Suppressed immune response following minimally invasive cardiac surgery

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10636
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 山口 敦司 自治医科大学, 医学部, 教授 (50265287)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 直行 自治医科大学, 医学部, 准教授 (20382898) ; 吉崎 隆道 自治医科大学, 医学部, 研究員 (20743115) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2020-03-31
• Keywords: 大動脈弁狭窄症 / TAVI / 大動脈弁置換術 / サイトカイン

Outline of Annual Research Achievements

大動脈弁狭窄症症例のうち、経大腿動脈アプローチTAVI （TF-TAVI）と胸骨正中切開の大動脈置換術（SAVR）を施行した症例を対象に血中サイトカイン濃度を網羅的に計測し、TAVI治療の低侵襲性を分子レベルで解析した。
2009年1月~2018年12月までに大動脈弁狭窄症の診断で手術を行った80歳以上の高齢者230人をSAVR群（n=128）とTF-TAVI群（n=102）に分類し、治療成績と周術期血液データを比較した。長期人工呼吸器管理（>48時間）はTF-TAVI群で減少（13% vs. 0%, p<0.001）していた。両群とも術後0-48時間後の白血球数増加と血小板数減少を認めたが、TF-TAVI群の方が同変化は緩徐であった。
70歳以上のSAVR群（n=11）とTF-TAVI群（n=12）を対象に、サイトカイン濃度の計測実験を実施した。術前血液データと治療成績に差はなかった。術前値でnormalizationした結果、術直後・24時間後の両方もしくはどちらかで、32%にあたる23サイトカインが発現格差（fold change>1.7かつp<0.05）を認めた。発現変動パターンから以下3群に分類した：Cluster A 術直後SAVR群で発現増加するが、24時間後に両群とも発現低下（CCL2・他3）・Cluster B 術直後・24時間後、SAVR群で発現増加するが、TF-TAVR群で発現増加は緩徐（IL-1Ra・IL-6・他7）・Cluster Cその他（IL-5・他9）。 pathway解析の結果、cellular response to TNF (p=0.0035), cellular response to IL-1 (p=0.0062)　などの炎症経路が、SAVRと比較しTF-TAVIで発現変動することが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Effect of transcatheter aortic valve implantation on the immune response associated with surgical aortic valve replacement. (2020)
  • Author(s): Kimura N, Nomura Y, Aomatsu A, Matsuda A, Imamura Y, Taniguchi Y, Hori D, Morishita Y, Fujita H, Yuri K, Matsumoto K, Yamaguchi A.
  • Journal Title: American Journal of Cardiology Volume: － Pages: －
  • DOI: 10.1016/j.amjcard.2020.04.037
  • Peer Reviewed
• [Presentation] TAVRによる術後免疫応答抑制に関する研究 (2019)
  • Author(s): 野村陽平、木村直行、青松昭徳、松田明生、今村有佑、谷口陽介、堀大治郎、白石 学、坂倉建一、和田 浩、藤田英雄、由利康一、松本健治、山口敦司
  • Organizer: 第72回日本胸部外科学会定期学術集会
• [Presentation] Transcatheter aortic valve replacement suppresses postoperative immune responses (2019)
  • Author(s): Nomura Y, Kimura N, Aomatsu A, Matsuda A, Imamura Y, Taniguchi Y, Hori D, Shiraishi M, Sakakura K, Wada H, Fujita H, Morishita Y, Yuri K, Matsumoto K, Yamaguchi A
  • Organizer: American Heart Association Scientific Sessions 2019
  • Int'l Joint Research