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2016 年度 実施状況報告書

三次元(3D)マッピングと細動波(f波)周波数解析を用いた心房細動手術法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K10623
研究機関富山大学

研究代表者

深原 一晃  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (40343181)

研究分担者 芳村 直樹  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (20401804)
土居 寿男  富山大学, 附属病院, 講師 (80361963)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード心房細動 / 周波数解析 / マッピング
研究実績の概要

本研究の目的は心房細動の外科治療成績向上のために、術前に三次元(3D)マッピングシステムを用いて心房内で記録される連続的で周期の短い分裂した電位(complex fractionated atrial electrograms;CAFE)を描出し、それに心房細動の細動波(f波)の周波数解析を組み合わせることにより、心房細動の起源となる標的と基質を想定し、機序に応じた合理的な心房細動手術法を構築することである。
まずは心房細動症例において、術前にEPS(心臓電気生理学的検査)にて心内電位を採取し、3Dマッピングシステム((Ensite NavX, St. Jude Medical社)を用いて、心房内で記録される連続的で周期の短い分裂した電位(Complex fractionated atrial electrograms; CFAE)を三次元的に描出し、3D構築した。
平成28年度(平成28年4月から平成29年3月まで)は、僧帽弁閉鎖不全症に合併した慢性心房細動6症例において、術前にEPSを施行し、CFAEの描出を行い、右房に1-3(平均2.3±0.8)ヵ所、左房に2-3(平均2.4±0.7)ヵ所にCFAE siteを認めた。同部位を右房側はカテーテルアブレーションにより焼灼し、左房側は手術の際に冷凍凝固(二酸化炭素、2分間)を行った。対象となった症例はすべて術後洞調律に復し、早期の成績からは効果が認められた。その一方で、得られた心内電位からf波周波数解析を行ことについては、解析器機のプログラミングの設定が不十分で、今のこと十分な解析結果が得られていない状況である。

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

CFAEマッピングに基づいた心房細動手術は順調に件数を重ねていて、大きな問題はないが、得られた心内電位からf波周波数解析を行ことについては、解析器機のプログラミングの設定が不十分で、心房細動波とCFAE部位の相関関係を認めず、今のこと十分なな解析結果を得ることが出来ていない。

今後の研究の推進方策

今後は、得られた心内電位のうち左右心房内から一定時間f波のみを抽出し、それを高速フーリエ変換(FFT解析)し、各区間の最大周波数を求め、その平均周波数から興奮周期(FF、速さ)を算出する。時間的不均一性(ばらつき)指標として6区間の標準偏差(SD)、変動係数(CV)を求め、この解析をそれぞれ心房内全体で行い(空間的特異性)を調べる。
その一方で、周波数解析結果を3D構築するために独自の解析プログラムソフト作成し、CFAEマッピングで得られたデータと併せて三次元表示する。
CFAEマッピングのCFAE部位と周波数解析で得られた細動波の周期の速い部分、ばらつきが多い部分を統合して、蓄積されたデータからその関連性を検討し、心房細動の発生、維持の機序を想定する。

次年度使用額が生じた理由

以前購入した3Dマッピングシステムである、EnSite NavX (St. Jude Medical社)によって電位採取とCFAEマッピングが構築できるシステムから心内電位をより詳細に周波数解析が可能なプログラムを作成する予定であったが、プログラム作成には至らなかった。そのため物品費に差額が生じた。また、旅費に関しても成果発表まで至らず使用しなかった。

次年度使用額の使用計画

物品費については、今後は3Dマッピングシステムである、EnSite NavX (St. Jude Medical社)によって電位採取を行うための消耗品に充当し、今年度使用しなかった旅費についても、来年度以降成果発表に使用する予定としている。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Complex Fractionated Atrial Electrogram (CFAE) マッピングを指標とした心房細動手術の早期成績2017

    • 著者名/発表者名
      深原一晃、酒井麻里、横山茂樹、土居寿男、芳村直樹
    • 雑誌名

      胸部外科

      巻: 70 ページ: 323-328

    • 査読あり
  • [学会発表] CFAEマッピングを指標とした心房細動手術の早期成績2017

    • 著者名/発表者名
      深原一晃、土居寿男、横山茂樹、酒井麻里、芳村 直樹
    • 学会等名
      第47回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-02-27 – 2017-03-01

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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