2009 Fiscal Year Annual Research Report
Photosensitization reactionによる心房細動治療の原理解明
Project/Area Number |
09J03455
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
伊藤 亜莉沙 Keio University, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 光線力学的治療 / 光感受性反応 / 心房細動 / 不整脈 / 光感受性薬剤 / 電気伝導遮断 |
Research Abstract |
Photodynamic Therapy(PDT)による新しい心房細動治療の開発を行っている。心房細動は脳梗塞発症予防として根治治療が重要視されている疾患である。現行の根治療法である高周波アブレーションでは、異常電気シグナルの伝搬経路となる心筋組織に対して高周波通電を行い、心臓の電気的機能を改善し、根治的な心房細動停止を目指す。ただし、熱発生に伴う重篤な合併症が問題となっている。我々は熱発生を伴わない心房細動治療を提案している。PDTでは光と薬剤、酸素の光化学反応により、生体内局部に活性酸素を産生し、酸化作用による殺細胞効果を利用する。本法では組織の温度上昇は数℃程度であり、熱的副作用はほぼ生じない。PDTによる摘出心筋組織の電気伝導遮断は既に実証しており、今年度は治療原理解明、治療効果実証を目的とした。細胞実験では、PDTによる即時的な電気生理学的細胞応答の原理を調べるため、細胞内Ca^<2+>濃度変化を蛍光Ca指示薬を用いて共焦点顕微鏡下で計測した。PDTによる細胞膜傷害に伴う細胞外からのCa^<2+>流入が即時的な伝導性消失に寄与し、最終的にCa^<2+>過剰が細胞壊死を引き起こすことがわかった。また、ブタ心臓を用いてPDTによる心筋電気伝導遮断を実証するため、開胸下で露出した心臓に対して急性・慢性試験を行った。急性試験では、心筋組織内に電気伝搬系を作成してPDTを施行し、PDT中の電気的応答を調べた。PDT施行部位を避けるように電気シグナルが組織中を伝搬したことから、PDT中に組織の伝導性が消失し、即時的な電気伝導遮断が得られた。また、2週間後にPDT施行部位の組織標本を作成し、慢性評価を行った。PDT施行部位の組織が繊維に置き換わり瘢痕化したことがわかった。瘢痕組織は電気的絶縁性を示すことから永続的な電気伝導遮断が実証できた。以上より、細胞実験ではPDTによる心筋電気伝導性消失の原理として細胞膜障害が寄与していることがわかり、動物実験ではPDTによる急性・慢性期における電気伝導遮断の実証ができた。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] Cavo-tricuspid Isthmus Ablation by Novel Photodynamic Laser Catheter in Swine Heart in vivo2010
Author(s)
三好俊一郎, 伊藤亜莉沙, 梶原拓郎, 井手水紀, 末成元, 高橋芽意, 木村雄弘, 谷本耕司郎, 福本耕太郎, 高月誠司, 佐藤俊明, 二見精彦, 小川聡, 荒井恒憲
Organizer
American College of Cardiology
Place of Presentation
Atlanta, USA
Year and Date
2010-03-15
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