The development of multimodal circulatory control system for acute heart failure

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本課題では、循環ダイナミクスの再構築を行うデバイス融合による革新的治療戦略のPOCを確立する。デバイス開発への橋渡しを確実に行うことを想定し、① ソフト構築、② ハードの設計と作製、③ 動作・有効性検証および④ 臨床応用戦略策定・実施の4実施項目を科学的側面から追求する。2022年度の開発目標は、In-silico検証に最適な循環シミュレーターの開発およびシミュレーターを用いた検証とIn-vivoでの循環制御実験である。循環シミュレーターにおいては、循環平衡や圧容量曲線が治療方法毎にシミュレーションできるソフトウェアを作成し、Web上での公開を行った（https://simarthur.jp/）。また、それらを用いた症例報告論文を発表した（Unoki T, Saku K et al.International Heart Journal 2022 / Ando M, Watanabe N, Saku K et al. European Heart Journal Case Reports 2022）。また、ヤギ虚血再灌流モデルや犬虚血性心不全モデルを用いて、左室補助装置（Impella, ABIOMED社）やVA-ECMO、IABPおよび迷走神経刺激（JOHAKU, NCI社）による自動的血行動態安定化と左室心臓仕事量低下のin-vivo検証を行った（Kakuuchi M, Saku K et al. JCS 2022）。体表的磁気刺激による動脈圧反射刺激装置の開発は、体表から的確に神経刺激することが難しく、実現可能性が低いと判断したが、動脈圧反射を的確に刺激し、電池植込みが不要な刺激装置の開発を行い、犬モデルでの動作検証に成功した。