田 直樹，髙野 俊樹，大久保 健志， 保屋野 真，栁川 貴央，尾崎 和幸，土田 正則，南野 徹
  • 雑誌名: 日本成人先天性心疾患学会雑誌 巻: 10 ページ: 14-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] 体肺側副血管と肺動脈の塞栓後に開窓作成術を行い中心静脈圧の低下が得られた肺静脈閉塞を合併したFailing Fontanの一例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 馬場恵史，阿部忠朗，塚田正範，小澤淳一，杉本愛，沼野藤人，白石修一，齋藤昭彦
  • 雑誌名: 日本小児循環器学会雑誌 巻: 37 ページ: 320-328
  • 査読あり
• [学会発表] 最近のTCPC conversion術後中期成績 (2024)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋利典、羽山響、土田正則
  • 学会等名: 第25回日本成人先天性心疾患学会総会
• [学会発表] 単心室疾患児の出生時低体重がFontan術後血行動態に及ぼす影響 (2024)
  • 著者名/発表者名: 白石修一 渡邉マヤ 杉本愛 高橋利典 羽山響 土田正則
  • 学会等名: 第54回日本心臓血管外科学会総会
• [学会発表] 房室弁形成、肺動脈形成を併施したFontan手術 (2024)
  • 著者名/発表者名: 白石修一
  • 学会等名: 第54回日本心臓血管外科学会総会
• [学会発表] Non-confluent PAに対しY字型人工血管でFontan手術を行った症例の遠隔期 (2023)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋利典、羽山響、高橋昌、土田正則
  • 学会等名: 第59回日本小児循環器学会総会・学術集会
• [学会発表] Surgical outcomes of systemic to pulmonary shunt -Control of pulmonary blood flow with metal clip- (2022)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi Shuichi, Maya Watanabe, Ai Sugimoto, Toshinori Takahashi, Kyo Hayama, Masashi Takahashi, Masanori Tsuchida
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting of European Association of Cardio-Thoracic Surgery (EACTS)
  • 国際学会
• [学会発表] Autologous pulmonary artery patch aortoplasty for arch anomaly (2022)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi Shuichi, Maya Watanabe, Ai Sugimoto, Masashi Takahashi, Masanori Tsuchida
  • 学会等名: The 30th Annual Meeting of the Asian Society of Cardiovascular and Thoracic Surgeon (ASCVTS)
  • 国際学会
• [学会発表] 肺動脈閉鎖・肺動脈弁逆流を合併した新生児重症三尖弁閉鎖不全（エブスタイン病・三尖弁異形成）の外科治療 (2022)
  • 著者名/発表者名: 白石修一
  • 学会等名: West Japan Conference for Procedures in CVS (WEP)
  • 招待講演
• [学会発表] 成人先天性心疾患における三尖弁手術の手術成績と問題点 (2022)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋利典、土田正則
  • 学会等名: 第75回日本胸部外科学会定期学術集会
• [学会発表] 完全大血管転位に対する心房スイッチ手術（Senning/Mustard）術後の遠隔期問題点 (2022)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋利典、羽山響、土田正則
  • 学会等名: 第24回日本成人先天性心疾患学会総会
• [学会発表] Autologous pulmonary artery patch aortoplasty for arch anomaly (2021)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi Shuichi, Maya Watanabe, Ai Sugimoto, Masashi Takahashi, Masanori Tsuchida
  • 学会等名: The 30th Annual Meeting of the Asian Society of Cardiovascular and Thoracic Surgeon (ASCVTS)
  • 国際学会
• [学会発表] 二心室修復を目指した両側肺動脈絞扼術の治療成績と問題点 (2021)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋昌、土田正則
  • 学会等名: 第57回日本小児循環器学会総会・学術集会
• [学会発表] 自己肺動脈パッチを用いた大動脈弓再建 (2021)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋昌、土田正則
  • 学会等名: 第57回日本小児循環器学会総会・学術集会
• [学会発表] 新生児開心術中に認めた僧帽弁逆流の術後経過及び遠隔期心機能に及ぼす影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋昌、土田正則
  • 学会等名: 第74回日本胸部外科学会定期学術集会
• [学会発表] 先天性心疾患の成人期再手術における再胸骨正中切開の危険性の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 白石修一、渡邉マヤ、杉本愛、高橋昌、土田正則
  • 学会等名: 第23回日本成人先天性心疾患学会総会