圧流量関係に基づく冠動脈バイパス術グラフト波形解析機器の開発

基于压力-流量关系的冠状动脉搭桥术波形分析装置研制

• 批准号: 18K08742
• 负责人: 畑田 充俊
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Wakayama 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K08742/
• 关键词: 冠動脈バイパス術; グラフト血流; 心筋血流; グラフト評価; 位相差解析; グラフト圧流量関係; 圧流量関係; 超音波トランジットタイム血流計

今回の我々の研究課題は、冠動脈バイパス術における‘圧流量関係に基づく冠動脈バイパス術グラフト波形解析機器の開発’であった。冠動脈バイパス術において、術後の長期のグラフトの開存性は予後改善の重要な因子である。そこでよりQualityの高い手術を行い、かつ術中にその評価を行うことが重要な課題である。現在用いられているグラフト評価法は‘超音波トランジットタイム血流計’を用いたグラフトの血流量測定である。これはバイパス術後にグラフトの流量を測定するものである。しかし流量のみであり、例えばグラフト吻合部以遠の心筋血流が増加したのか、圧が増加したのかなど心筋自体の変化については全く情報を得ることができず、さらに収縮期・拡張期の位相についても全く考慮されていない。我々は心筋への血流供給は電気回路と同様の圧流量関係に支配されると考え、それをもとに、収縮期・拡張期の位相差も考慮した、グラフト血流及び心筋血流増加を定量的に計算できるアプリケーションを開発した。2019.6.30　このアプリケーションの整合性を確認するためにブタを用いた動物実験を行った。株式会社アイビーテック　神戸ラボにてブタ2頭を用いて実際に冠動脈バイパス術を行い、我々の開発した計算ソフトの妥当性を検証するためCombo wireをグラフと吻合部以遠の冠動脈に留置して、バイパス後の冠動脈血流増加量、圧の変化について検証した。その結果、心筋の灌流圧に関して我々の計算式と実測値の間に大きな隔たりを認めた。今回の実験が2頭のみの実験であったため、より症例数を増やして検討を行う必要性があるが、研究代表者の畑田充俊の勤務先移動に伴い実験がいったん中止となっている。現在当科の上松耕太を中心に再度この実験を継続することが決まっており、令和2年度の科学研究費助成にすでに申請しているところである。

我们当前的研究主题是开发基于冠状动脉搭桥手术的压力流关系的移植波形分析工具。在冠状动脉搭桥手术中，移植物的长期术后通畅是改善预后的重要因素。因此，重要的是进行更高质量的手术并在术中评估它。当前使用的移植物评估方法是使用“超声传输时间流量表”来测量移植物的血流。这是为了测量旁路程序后移植物的流量。但是，这只是流速，无法获得有关心肌本身变化的信息，例如，超出移植物吻合部位以外的心肌流量是否增加或压力增加，并且根本没有考虑到收缩期和舒张期。我们认为，心肌的血流供应受与电路相似的压力流关系的控制，因此，我们已经开发了一种应用，可以考虑到系统差异和舒张期之间的相位差异，可以定量计算移植血流和心肌血流的增加。 2019.6.6.30使用猪进行动物实验以确认该应用的完整性。使用两只猪在科比实验室的IVTEC Co.，Ltd。进行冠状动脉搭桥手术，并验证我们开发的计算软件的有效性，将组合线放在冠状动脉中的冠状动脉比antastomotic部位更远，并且在旁路后的冠状血液流动的变化得到了证实。结果，我们发现计算公式与心肌灌注压力的实际测量值之间存在较大差距。由于该实验只有两只动物，因此需要增加病例的数量并考虑，但是由于主要研究人员Hatada Mitsutoshi的工作场所的搬迁，该实验被暂时取消。已经决定，该实验将再次继续进行，主要由我们部门Uematsu Kota进行，并且已经在2020年申请了科学研究的赠款。

项目成果

CABGにおける圧流量関係に基づくグラフト波形解析と術前評価との相関性について

CABG中基于压力-流量关系的移植物波形分析与术前评估的相关性

• 发表时间: 2018
• 作者: Koichi Kataoka;Masaaki Kawada;Daisuke Matsubara;Kensuke Oka;Sadahiro Furui;Tatsuya Anzai;Mitsuru Seki;Tomoyuki Satoh;Yasushi Imai;Tomoyuki Kabutoya;Kana Kubota;吉羽希実子，岩田奈津希，倉持美香，片岡功一，松原大輔，岡健介，安済達也，堀江健司，河田政明;岡健介，片岡功一，安済達也，古井貞浩，松原大輔，関満，佐藤智幸，馬場洋介，保科優，山形崇倫;安済達也，片岡功一，森田裕介，古井貞浩，岡健介，松原大輔，佐藤智幸，関満，高橋宏典，高橋佳代，山形崇倫;藤本 貴大
• 通讯作者: 藤本 貴大