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四次元呼吸ダイナミックCTによる自発呼吸関連肺傷害の把握と呼吸管理への応用

利用四维呼吸动态CT了解自主呼吸相关肺损伤及其在呼吸管理中的应用

基本信息

批准号：
21K16594
负责人：
方山真朱
金额：
$ 2.41万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

本研究は、人工呼吸管理中の患者において自発呼吸中の換気動態を四次元呼吸ダイナミックCT (4D-CT)を用いて解析した、斬新な臨床研究である。本研究では、まず4D-CTの精度検証を証明するために、人工呼吸器の換気情報とelectrical impedance tomography(EIT)のインピーダンス情報を用いて位相検証を行った。結果、4D-CTによる位相精度は非常に高く、空間解像度も高く保たれることが判明した。これにより、4D-CTは人工呼吸中の換気動態を正確に評価できる検査であることが確認された。次に、4D-CTを自発呼吸中に撮影してみると、自発呼吸により胸膜や横隔膜が様々な異常所見を呈することを発見した。通常、自発呼吸により肺は膨らみ横隔膜が下方に収縮するが、逆に奇異性に運動する所見を認めた。この現象は今まで人工呼吸中の患者では注目されていなかった所見であり、集中治療領域で高く注目されるようになった。次に、今まではEITでしか観察できなかったpendelluft現象を4D-CTで観察することが可能となった。これにより、EITの低い空間解像度ではわからなかった解剖学的変化をCTの特徴である高い空間解像度で解析可能となったことから、pendelluft現象をはじめとする自発呼吸関連肺傷害の病態解析に大きく寄与することが期待される。これらの研究結果は、様々な学会で注目されており、シンポジウムや教育セッションをはじめとする招待講演として発表を行なっている。本研究期間を1年間延長することで、さらに様々な視点で解析を進めていく予定である。本研究により、自発呼吸関連肺傷害の病態解明が可能となり、得られた解析結果から新たな肺保護換気を提唱することが期待されている。

This study is intended to provide an analysis of the use of four-dimensional CT (4D-CT) in the management of artificial respiration in patients with spontaneous respiration and to develop new clinical studies. This study aims to demonstrate the accuracy of 4D-CT, and to conduct phase evaluation of the conversion information and electrical impedance tomography(EIT) of artificial respirator. The results show that the phase accuracy of 4D-CT is very high, and the spatial resolution is very high. 4D-CT is the correct way to evaluate the dynamics of artificial respiration. 4D-CT shows abnormal findings in spontaneous respiration. Usually, spontaneous breathing, lung expansion, diaphragm contraction, reverse, singular movement, and recognition. This phenomenon is now in the artificial respiration of the patient is not noticed, concentrated treatment field is high attention EIT is a pendelluft phenomenon. The low spatial resolution of EIT and EIT can be used to analyze the anatomical characteristics of CT and the high spatial resolution can be used to analyze the pathological analysis of spontaneous respiratory related lung injury. The results of this study are presented in the following ways: The study period was extended by one year. The present study provides an insight into the possible pathogenesis of spontaneous respiratory related lung injury and provides an analytical framework for the development of new lung protective mechanisms.