2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18300167
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
吉澤 誠 Tohoku University, サイバーサイエンスセンター, 教授 (60166931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仁田 新一 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90101138)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
田中 明 福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (10323057)
白石 泰之 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00329137)
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| Keywords | Emax / 最大エラスタンス / 非侵襲的推定 / 最適制御 / 左心室 / 心機能 / パラメータ最適化法 / 一拍内推定法 |
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| Research Abstract |
Sugaらが提案した心室の最大エラスタンスEmax(あるいは収縮末期エラスタンス)は, 心機能評価のよい指標であるとされている. これまでわれわれは, 左心室容積の代わりに超音波診断装置のドプラ画像から非侵襲的に計測できる大動脈流量を用い, 左心室圧の代わりに大動脈圧を用いて, しかも1拍内だけの情報に基づいてEmaxを推定する方法であるパラメータ最適化法を提案し, その妥当性を動物実験により確認してきた. ところが, 補助人工心臓装着患者の心機能推定は, 人工心臓離脱時期に重要であるにもかかわらず, 補助人工心臓装着患者における心機能推定が本方法で可能かどうかの検討が十分なされていなかった.
昨年度は, Emaxが補助人工心臓装着時循環系における心機能に対しても有効かどうかを検討した結果, シミュレーションおよびヤギを用いた動物実験により検討し, 十分実用的であることを確かめた. そこで今年度は, パラメータ最適化法と同様に1拍内の情報に基づき非侵襲的に推定することができるChenらの方法とShishidoらの方法を使ってヤギを用いた動物実験から得たデータについて解析したところ, パラメータ最適化法は, ポンプの回転数に依存せず, 補助人工心臓装着時循環系における心機能の推定が可能であることが明らかとなった. しかし, パラメータ最適化法には他のShishidoらの方法と比べ計測雑音に弱いという欠点がある. また, 本方法を含めこれまでの方法では, 心室容積あるいは大動脈流量の計測が必要であるため, 今後, 心室容積あるいは大動脈流量の計測の代わりにポンプの回転数や消費電力だけからEmaxを推定する方法の開発が必要であることが明らかとなった.
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