バルーン拡張型ラジオ波焼灼カテーテルによる原発性アルドステロン症治療

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03613
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高瀬 圭 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60361094)
• 研究分担者: 森本 玲 東北大学, 大学病院, 准教授 (30547394) ; 石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科, 助教 (40261523) ; 尾股 慧 東北大学, 大学病院, 助教 (40818374) ; 小黒 草太 東北大学, 大学病院, 講師 (50383716) ; 清治 和将 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (50400247) ; 小野 美澄 東北大学, 大学病院, 助教 (70734218) ; 曽根 正人 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30323752) ; 西村 涼 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任教授 (60799518)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: IVR / ラジオ波焼灼 / 原発性アルドステロン症 / 高血圧 / 内分泌

研究実績の概要

本研究の目指す経血管的病変焼灼のためには、病変部到達のためのカテーテル柔軟性と細径性が求められる一方で、広範囲焼灼のためには大径のデバイスが必要であり、その二律背反の解決が従来は困難であった。その解決手法として、カテーテルの先端に設けたバルーンに導電性を付与し、バルーンを膨張させて直径を増した状態で高周波電流を通電することで、バルーン周辺の組織を加熱焼灼により不活化する方法の確立を目指している。バルーン導電性付与のためには、血管内でバルーンを進める際に剥がれ落ちず、かつ、導電性の良い安定したコーティングが必要であるが、今年度新たに試みたバルーン用素材のメッキ処理法が有用である事が判明した。バルーン素材として折り畳み可能なポリマー材料に、電極機能を付与する特殊導電化処理を実施した。製作した素材の電気的特性と共に、折り畳みからバルーンへの形状変化に対する耐久性を評価した。大径バルーンと小径バルーンでは被覆特性に変化が見られた。
並行して、既開発コーティングバルーンによるブタ生体到達性試験を行なった。経静脈的に大腿静脈から左副腎静脈を経由して、副腎中心静脈にデバイス挿入が可能であった。カテーテル管腔冷却下での焼灼により、十分な焼灼性能があると考えられたが、冷却法の最適化と焼灼性能のさらなる向上は課題である。焼灼中のカテコラミン遊離による血圧上昇と頻脈が認められ、交感神経遮断薬を要した。
さらに操作性と柔軟性の向上を行ない、副腎静脈の全支脈に選択的に到達して自在に副腎部分焼灼可能なデバイス開発を目指す。完成すれば，既存開発品との使い分けにより、多くのサブタイプの原発性アルドステロン症に対してIVR治療が可能になると考えられる。

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

カテーテル先端のバルーンに導電性を付与し、バルーンを膨張させて直径を増した状態で電極高周波電流を通電することで、バルーン周辺の組織を加熱焼灼により不活化する方法の確立を目指して研究を進めた。令和3年度は、バルーン導電性付与のための安定したコーティング法の開発を行なった。新たに試みたバルーン用素材のメッキ処理法により特殊導電化処理を実施した。製作した素材の電気的特性と共に、折り畳みからバルーンへの形状変化に対する耐久性を評価した。大径バルーンと小径バルーンでは被覆特性に変化が見られ、大径バルーンでの被覆安定性に改良が必要なことが判明した。
既開発の電極コーティングバルーンによるブタ生体到達性試験および焼灼試験を行なった。経静脈的に大腿静脈から左副腎静脈を経由して、副腎中心静脈にデバイス挿入可能なデバイスセットの第一世代が開発された。十分な焼灼性能があると考えられた、カテーテル冷却法による焼灼形状の変化があることが判明した。焼灼中のカテコラミン遊離による血圧上昇に対しては、α遮断薬での対応が可能であった。頻脈に対しては、多量のβ遮断薬投与が必要な事が判明した。

今後の研究の推進方策

大径バルーンでは、小径バルーンよりもやや安定性が不良な傾向があり、
経静脈的に大腿静脈から左副腎静脈を経由して、副腎中心静脈にデバイス挿入可能なデバイスセットの第一世代が開発されたが、今後は右副腎静脈や多臓器への応用のために、より柔軟性を向上したカテーテル改良が課題と考えられた。
ブタ生体での焼灼実験では、左副腎全体を焼灼できるような十分な焼灼性能があると考えられた。カテーテル冷却法の違いによる焼灼形状の変化があることが判明したため、目的焼灼部位を冷却法の変化により調整することが、自在な焼灼範囲を達成するために課題および発展性としてあげられた。焼灼中のカテコラミン遊離による反応には、血圧上昇に対してはα遮断薬での対応プロトコールが作成されたが、頻脈の抑制は通常量のβ遮断薬では完全には困難で有り、今度の課題と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Laparoscopic Adrenalectomy Is Beneficial for the Health-Related Quality of Life of Older Patients with Primary Aldosteronism (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki Y, Ishidoya S, Morimoto R, Ono Y, Omata K, Tezuka Y, Kawamorita N, Yamashita S, Mitsuzuka K, Satoh F, Ito A
  • 雑誌名: Urol Int 巻: 107 ページ: 186-192
  • DOI: 10.1159/000518165
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantification of vortex flow in pulmonary arteries of patients with chronic thromboembolic pulmonary hypertension (2022)
  • 著者名/発表者名: Kamada H, Ota H, Nakamura M, Sun W, Aoki T, Sato H, Sugimura K, Takase K
  • 雑誌名: Eur J Radiol 巻: 148 ページ: 110-142
  • DOI: 10.1016/j.ejrad.2021.110142
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Visualization of calcium channel blockers in human adrenal tissues and their possible effects on steroidogenesis in the patients with primary aldosteronism (PA) (2022)
  • 著者名/発表者名: Motomura N, Yamazaki Y, Gao X, Tezuka Y, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Satoh F, Nakamura Y, Shim J, Choi MH, Ito A, Sasano H
  • 雑誌名: J Steroid Biochem Mol Biol 巻: 218 ページ: 1-15(106062)
  • DOI: 10.1016/j.jsbmb.2022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Association of Cholesterol Uptake and Synthesis with Histology and Genotype in Cortisol-Producing Adenoma (CPA) (2022)
  • 著者名/発表者名: Motomura N, Yamazaki Y, Koga D, Harashima S, Gao X, Tezuka Y, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Satoh F, Nakamura Y, Kwon GE, Choi MH, Ito A, Sasano H
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 23 ページ: 1-10(2174)
  • DOI: 10.3390/ijms23042174
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Supercritical Carbon Dioxide-Assisted Platinum Metallization of PET Textile for Wearable Device (2022)
  • 著者名/発表者名: Masaki Mitsumoto, Chun-Yi Chen, Wan-Ting Chiu, Tso-Fu Mark Chang, Yasushi Watanabe, Arisa Jinno, Hiromichi Kurosu, Masato Sone
  • 雑誌名: Micro and Nano Engineering 巻: 15 ページ: 100-132
  • DOI: 10.1016/j.mne.2022.100132
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Supercritical Carbon Dioxide-Assisted Functionalization of Polyethylene Terephthalate (PET) toward Flexible Catalytic Electrodes (2022)
  • 著者名/発表者名: Po-Wei Cheng, Chun-Yi Chen, Taku Ichibayashi, Tso-Fu Mark Chang, Masato Sone, Suzushi Nishimura
  • 雑誌名: The Journal of Supercritical Fluids 巻: 180 ページ: 105-455
  • DOI: 10.1016/j.supflu.2021.105455
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fibromuscular dysplasia with recurrence after "long-term" following percutaneous transcatheter renal angioplasty: two case reports with a review of 26 patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Oribe S, Toyohara T, Mishima E, Suzuki T, Kikuchi K, Watanabe S, Morita Y, Ota H, Seiji K, Miyazaki M, Takase K, Abe T
  • 雑誌名: BMC Nephrol 巻: 22 ページ: 1-5(187)
  • DOI: 10.1186/s12882-021-02342-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gender differences in human adrenal cortex and its disorders (2021)
  • 著者名/発表者名: Gao X, Yamazaki Y, Tezuka Y, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Nakamura Y, Satoh F, Sasano H
  • 雑誌名: Mol Cell Endocrinol 巻: 526 ページ: 1-12(111177)
  • DOI: 10.1016/j.mce.2021.111177
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pathology of Aldosterone Biosynthesis and its Action (2021)
  • 著者名/発表者名: Gao X, Yamazaki Y, Tezuka Y, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Nakamura Y, Suzuki T, Satoh F, Sasano H
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med 巻: 254 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1620/tjem.254.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cellular Senescence in Human Aldosterone-Producing Adrenocortical Cells and Related Disorders (2021)
  • 著者名/発表者名: Pieroni J, Yamazaki Y, Gao X, Tezuka Y, Ogata H, Omata K, Ono Y, Morimoto R, Nakamura Y, Satoh F, Sasano H
  • 雑誌名: Biomedicines 巻: 9 ページ: 1-11(567)
  • DOI: 10.3390/biomedicines9050567
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] ACTH Stimulation Maximizes the Accuracy of Peripheral Steroid Profiling in Primary Aldosteronism Subtyping (2021)
  • 著者名/発表者名: Tezuka Y, Ishii K, Zhao L, Yamazaki Y, Morimoto R, Sasano H, Udager AM, Satoh F, Turcu AF
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab 巻: 106 ページ: e3969-e3978
  • DOI: 10.1210/clinem/dgab420
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Renal Injuries in Primary Aldosteronism: Quantitative Histopathological Analysis of 19 Patients with Primary Aldosteronism (2021)
  • 著者名/発表者名: Ogata H, Yamazaki Y, Tezuka Y, Gao X, Omata K, Ono Y, Kawasaki Y, Tanaka T, Nagano H, Wada N, Oki Y, Ikeya A, Oki K, Takeda Y, Kometani M, Kageyama K, Terui K, Gomez-Sanchez CE, Liu S, Morimoto R, Joh K, Sato H, Miyazaki M, Ito A, Arai Y, Nakamura Y, Ito S, Satoh F, Sasano H
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 78 ページ: 411-421
  • DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17436
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Professional Mechanical Tooth Cleaning Method for Dental Implant Surface by Agar Particle Blasting (2021)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Ishihata H, Kameyama Y, Shimpo R, Komasa S
  • 雑誌名: Materials (Basel) 巻: 14 ページ: 1-14(6805)
  • DOI: 10.3390/ma14226805
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparing the Efficacy of a Microperforated Titanium Membrane for Guided Bone Regeneration with an Existing Mesh Retainer in Dog Mandibles (2021)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa H, Kaneko T, Endo M, Kanno C, Yamazaki M, Yaginuma S, Igarashi H, Honma H, Masui S, Suto M, Sakisaka Y, Ishihata H
  • 雑誌名: Materials (Basel) 巻: 14 ページ: 1-14(3358)
  • DOI: 10.3390/ma14123358
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 教育講演3 カテーテルで根治できる高血圧：低侵襲治療と健診への期待 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 圭
  • 学会等名: 日本総合健診医学会第50回大会（Web開催）
  • 招待講演
• [学会発表] ［一般口演］病理学的に確定診断し得た限局性副腎結核の1例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中島匡、手塚雄太、尾股慧、小野美澄、森本玲、山崎有人、伊藤明宏、笹野公伸、宮崎真理子、佐藤文俊
  • 学会等名: 第225回日本内科学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］十分な術前内科治療により安全な手術加療が得られた褐色細胞腫の１例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐橋一心、尾股慧、関由美加、手塚雄太、小野美澄、森本玲、張替秀郎、宮崎真理子、佐藤文俊
  • 学会等名: 第225回日本内科学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］術中の血圧変動から気づかれた褐色細胞腫の1例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 我妻春太、尾股慧、関由美加、手塚雄太、小野美澄、森本玲、張替秀郎、宮崎真理子、佐藤文俊
  • 学会等名: 第225回日本内科学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］原発性アルドステロン症（PA）の副腎組織内でのカルシウム拮抗薬の分布とステロイド産生への影響に関する検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 元村直樹、山﨑有人、手塚雄太、尾股慧、小野美澄、森本玲、佐藤文俊、中村保宏、Man Ho Choi、伊藤明宏、笹野公伸
  • 学会等名: 第29回日本ステロイドホルモン学会学術集会（Web）
• [学会発表] シンポジウム2 新規デバイスの開発と承認－具体的な事案，今後の展望を交えて. 4. Schopenhauerの言葉に学ぶ医療機器開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 圭
  • 学会等名: 第50回日本IVR学会総会. Web開催(6/7～7/5 オンデマンド配信)
  • 招待講演
• [学会発表] 特別講演 CT、MRIによる微細脈管構造描出と臨床応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 圭
  • 学会等名: 日本CT技術学会第9回学術大会. HUMOS5 仙台駅前貸会議室（宮城県・Web両開催）
  • 招待講演
• [学会発表] Shepherd hook形状ハイフロー型マイクロカテーテルの使用経験 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小黒草太，柳垣聡，鎌田裕基，榊原宏幸，佐藤友美，大田英揮，穴場比奈野，影山咲子，常陸真，高瀬圭 東北大学放射線診断科
  • 学会等名: 第145回日本医学放射線学会北日本地方会・第90回日本核医学会 北日本地方会. Web開催
• [学会発表] Shopenhauerの言葉に学ぶ医療機器開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 圭
  • 学会等名: 京都府立医科大学放射線科デイリーカンファレンス. 京都府立医科大学（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] 原発性アルドステロン症のラジオ波焼灼ー医師主導治験から保険収載までの経験ー (2021)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 圭
  • 学会等名: 2021年放射線医学セミナー. 大阪大学医学部附属病院（大阪府）
  • 招待講演
• [学会発表] 原発性アルドステロン症のラジオ波焼灼ー医師主導治験から保険収載までの経験ー (2021)
  • 著者名/発表者名: 高瀬 圭
  • 学会等名: 第43回九州IVR研究会. 熊本大学大学院生命科学研究部臨床医学研究棟（熊本県）
  • 招待講演
• [学会発表] ［一般ポスター］Renal protective effects of uric acid-lowering therapy in hypertensive patients by topiroxostat and febxostat, newly available xanthine oxidase inhibitors (2021)
  • 著者名/発表者名: Fumitoshi Satoh, Yuta Tezuka, Kei Omata, Yoshikiyo Ono, Hiroaki Yamanami, Ryo Morimoto, Sadayoshi Ito
  • 学会等名: The ESH-ISH 2021 Joint Meeting, Online
  • 国際学会
• [学会発表] ［一般ポスター］Developing a most equivalent aldosterone measurement to lc-ms/ms by a novel high-quantitative noncompetitive chemiluminescence immunoassay (2021)
  • 著者名/発表者名: Fumitoshi Satoh, Yoshikiyo Ono, Yuta Tezuka, Kei Omata, Hiroaki Yamanami, Ryo Morimoto, Sadayoshi Ito
  • 学会等名: The ESH-ISH 2021 Joint Meeting, Online
  • 国際学会
• [学会発表] ［一般口演］Blood pressure lowering effects and safety of esexerenone, newly available mineralocorticoid receptor blocker (2021)
  • 著者名/発表者名: Fumitoshi Satoh, Ryo Morimoto, Yuta Tezuka, Kei Omata, Hiroaki Yamanami, Yoshikiyo Ono, Sadayoshi Ito
  • 学会等名: The ESH-ISH 2021 Joint Meeting, Online
  • 国際学会
• [学会発表] ［一般口演］7年の経過により顕在化した原発性アルドステロン症の若年症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 手塚雄太、小野美澄、山﨑有人、樋口慧、尾股慧、森本玲、大田英揮、川崎芳英、高瀬圭、伊藤明宏、笹野公伸、佐藤文俊
  • 学会等名: 第40回日本内分泌学会東北地方会（WEB）
• [学会発表] ［クリニカルアワー］アルドステロン産生腺腫の診断の進歩～アルドステロン測定法、AVS、サロゲートマーカー、病理診断の進歩～ (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐藤文俊、手塚雄太、尾股慧、小野美澄、森本玲、山崎有人、伊藤貞嘉、笹野公伸
  • 学会等名: 第94回日本内分泌学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］片側副腎摘出術6年後にカーニー複合の診断に至ったクッシング症候群の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高橋慧、尾股慧、小野美澄、森本玲、山崎有人、笹野公伸、佐藤文俊
  • 学会等名: 第94回日本内分泌学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］アルドステロン産生腺腫におけるコレステロール受容体の発現と形態像・遺伝子型との相関 (2021)
  • 著者名/発表者名: 原嶋祥吾、山崎有人、小野美澄、尾股慧、手塚雄太、森本玲、中村保宏、佐藤文俊、鈴木博義、笹野公伸
  • 学会等名: 第94回日本内分泌学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般ポスター］ACTH分泌条件に基づく原発性アルドステロン症のステロイドプロファイリングの最適化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 手塚雄太、石井佳恵、山崎有人、尾股慧、小野美澄、森本玲、笹野公伸、佐藤文俊、Adina Turcu
  • 学会等名: 第94回日本内分泌学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般ポスター］新規ミネラルコルチコイド受容体(MR)ブロッカーエサキセレノンの降圧力と安全性～実臨床高血圧症例243例での検証～ (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐藤文俊、手塚雄太、尾股慧、小野美澄、森本玲、伊藤貞嘉
  • 学会等名: 第9回臨床高血圧フォーラム（Web）
• [学会発表] ［一般口演］脳腫瘍放射線治療に伴う晩発性下垂体機能低下症の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 三嶋怜奈、手塚雄太、尾股慧、小野美澄、森本玲、宮崎真理子、張替秀郎、金森政之、佐藤文俊
  • 学会等名: 第223回日本内科学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］CTで結節を認めなかった片側性原発性アルドステロン症の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡部大輝、尾股慧、手塚雄太、小野美澄、森本玲、宮崎真理子、張替秀郎、佐藤文俊
  • 学会等名: 第223回日本内科学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］周期性変動を伴ったACTH依存性Cushing症候群の一例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高橋優志、尾股慧、金銅妃奈子、手塚雄太、小野美澄、森本玲、宮崎真理子、佐藤文俊
  • 学会等名: 第29回特定非営利活動法人東北内分泌研究会／第41回日本内分泌学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］重症低カリウム血症から心停止に至ったひだり副腎腫瘍の1例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山中美慧、尾股慧、西岡宏泰、金銅妃奈子、手塚雄太、小野美澄、森本玲、宮崎真理子、佐藤文俊
  • 学会等名: 第224回日本内科学会東北地方会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］アルドステロン産生腺腫におけるコレステロール受容体・代謝因子の発現と形態学的特徴・genotype との相関 (2021)
  • 著者名/発表者名: 原嶋祥吾、山﨑有人、元村直樹、小野美澄、尾股慧、手塚雄太、森本玲、中村保宏、佐藤文俊、Man-Ho Choi、鈴木博義、笹野公伸
  • 学会等名: 第25回日本臨床内分泌病理学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］コルチゾール産生腺腫におけるコレステロール受容体の発現と細胞形態像、遺伝子変異との関連性に関する臨床病理学的検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 古賀大輝、山﨑有人、元村直樹、原嶋祥吾、尾股慧、小野美澄、手塚雄太、森本玲、中村保宏、佐藤文俊、Man-Ho Choi、笹野公伸
  • 学会等名: 第25回日本臨床内分泌病理学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］原発性アルドステロン症（PA）におけるカルシウム拮抗薬（CCB）の副腎組織内分布とステロイド合成に与える影響の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 元村直樹、山﨑有人、Xin Gao、手塚雄太、尾股慧、小野美澄、森本玲、佐藤文俊、中村保宏、笹野公伸
  • 学会等名: 第25回日本臨床内分泌病理学会学術総会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］アルドステロン産生腺腫における 18-oxocortisol 産生機序の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 手塚雄太、山﨑有人、尾股慧、小野美澄、森本玲、高瀬圭、川崎芳英、伊藤明宏、西川潤、朝井典子、Gomez-Sanchez Celso E.、伊藤貞嘉、出澤真里、笹野公伸、佐藤文俊
  • 学会等名: 第43回日本高血圧学会総会（Web）
• [学会発表] ［一般口演］片側性原発性アルドステロン症の発症経過を捉え得た若年性高血圧症の一例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 手塚雄太、小野美澄、山﨑有人、樋口慧、尾股慧、森本玲、大田英揮、川崎芳英、高瀬圭、伊藤明宏、笹野公伸、佐藤文俊
  • 学会等名: 第43回日本高血圧学会総会（Web）
• [図書] これから始めるIVR. Ⅵ各論：手技別IVR「超」基本テクニック その他のIVR 静脈サンプリング（副腎腫瘍など） (2022)
  • 著者名/発表者名: 小黒草太，鎌田裕基，高瀬圭
  • 総ページ数: 312
  • 出版者: 株式会社メジカルビュー社
  • ISBN: 4758321116
• [備考] 高瀬 圭 (Kei Takase) - マイポータル - Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/rad-kei/
• [備考] 東北大学病院 放射線診断科
  • URL: http://www.radiol.med.tohoku.ac.jp/Diagnostic_radiology/index.html