心筋梗塞急性期における循環動態のコンピュータ制御による、迷走神経刺激治療法の確立

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20500404
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 独立行政法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 上村 和紀 独立行政法人国立循環器病研究センター, 循環動態制御部, 室長 (10344350)
• 連携研究者: 鄭 燦 高知大学, 医学部・循環制御学講座, 助教 (50443495)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 急性心筋梗塞 / 迷走神経 / 心室リモデリング / 心不全 / 心筋間質蛋白分解酵素 / 心筋収縮力 / 心臓電気刺激

研究概要

急性心筋梗塞にたいする冠動脈再灌流療法のAdjuvant therapyとしての迷走神経電気刺激療法の意義を確立する研究を行った。ウサギの心筋虚血再灌流モデルを用い、心筋虚血再灌流急性期に迷走神経刺激することで遠隔期の心室リモデリングを抑制し、心不全発症を抑制しうることを見出した。犬を用い心臓を直接電気刺激することで心筋収縮力改善させることが可能か、迷走神経刺激時の血圧低下などの副作用を抑えることができるかを検討した。先行研究で心筋収縮力を改善しうるとされている電気刺激法はいずれも無効であった。

研究成果

• [雑誌論文] Peak systolic mitral annulus velocity reflects the status of ventricular-arterial coupling -theoretical andexperimental analyses. (2011)
  • 著者名/発表者名: Uemura K, Kawada T, Sunagawa K, Sugimachi M
  • 雑誌名: J Am Soc Echocardiogr. 24 ページ: 582-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early short-term vagal nerve stimulation attenuates cardiac remodeling after reperfused myocardial infarction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uemura K, Zheng C, Li M, Kawada T, Sugimachi M
  • 雑誌名: J Card Fail. 16 ページ: 689-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心筋梗塞に伴う急性心不全および慢性心不全に対する医工学的アプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 李梅花, 砂川賢二, 杉町勝
  • 雑誌名: 循環器病研究の進歩 31 ページ: 61-67
• [雑誌論文] 急性心不全におけるコンピュータ制御による包括的な循環管理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 杉町勝, 砂川賢二
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 232 ページ: 564-569
• [雑誌論文] 急性左心不全の血行動態を自動的に管理する世界初の治療システム開発の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 杉町勝, 砂川賢二
  • 雑誌名: 臨床医のための循環器診療 12 ページ: 51-53
• [雑誌論文] 心臓機能と循環の統合的理解の進歩-コンピューター制御が可能になった血行動態と心臓エネルギー代謝- (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 杉町勝, 砂川賢二
  • 雑誌名: 循環制御 30 ページ: 149-156
• [雑誌論文] Computationally managed bradycardia improved cardiac energetics while restoringnormalhemodynamics inheart failure. (2009)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 砂川賢二, 杉町勝
  • 雑誌名: Ann Biomed Eng. 37 ページ: 82-93
  • 査読あり
• [学会発表] Relationship betweenPulse Wave Velocity and the Aortic Input Impedance parameters (2011)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 第75回日本循環器学会総会・学術集会
  • 発表場所: 横浜(開催予定であったが、東日本大震災により中止となった。)
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Peak systolic mitralannulus velocity depends on status of ventriculo-arterial coupling (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 欧州心臓病学会2010
  • 発表場所: ストックホルム スェーデン
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Continuous monitoringof cardiac output bypressure anddoppler velocity profiles ofeasily accessible peripheral artery (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100600
• [学会発表] Peak systolic mitralannulus velocity depends on status of ventriculo-arterial coupling (2010)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会総会・学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 除細動器・心臓再同期装置に組み込み可能な、心拍出量モニターシステム (2009)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 第48回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090400
• [学会発表] 迷走神経を、3日間電気刺激するだけで冠再灌流された心筋梗塞後の心臓リモデリングを改善できる (2009)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 第48回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090400
• [学会発表] Early short-term vagal nerve stimulation improves left ventricular function and attenuates myocardial structural remodeling after reperfused myocardial infarction (2009)
  • 著者名/発表者名: 上村和紀, 他
  • 学会等名: 第73回日本循環器学会総会・学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20090300
• [備考] ホームページ等
• [産業財産権] 心疾患治療システム (2010)
  • 発明者名: 上村和紀, 神谷厚範, 杉町勝, 砂川賢二
  • 権利者名: 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団
  • 産業財産権番号: 特許,中華人民共和国国際特許登録査定
  • 取得年月日: 2010-04-22
  • 外国
• [産業財産権] 心臓酸素消費量自動最小化システムおよびこれを用いた心疾患治療システム (2010)
  • 発明者名: 杉町勝, 上村和紀, 神谷厚範, 砂川賢二.
  • 権利者名: 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団、株式会社フジキン
  • 産業財産権番号: 特許,登録番号4581050
  • 取得年月日: 2010-09-10
• [産業財産権] 心室容積連続自動測定装置 (2008)
  • 発明者名: 砂川賢二、上村和紀
  • 権利者名: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構、独立行政法人国立循環器病研究センター
  • 産業財産権番号: 特許,登録番号4189551
  • 取得年月日: 2008-09-26