虚血性心疾患における心筋脂肪酸代謝異常に対する栄養プログラムの確立

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K11536
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 比企 誠 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70643691)
• 研究分担者: 宮崎 哲朗 順天堂大学, 医学部, 准教授 (30600473)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 心筋脂肪酸代謝 / 虚血性心疾患 / 1H-MRS / 食事プログラム / 心筋内中性脂肪量

研究実績の概要

虚血性心疾患では心筋内脂肪酸代謝が低下、また脂肪酸代謝低下と心室壁運動低下は関連する。本研究の目的は、虚血性心疾患における虚血再灌流療法と心筋脂肪酸代謝の関連を、非侵襲的心筋内中性脂肪（TG）量測定法である1H-magnetic resonance spectroscopy (MRS)法を用いて検討する。さらには、本研究では、多施設前向き介入研究により「食事、脂肪酸摂取による心筋内TG量への影響を基礎的・臨床的に検証し、脂肪酸代謝が低下した心筋に対する食事プログラムを含む
有効な介入法を確立」することを目的とする。本研究で得られた新たなかつ効果的な治療法は、国民健康の維持増進、および心筋脂肪酸代謝をターゲットとした創薬等の医療技術の向上にも貢献すると考えられる。
本年度はコロナ禍もあり患者リクルートに難渋したとの現状がある。その中でも、中性脂肪蓄積型心筋症患者における心筋内の高度中性脂肪蓄積をMRS法を用いて示し報告（Intern Med. 2021;60:1217-1220）を行っている。また虚血性心疾患患者のデータベース作成過程で、コロナ患者に併発した心筋梗塞患者の症例（Clin Case rep. 2021;15:e04785）について報告を行った。さらに慢性心不全患者における心筋脂肪酸代謝をBMIPPのwash out rateを用いたシンチグラフィーで評価することの有用性について（J Nucl Med Mol Imaging. 2022 in press）も報告している。
また画像診断の専門家として種々の心疾患と画像診断の精度との関連について、本研究のデータベースを用いて報告を行っている（J Cardiol. 2022 in press, J Clin Med. 2022;11:1226, Cardiovasc Imaging. 2021 in press, J Clin Med. 2021;10:4398, Heart Vasc. 2021;35:10, Heart Vessels;36:461-471）。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

申請者らは2012年より関連施設を含む急性心血管疾患の前向きコホート作成を行っている。本年度は、虚血性心疾患患者において血中および赤血球膜中脂肪酸プロファイルを測定、心筋内TG量測定、BMIPPを用いた脂肪酸代謝評価を施行し、食事摂取調査、糖質・脂質関連指標、心機能、運動耐用能との関連の横断的に解析を行っており血中脂肪酸と冠動脈リスクの関連について報告している。引き続き症例数を増やし検討を継続する。
また左前下降枝病変を持つ虚血性心疾患患者を対象に経皮的血行再建術（虚血再灌流療法）を施行、前後で脂肪酸、および心筋内TG量を測定し、血流ならびに心室壁運動改善との関連を評価も行う研究においては、コロナ禍でもあり患者リクルートに難渋しているのが現状である。その中でも中性脂肪蓄積型心筋症患者における心筋内の高度中性脂肪蓄積をMRS法を用いて示し報告を行っており、MRS法を用いた心筋内中性脂肪測定に関しては一定の質を持って継続している状況である。また急性期患者のデータベースを用いた付随的な研究を、特にコロナ患者において行っている。

今後の研究の推進方策

今後、多施設共同研究により、虚血性心疾患患者に対し魚食を中心とした食生活指導、およびEPA・DHA摂取による介入を行い、脂肪酸プロファイル、および心筋内TG量の変化と介入効果を検証する。心筋脂肪酸代謝改善を介したに心機能改善に対する有効性の高い介入法（食事プログラム・脂肪酸摂取、血行再建術の適応）を確立し、虚血性心疾患患者に導入を試み中長期的な予後を検討する予定であるが、コロナ禍により前向き研究の進捗が停滞している状況である。その中で研究を遂行するために、介入のサロゲートマーカーの変更・緩和などで対応する予定である。

次年度使用額が生じた理由

（理由）当該年度に関しては、科学研究費の他に奨学寄付金を取得できたため、当初科学研究費から捻出する予定であった物品購入あてることが可能となった。またコロナ禍のため、学会等への出張が減ったこともありその額に相当する繰越金が発生した。
（使用計画）物品費、人件費に関しては、研究協力を行う大学院生、スタッフのさらなる増員が決定したため、統計解析用PC、統計解析ソフトの追加購入を行い、データベース作成補助者に対する人件費に使用する予定である。旅費に関しては本年度も不透明ではあるが、米国心臓病学会、欧州心臓病学会に参加予定であり、その渡航費用に当てる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Prognostic value of the optimal measurement location of on-site CT-derived fractional flow reserve (2022)
  • 著者名/発表者名: Nozaki Yui O.、Fujimoto Shinichiro、Kawaguchi Yuko O.、Aoshima Chihiro、Kamo Yuki、Sato Hideyuki、Kudo Hikaru、Takamura Kazuhisa、Kudo Ayako、Takahashi Daigo、Hiki Makoto、Dohi Tomotaka、Tomizawa Nobuo、Kumamaru Kanako K.、Aoki Shigeki、Minamino Tohru
  • 雑誌名: Journal of Cardiology 巻: 80 ページ: 14～21
  • DOI: 10.1016/j.jjcc.2022.02.019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical significance of 123I-BMIPP washout rate in patients with uncertain chronic heart failure (2022)
  • 著者名/発表者名: Aoshima C、Fujimoto S、Kudo A、Kawaguchi Y O.、Takamura K、Matsue Y、Kato T、Kawamura Y、Kimura S、Kamo Y、Nozaki Y O.、Takahashi D、Tomizawa N、Hiki M、Kasai T、Nojiri S、Miyauchi H、Hirano Ki、Shimada K、Murakami K、Minamino T
  • 雑誌名: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 巻: 49 ページ: 3129～3139
  • DOI: 10.1007/s00259-022-05749-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of Risk Factors for Coronary Artery Disease in Asymptomatic Patients with Type 2 Diabetes Mellitus (2022)
  • 著者名/発表者名: Takamura Kazuhisa、Fujimoto Shinichiro、Mita Tomoya、Kawaguchi Yuko Okano、Kurita Mika、Kadowaki Satoshi、Kamo Yuki、Aoshima Chihiro、Nozaki Yui Okada、Takahashi Daigo、Kudo Ayako、Hiki Makoto、Tomizawa Nobuo、Ikeda Fuki、Satoh Hiroaki、Watada Hirotaka、Minamino Tohru
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 11 ページ: 1226～1226
  • DOI: 10.3390/jcm11051226
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Retrospective Study on the Effects of Glucose Abnormality on COVID-19 Outcomes in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Nishida Yuya、Mita Tomoya、Hiki Makoto、Matsushita Yasushi、Naito Toshio、Watada Hirotaka
  • 雑誌名: Diabetes Therapy 巻: 13 ページ: 325～339
  • DOI: 10.1007/s13300-022-01206-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Author Correction: Performance and usefulness of a novel automated immunoassay HISCL SARS-CoV-2 Antigen assay kit for the diagnosis of COVID-19 (2021)
  • 著者名/発表者名: Saito Kaori、Ai Tomohiko、Kawai Akinori、Matsui Jun、Fukushima Yoshiyuki、Kikukawa Norihiro、Kyoutou Takuya、Chonan Masayoshi、Kawakami Takeaki、Hosaka Yoshie、Misawa Shigeki、Takagi Haruhi、Matsushita Yasushi、Hiki Makoto、Okuzawa Atsushi、Hori Satoshi、Naito Toshio、Miida Takashi、Takahashi Kazuhisa、Tabe Yoko
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 23968
  • DOI: 10.1038/s41598-021-03518-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Performance and usefulness of a novel automated immunoassay HISCL SARS-CoV-2 Antigen assay kit for the diagnosis of COVID-19 (2021)
  • 著者名/発表者名: Saito Kaori、Ai Tomohiko、Kawai Akinori、Matsui Jun、Fukushima Yoshiyuki、Kikukawa Norihiro、Kyoutou Takuya、Chonan Masayoshi、Kawakami Takeaki、Hosaka Yoshie、Misawa Shigeki、Takagi Haruhi、Matsushita Yasushi、Hiki Makoto、Okuzawa Atsushi、Hori Satoshi、Naito Toshio、Miida Takashi、Takahashi Kazuhisa、Tabe Yoko
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 23968
  • DOI: 10.1038/s41598-021-02636-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A phantom and in vivo simulation of coronary flow to calculate fractional flow reserve using a mesh-free model (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomizawa Nobuo、Nozaki Yui、Fujimoto Shinichiro、Takahashi Daigo、Kudo Ayako、Kamo Yuki、Aoshima Chihiro、Kawaguchi Yuko、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Dohi Tomotaka、Okazaki Shinya、Minamino Tohru、Aoki Shigeki
  • 雑誌名: The International Journal of Cardiovascular Imaging 巻: 38 ページ: 895～903
  • DOI: 10.1007/s10554-021-02456-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Incremental Diagnostic Value of CT Fractional Flow Reserve Using Subtraction Method in Patients with Severe Calcification: A Pilot Study (2021)
  • 著者名/発表者名: Kamo Yuki、Fujimoto Shinichiro、Nozaki Yui O.、Aoshima Chihiro、Kawaguchi Yuko O.、Dohi Tomotaka、Kudo Ayako、Takahashi Daigo、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Okai Iwao、Okazaki Shinya、Tomizawa Nobuo、Kumamaru Kanako K.、Aoki Shigeki、Minamino Tohru
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 10 ページ: 4398～4398
  • DOI: 10.3390/jcm10194398
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Case of ST‐Elevation Acute Myocardial Infarction in a Nonhospitalized Patient with SARS‐CoV‐2 Pneumonia: Treatment with Primary Percutaneous Coronary Intervention (2021)
  • 著者名/発表者名: Shimai Ryosuke、Ouchi Shohei、Miyazaki Tetsuro、Hirabayashi Koji、Abe Hiroshi、Yabe Kosuke、Maki Masaaki、Isogai Hiroyuki、Wada Takeshi、Ozaki Dai、Odagiri Fuminori、Hiki Makoto、Yaginuma Kenji、Yokoyama Ken、Tokano Takashi、Minamino Tohru
  • 雑誌名: Clinical Case Reports 巻: 9 ページ: e04785
  • DOI: 10.1002/ccr3.4785
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] COVID-19-induced acute renal tubular injury associated with elevation of serum inflammatory cytokine (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukao Yusuke、Nagasawa Hajime、Nihei Yoshihito、Hiki Makoto、Naito Toshio、Kihara Masao、Gohda Tomohito、Ueda Seiji、Suzuki Yusuke
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Nephrology 巻: 25 ページ: 1240～1246
  • DOI: 10.1007/s10157-021-02101-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of diagnostic performance in on-site based CT-derived fractional flow reserve measurements (2021)
  • 著者名/発表者名: Nozaki Yui O.、Fujimoto Shinichiro、Aoshima Chihiro、Kamo Yuki、Kawaguchi Yuko O.、Takamura Kazuhisa、Kudo Ayako、Takahashi Daigo、Hiki Makoto、Kato Yoshiteru、Okai Iwao、Dohi Tomotaka、Okazaki Shinya、Tomizawa Nobuo、Kumamaru Kanako K.、Aoki Shigeki、Minamino Tohru
  • 雑誌名: IJC Heart & Vasculature 巻: 35 ページ: 100815～100815
  • DOI: 10.1016/j.ijcha.2021.100815
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Validation of telemedicine-based self-assessment of vital signs for patients with COVID-19: A pilot study (2021)
  • 著者名/発表者名: Kagiyama Nobuyuki、Hiki Makoto、Matsue Yuya、Dohi Tomotaka、Matsuzawa Wataru、Daida Hiroyuki、Minamino Tohru、Kasai Takatoshi
  • 雑誌名: Journal of Telemedicine and Telecare 巻: Online ahead of print ページ: 1357633X2110118
  • DOI: 10.1177/1357633X211011825
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Seroprevalence of anti-SARS-CoV-2 antibodies in Japanese COVID-19 patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiki Makoto、Tabe Yoko、Ai Tomohiko、Matsue Yuya、Harada Norihiro、Sugimoto Kiichi、Matsushita Yasushi、Matsushita Masakazu、Wakita Mitsuru、Misawa Shigeki、Idei Mayumi、Miida Takashi、Tamura Naoto、Takahashi Kazuhisa、Naito Toshio
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 16 ページ: e0249449
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0249449
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Plaque characteristics on coronary CT angiography associated with the positive findings of fractional flow reserve and instantaneous wave-free ratio (2021)
  • 著者名/発表者名: Aoshima Chihiro、Fujimoto Shinichiro、Kawaguchi Yuko O.、Dohi Tomotaka、Kamo Yuki、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Kato Yoshiteru、Okai Iwao、Okazaki Shinya、Kumamaru Kanako K.、Aoki Shigeki、Daida Hiroyuki
  • 雑誌名: Heart and Vessels 巻: 36 ページ: 461～471
  • DOI: 10.1007/s00380-020-01722-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Triglyceride Deposit Cardiomyovasculopathy with Massive Myocardial Triglyceride which Was Proven Using Proton-magnetic Resonance Spectroscopy (2021)
  • 著者名/発表者名: Sai Eiryu、Shimada Kazunori、Aikawa Tatsuro、Aoshima Chihiro、Takamura Kazuhisa、Hiki Makoto、Yokoyama Takayuki、Miyazaki Tetsuro、Fujmoto Shinichiro、Konishi Hakuoh、Hirano Ken-ichi、Daida Hiroyuki、Minamino Tohru
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 60 ページ: 1217～1220
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.6126-20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Multicenter Registry Evaluating the Utility of Cardiac MRI for Patients with Non-ischemic Heart Failure in Japan: IMAGE-HF Registry (2022)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Fukui K, Azuma M, Kodama S, Saito N, Yazaki M, Nabeta T, Ito M, Kawaguchi Y, Kudo A, Hiki M, Matsue Y, Ota S, Yamada A, Takakura M, Matsuda A, Matsuzawa Y, Utsunomiya D, Kimura K, Tamura K
  • 学会等名: 第86回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Usefulness of Novel Pericoronary Adipose Tissue Measurement on ECG-gated Non-contrast Chest CT Scan (2022)
  • 著者名/発表者名: Takahashi D, Fujimoto S, Nozaki Y, Kudo A, Aoshima C, Kamo Y, Kawaguchi Y, Takamura K, Hiki M, Sato H, Tomizawa T, Minamino T
  • 学会等名: 第86回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Diagnostic Improvement of Stress Myocardial Perfusion Scintigraphy Using Novel Reconstruction Process (2022)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto S, Aoshima C, Kawaguchi Y, Kamo Y, Nozaki Y, Takahashi D, Takamura K, Hiki M, Tomizawa N, Minamino T
  • 学会等名: 第86回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Additional Clinical Impact of Plaque Analysis for On-site CT-derived FFR in Coronary CT Angiography on Midterm Prognosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Nozaki Y, Fujimoto S, Kawaguchi Y, Aoshima C, Takahashi D, Kudo A, Takamura K, Hiki M, Dohi T, Tomizawa N, Minamino T
  • 学会等名: 第86回日本循環器学会学術集会