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2017 年度 実施状況報告書

放射光微小血管撮影法を用いた肺高血圧症における微小肺細動脈リモデリング解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K10722
研究機関筑波大学

研究代表者

徳永 千穂  筑波大学, 医学医療系, 講師 (30451701)

研究分担者 酒井 俊  筑波大学, 医学医療系, 講師 (30282362)
坂本 裕昭  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30611115)
兵藤 一行  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (60201729)
宮内 卓  筑波大学, 医学医療系, 教授 (60222329)
松下 昌之助  筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (70359579)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード肺高血圧症 / 放射光微小血管撮影法 / シアストレス / 肺血管拡張薬
研究実績の概要

肺動脈性肺高血圧症は、原発性ないし種々の疾患に伴って肺動脈圧が上昇する肺血管疾患である。 肺動脈性肺高血圧症の原因は、特発性肺動脈性肺高血圧や膠原病、先天性心疾患に伴う高肺血流によるものなど様々であるが、いずれの肺高血圧症でも、肺細小動脈のびまん性閉塞を認め、これが肺高血圧の重症度に相関すると考えられている。 肺高血圧症の重症化にともない、右心不全や呼吸不全が順次進行する予後不良の難治性疾患として知られているが、近年では血管拡張薬などの開発により、肺高血圧症の治療成績の向上が期待されている。本研究は高エネルギー加速器研究機構放射光研究施設における放射光由来X線源と高感度HARP受像管、ハイビジョンシステム(NHK放送技術研究所提供)を用いた高感度放射光微小血管撮影法を用いて、肺動脈における微小血管血流変化と血管内皮細胞障害の機序を解明すること目的としている。
この好感度放射光微小血管撮影法の最も大きな特徴は、ラットなどの小動物におけるin-vivoの血管リモデリング可視化を可能にすることができる点である。本年度は、炎症性肺高血圧症であるモノクロタリン誘導肺高血圧ラットを作成し、比較的早期肺高血圧症モデルと考えられる投与2週間および進行期と考えられる投与3週間の、異なる病期の肺高血圧モデルを用いて、病期進行に伴う経時的な微小肺動脈の狭小化とを可視化を試みた。
この高感度放射光微小血管撮影法を新たな診断モダリティとして使用することにより、経時的な肺高血圧症における病期診断が可能となることが示唆された。

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

本研究は高エネルギー加速器研究機構において放射光由来X線源と高感度HARP受像管、ハイビジョンシステム(NHK放送技術研究所提供)を用いた高感度放射光微小血管撮影法を用いるため、施行可能な時期が極めて限られているため常時研究が継続できるわけではない点が研究の遅れおよび律速段階となりうる。
しかしながら、放射光実験施行時には、良好な高感度放射光微小血管撮影が施行できており、全体としておおむね順調に研究が進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後は、エンドセリン受容体拮抗薬やホスホジエステラーゼ5阻害剤などの肺高血圧症の治療薬の効果を評価する診断モダリティとしての、高感度放射光微小血管撮影法の確立を進めてゆく予定である。
また、安定的にラットに上記内服薬を投与する方法の検討が課題である。

次年度使用額が生じた理由

撮影した画像からら血管内変位追跡プログラムを使用して、微小肺動脈内血流流速測定を行う計画であるが、微小血管内の微小な濃度変化を検知するためのソフトウエアの開発並びに画像解析用パソコンを購入する予定であったが、研究の進捗から使用するスペックの選定に時間がかかったため研究費を繰り越すこととなった。平成30年度は適切なスペックを持ったパソコンを購入し、ソフトウエアの開発および画像解析を進める予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Isolated and Combined Valve Surgery in Elderly Patients: A Comparison of Mid-Term Results.2017

    • 著者名/発表者名
      Yoneyama F, Tokunaga C, Enomoto Y, Mitomi K, Sakamoto H, Hiramatsu Y.
    • 雑誌名

      Annals of Thoracic and Cardiovascular Surgery.

      巻: 23 ページ: 123-127

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.16-00303.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Renal contrast microangiography with synchrotron radiation: a novel method for visualizing structures within nephrons in vivo.2017

    • 著者名/発表者名
      K.Miya, S.Matsushita, K.Hyodo, C.Tokunaga, H.Sakamoto, T.Mizutani, Y.Hiramatsu.
    • 雑誌名

      Acta Radiologica

      巻: 58 ページ: 505-510

    • DOI

      10.1177/0284185116658685

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Complex coronary artery aneurysm.2017

    • 著者名/発表者名
      F.Yoneyama, H.Sakamoto, C.Tokunaga, Y.Enomoto, Y.Hiramatsu.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiac Surgery

      巻: 32 ページ: 26-27

    • DOI

      10.1111/jocs.12868

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Impairment of the wound healing capacity in mesenchymal stem cells occurs with age due to the accumulation of oxidative stress2018

    • 著者名/発表者名
      Chiho Tokunaga, Yuji Hiramatsu, Osamu Ohneda
    • 学会等名
      Public health and stem cell therapy sympoium 2018
  • [学会発表] 単独大動脈弁手術におけるSurgical ablationの治療成績~単独僧帽弁手術との比較検討~2017

    • 著者名/発表者名
      徳永 千穂、榎本 佳治、鈴木 一史、中嶋 智美、川又 健、相川 志都、松原 宗明、野間 美緒、大坂 基男、坂本 裕昭、平松 祐司
    • 学会等名
      第70回日本胸部外科学会総会
  • [学会発表] 当院における弁温存(not cut)人工腱索再建による僧帽弁形成術の検討2017

    • 著者名/発表者名
      徳永 千穂、榎本 佳治、鈴木 一史、石井 知子、川又 健、三富 樹郷、相川 志都、松原 宗明、野間 美緒、坂本 裕昭、平松 祐司
    • 学会等名
      第47回心臓血管外科学会学術総会

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公開日: 2018-12-17  

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