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深部心筋に安定焼灼傷を形成する高周波通電法構築(抵抗伝導加熱と灌流冷却の適正化)

研究課題

研究課題/領域番号 22K08096
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
研究機関新潟大学

研究代表者

池主 雅臣  新潟大学, 医歯学系, 教授 (40303151)

研究分担者 齋藤 修  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40752457)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード高周波アブレーション / 不整脈
研究開始時の研究の概要

現状の高周波アブレーションは心筋表層から生じる不整脈には有効であるが、深部心筋起源の不整脈の治療は困難で、一旦抑制できても不安定焼灼の場合は早期再発となる。深部心筋を安定焼灼する工夫が研究されているが(Bipolar法、低濃度食塩灌流法、長時間通電法など)、焼灼深度調整・効果判定・致命的合併症回避(スチームポップによる心筋破裂など)に課題があり臨床普及は遅れている。本課題は心筋焼灼を規定する複数の因子(通電出力・通電時間・カテーテル接触圧・組織抵抗・イリゲーション灌流の液量、温度、濃度)を適正化して、目標心筋深度に安定焼灼傷を作成する通電モードに再構築する。

研究実績の概要

肥大心筋から生じる不整脈を安全に焼灼して、術後再発を最小とする高周波通電法の構築を進めている。冠動脈灌流によって拍動収縮する食用豚の肥大心筋を用いて、心筋貫壁性興奮指標(ペーシング閾値、局所電位高、伝導能)・高周波通電電気指標(電流・電圧・インピーダンス)・心筋内温度をモニターしながら高周波通電ができるオリジナル実験系を用いている。2023年度はイリゲーションカテーテルで形成される焼灼巣の安定性を検証した。高周波焼灼巣の周辺は伝導加熱で形成されるため、治療後に興奮性を再獲得する可能性がある。短時間通電と標準時間通電を比較すると、再興奮する心筋範囲は共に1㎜程度であるが、標準時間通電で広い傾向にあった。これは伝導加熱焼灼される心筋範囲が両者で異なる事を示した結果と解された。
心筋は一定時間50℃以上に加熱されると安定した焼灼巣に至るため、通電後の余熱も安定焼灼傷形成に関与する可能性がある(Thermal Latency)。肥大心筋に双極通電を行うと、通電直後の心筋中心部温度は70-90℃に至り、その後は数分の経過で37℃に復することから、通電後も一定時間は心筋焼灼が進行することが示された。また心筋温度が復する過程は、インピーダンスが再上昇する過程と良好に指数相関した。
高周波治療の重篤合併症にスチームポップがある。多様性ある通電モードに単一のスチームポップ予測指標を用いる事が適切であるか検証した。標準単極通電法、半濃度生食灌流法、双極通電法でスチームポップ発症過程を比較したところ、いずれも総インピーダンス低下を20オーム程度に留める事が安全施行に重要であることが確認された。これらの研究結果は専門誌と関連学会に報告した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね予定通りに研究を進めており、得られた成果は専門誌(J Cardiovasc Electrophysiol 2023, Indian Pacing Electrophysiol J 2024)と2023年7月の日本不整脈学会総会、2023年11月日本不整脈学会秋季大会、2024年3月の日本循環器学会総会で発表した。現在はさらなるデータ蓄積と分析を行うとともに予定したプロトコール遂行を加速させ、深部心筋に安定した焼灼巣を形成する高周波通電モードの構築に取り組んでいる。

今後の研究の推進方策

独自に開発した(冠動脈灌流拍動心筋実験系)を用いて、臨床治療と同様の心筋電気生理情報を取得しながら、深部心筋に安定した焼灼巣を形成する高周波通電モードを構築する研究を推進する。焼灼巣の色調変化をイメージソフトで定量的に評価して、再発に関与する不安定焼灼巣を安定焼灼巣から判別するプロトコールを推進する。不安定焼灼巣の分布が各通電モードで如何に異なるか検証する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Symmetrical recovery time course between impedance and intramyocardial temperature after bipolar radiofrequency ablation; Role of impedance monitoring to estimate temperature rise.2024

    • 著者名/発表者名
      Kasai T, Saitoh O, Fuse K, Oikawa A, Furushima H, Chinushi M.
    • 雑誌名

      Indian Pacing Electrophysiol J

      巻: 24 号: 2 ページ: 68-74

    • DOI

      10.1016/j.ipej.2023.12.001

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution of excitation recoverable myocardium after radiofrequency ablation and its relation to energy application time and irrigation2023

    • 著者名/発表者名
      Saitoh O, Kasai T, Fuse K, Chinushi M.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Electrophysiol

      巻: 34 号: 4 ページ: 928-941

    • DOI

      10.1111/jce.15873

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impedance-decline-guide power control long application time bipolar radiofrequency catheter ablation2022

    • 著者名/発表者名
      Saitoh O, Kasai T, Fuse K, Oikawa A, Furushima H, Chinushi M.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Electrophysiol .

      巻: 33 号: 12 ページ: 2538-2545

    • DOI

      10.1111/jce.15684

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Myocardium with Unstable Excitability under Durable Lesion. Difference in Conductive Heating Effect between Short and Moderate RF Application Time2024

    • 著者名/発表者名
      Saitoh O, Kasai T, Oikawa A, Chinushi M.
    • 学会等名
      日本循環器学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 深部心筋焼灼に用いるHalf-Normal Saline灌流通電法とバイポーラ通電法の比較2023

    • 著者名/発表者名
      笠井琢充、齋藤修、布施亨伍、竹内天南、小林紘子、及川綾花、古嶋博司、池主雅臣
    • 学会等名
      日本不整脈心電学会カテーテルアブレーション関連秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 肥厚心筋焼灼における長時間バイポーラ通電法の安全性と効果2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤修、笠井琢充、布施亨伍、竹内天南、小林紘子、及川綾花、古嶋博司、池主雅臣
    • 学会等名
      日本不整脈心電学会カテーテルアブレーション関連秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Cold saline application through irrigation catheter indiuces transient inhibition of surface myocardial excitation2023

    • 著者名/発表者名
      Saitoh O, Kasai T, Oikawa A, Kobayashi H, Furushima H, Chinushi M.
    • 学会等名
      日本不整脈心電学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Impedance-decline-guide power control bipolar (BIP) radiofrequency (RF) ablation to create transmural lesions in the thick ventricle2023

    • 著者名/発表者名
      Saitoh O, Kasai T, Fuse K, Oikawa A, Furushima H, Chinushi M
    • 学会等名
      日本循環器学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mapping by cold saline irrigation; reversible pacing threshold elevation below the catheter contacting myocardium2023

    • 著者名/発表者名
      布施亨伍、笠井琢充、齋藤修、池主雅臣.
    • 学会等名
      日本循環器学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] バイポーラ通電におけるThermal Latencyの焼灼効果:実験モデルを用いた一次指数関数減衰曲線解析2022

    • 著者名/発表者名
      齋藤修、笠井琢充、布施亨伍、池主雅臣.
    • 学会等名
      日本不整脈心電学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] バイポーラアブレーション安全施行の共通指標(異なる通電モードでの比較)2022

    • 著者名/発表者名
      布施亨伍、笠井琢充、齋藤修、池主雅臣.
    • 学会等名
      日本不整脈心電学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪に覆われた心筋から生じる不整脈の高周波アブレーション:脂肪融解先行通電の効果2022

    • 著者名/発表者名
      笠井琢充、布施亨伍、齋藤修、池主雅臣
    • 学会等名
      日本不整脈心電学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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