心房細動の発生、持続および停止のメカニズムにおける心房筋の3次元的電位特性の関与

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670660
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 伊藤 誠 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (70159911)
• 研究分担者: 杉本 喜久 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (30216337)
• キーワード: Spiral wave / Fibrillation / Electro-Anatomical Mapping / Computer Simulation

研究概要

心房細動の発生機序の解明する目的で、まず細動とはいかなる電気的現象かをコンピュータシミュレーションを使って検討した。細動は正常心筋でもおきることより、哺乳類の心筋細胞の電気的特性をもったユニットより構成される2次元および3次元モデルを作成し、早期刺激をある条件で与えたところ2次元ではspiral wave、3次元ではvortex waveと呼ばれる渦巻状のreentryが発生した。L type Ca currentを変え心筋細胞の特性を変化させると、spiral reentryは分裂し多数のspiralが分裂消退を繰り返す複雑な電気的興奮をもたらし、この現象が心電図上細動と呼ばれる現象であるこことが証明され、この研究結果を論文にした。ヒト心臓モデルを作成して同様の実験を行ったところ、2次元モデルと同様にspiral reentryが生じ、vortex waveの中心が移動したり(meandering)、vortex waveが分裂したりするときに、擬似心電図では実際のヒトの心室細動と同様の細動波形が記録された。また、spiral reentryの分裂のし易さの条件として、心筋細胞の線維方向のずれすなわちrotational anisotropyが関与していることを証明し発表した。

研究成果

• [文献書誌] Takashi Ashihara,Makoto Ito,Masahiko Kinoshita et al: "Rotational Anisotropy Promotes Breakthrough-woves in Left Vintricle during Fibrillation : A Simulation Study"Journal of Cardiovascular Electrophysiology. (in press). (2001)
• [文献書誌] Takashi Ashihara,Makoto Ito,Masahiko Kinoshita et al: "Twisted Anisotropy Plays an Important Role in Three-Dimensional Transmural Reentry : A Simulation Study"Pacing And clinical Electrophysiology (PACZ). 23,4. 617 (2000)
• [文献書誌] 芦原貴司,難波経豊,伊藤誠,木之下正彦 他: "心室細動における心筋走行ねじれの影響評価;コンピューターシミュレーションと疑似心電図の周波数解析"Japanese Journal of Electrocardiology. 21(in press). (2001)
• [文献書誌] 芦原貴司,山田直子,杉本喜久,伊藤誠,木之下正彦 他: "ヴァーチャルリアリティ心臓を用いた心室細動の変動評価の研究"The Journal of the Japanese Society of Internal Medicine. 89(Supple). 180 (2000)
• [文献書誌] 芦原貴司,難波経豊,山田直子,杉本喜久,伊藤誠,木之下正彦 他: "コンピュータシミュレーションによるIII群抗不整脈薬のSqiral wave停止効果の検討"Japanese circulation Journal. 64(Suppl.I). 573 (2000)
• [文献書誌] 芦原貴司,山田直子,杉本喜久,伊藤誠,木之下正彦 他: "アミオダロンによるSpiral waveの停止効果-コンピュータシミュレーションによる実験的検討-"Progress in Medicine. 20(Suppl).. 536-540 (2000)
• [文献書誌] Takashi Ashihara,Makoto Ito,Masahiko Kinosito 他(分担): "Clinical Application of Computationary Mechanics to the Cardiovascular System"Springer-Verlag Tokyo, T.Yamaguchi (ed). 288 (2000)