Mechanisms of triggered activity in lethal arrhythmias: in silico study

致死性心律失常的触发活动机制：计算机研究

• 批准号: 21K06776
• 负责人: 津元 国親
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kanazawa Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06776/
• 关键词: 生理学; 不整脈; 細胞・組織; 生物物理; フィジオーム; 生体シミュレーション

循環器系疾患は、我が国における死因上位を占めており、中でも心臓不整脈（心室性不整脈）は突然死に関連する。本研究は、心室性不整脈が発症する「きっかけ」となる現象（トリガードアクティビティー）の発生機序を明らかにし、突然死の予防を可能にする方法論を開発することを目標としている。例えば、QT延長症候群で診られる心室筋細胞活動電位の再分極過程の異常は、活動電位の終了前に一過性の脱分極をもたらす。この一過性脱分極（Early afterdepolarization: EAD）が、心室頻拍・心室細動といった致死性不整脈発症のトリガーになると考えられてきた。しかしながら、EADがどのように心室頻拍・細動を惹起するのかは未だ理解できていない。昨年度に引き続き、ヒト心室組織モデル上での興奮伝播ダイナミクス解析のためのコンピュータシミュレーションを継続して実施した。心室内において（１）EADが島状に発生し、かつ複数のEADクラスターが組織内で疎らに存在する；（２）EADクラスターが疎らに存在することによる空間的な再分極電位不均質性の発生とその境界面の特異的形状；以上の２つの条件によって心室頻拍・細動発症のトリガーとなる新たな興奮波としてトリガードアクティビティーが形成されることが明らかとなった。本成果は、EADの発生から致死性不整脈の発生に至るトリガー生成機序の解明に資する重要な理論的成果であり、今後の展開の基礎になるものである。

Circulatory disorders are associated with sudden death. The purpose of this study is to develop a methodology for understanding the development sequence of ventricular arrhythmia and the possibility of preventing sudden death. For example, QT prolongation syndrome is diagnosed as abnormal repolarization of ventricular muscle cell activity potential, transient depolarization before termination of activity potential Early afterdepolarization (EAD), ventricular beat, ventricular fibrillation, and fatal arrhythmia EAD is not understood. In the past year, the heart rate of the heart and the heart rate of the heart were increased. In the ventricle,(1) EAD is generated in an island shape, and a plurality of EAD parameters exist in the tissue;(2) EAD parameters exist in the space, and the repolarization potential is generated in an uneven manner, and the boundary surface has a special shape; The above two conditions are used to determine the frequency of ventricular beats and the occurrence of new excitation waves. This work is an important theoretical contribution to the understanding of the mechanism of EAD development and the basis for future development.

项目成果

QT延長症候群2型モデルで発生するスパイラルリエントリーの開始メカニズム：シミュレーション研究からの洞察

长QT综合征2型模型中螺旋折返的启动机制：模拟研究的见解

• 发表时间: 2022
• 作者: 津元国親;島本貴生;青地悠馬;九田裕一;谷田守;天野晃;倉田康孝
• 通讯作者: 倉田康孝

一過性外向きK+チャネル電流の抑制：QT延長症候群におけるリエントリー性不整脈発生の予防可能性

抑制瞬时外向 K+ 通道电流：可能预防长 QT 综合征中的折返性心律失常

• 发表时间: 2022
• 作者: 津元国親;島本貴生;青地悠馬;九田裕一;谷田守;姫野友紀子;天野晃;倉田康孝
• 通讯作者: 倉田康孝

心臓における興奮伝播の崩壊：心臓不整脈.

心脏兴奋传播中断：心律失常。

• 发表时间: 2022
• 作者: 楢木康之;渡辺 賢;津元国親
• 通讯作者: 津元国親

Linking the early afterdepolarization in cardiomyocyte models of long QT syndrome type 2 to reentrant arrhythmia

2 型长 QT 综合征心肌细胞模型中的早期后除极与折返性心律失常的联系

• 发表时间: 2022
• 作者: Kunichika Tsumoto;Takao Shimamoto;Yuma Aoji;Yuhichi Kuda;Mamoru Tanida;Akira Amano;Yasutaka Kurata.
• 通讯作者: Yasutaka Kurata.

HPSC News, vol.14 致死性不整脈発生メカニズムの解明

HPSC 新闻，第 14 卷 阐明致死性心律失常的机制