北海道大学 大学院医学研究院 内科系部門 内科学分野 循環病態内科学教室

構造的心疾患・虚血研究グループ

Structural Heart Disease and Ischemia Research Group

研究内容

虚血研究

近年、スタチンを中心とした薬剤治療や薬剤溶出性ステント・バルーンなどデバイスの進歩により虚血性心疾患治療は大きく変化してきています。我々は、経皮的冠動脈形成術 (PCI) 施行時に血管内超音波 (IVUS) や光干渉断層診断法 (OCT) 画像などによる冠動脈イメージングを活かした研究を行っています。また、心臓移植実施施設として、心臓移植症例に対する心臓同種移植血管症(cardiac allograft vasculopathy: CAV)の発症予測や危険因子の解析に取り組んでいます。札幌市の急性冠症候群 (acute coronary syndrome: ACS) ネットワークの学術担当事務局として、札幌市ACSネットワークで蓄積されたデータ解析を行い、情報発信しています。また、多施設共同の大規模臨床試験にも積極的に参加しております。2023年はピタバスタチンを用いた「REAL-CAD研究」から、スタチン治療後の残余リスクとして慢性腎臓病と糖尿病管理が重要であることを報告しました。

①安定狭心症患者におけるOCTで測定したプラーク形態による予後に関する研究

本研究は、安定狭心症患者にOCT画像評価を用いて、①冠動脈病変の不安定プラークの特徴と慢性期予後との関連性を検証、②OCT画像での不安定プラークを簡便に検出可能な新規血中バイオマーカーを探索するために研究を行いました。OCT画像から得られた高リスクの冠動脈プラークの特徴を点数化し、合計した冠動脈プラークリスクスコア(CPRS)と、標的病変再血行再建術には直接的に関連があること、炎症性バイオマーカーであるMCP-1はCPRSと有意な相関を認めることを明らかにしました。

②札幌市ACSネットワークにおける循環器救急搬送患者の実態調査

本研究では、札幌市ACSネットワーク参画施設に循環器救急疾患として搬送された全患者を対象とし、札幌市ACSネットワーク救急搬送患者の搬送・診断・治療内容・転帰に関する実態調査を行っております。北海道大学は学術担当事務局として、札幌市ACSネットワークで蓄積されたデータ解析を行っています。2023年度は、新型コロナウイルス感染症流行期における札幌市のACS治療実態について詳細に解析した結果が欧米誌に掲載されました。今後は、更なるデータベースの質向上と学術論文の執筆を目標として進める予定です。

③ 心臓移植症例に対する心臓同種移植血管症(cardiac allograft vasculopathy: CAV)の発症予測や危険因子の解析

CAVは、心臓移植後患者の死因の大きな割合を占める疾患です。冠動脈造影検査やIVUSによる評価が広く行われておりますが、発症予測や治療適応については十分検討されておりません。我々は、通常の画像評価に加え、近赤外線分光法を用いた血管内超音波検査 (near infrared spectroscopy-IVUS: NIRS-IVUS)や冠血流予備能測定など詳細な画像・血流動態評価により、心臓移植後の冠動脈病変の不安定性の評価、予後解析を行っています。道内唯一の心臓移植実施施設である当院でしか行えない研究であり、地道に症例登録をすすめています。研究で得られた成果の一部は、国際心肺移植学会(ISHLT)などで発表しております。

構造的心疾患研究

大動脈弁狭窄症(AS)に対する経皮的大動脈弁留置術(TAVI)は、外科手術リスクが高い患者の低侵襲治療としての地位を確立しており、より低リスク患者へとその適応が拡大していっております。また、2018年12月に当院が道内初症例を成功した僧帽弁閉鎖不全症(MR)に対する経皮的僧帽弁接合不全修復術(MitraClip治療)も心不全患者さんの症状・予後改善のための治療として広まってきております。また、更には非弁膜症性心房細動における塞栓症予防治療「Watchmanによる左心耳永久閉鎖術」が保険診療開始になり、左室駆出率の保たれた心不全(HFpEF)に対する心房間シャントデバイスの治験が始まるなど、構造的心疾患(SHD)の低侵襲インターベンション治療の重要性が増して来ております。我々はこのようなSHDの病態解明、治療成績向上に寄与することを目標にSHD研究プロジェクトを進めてきております。

1.TAVI関連研究

a.最新画像技術を用いた血流動態研究
経カテーテル的大動脈弁置換術(TAVI)は、外科的大動脈弁置換術実施件数を超え、大動脈狭窄症(AS)に対する標準治療として認知されております。近年では、中長期成績も報告されてきており、外科弁に劣らない成績が示されてきております。一方で、比較的早期に弁変性や心不全再入院をきたす症例も報告されてきており、留置弁や治療法の選択が必要となってきております。従来、TAVIによる血流動態評価は心エコーのみで施行されておりましたが、計測エラーなど問題点も指摘されております。我々は、血流動態の詳細な評価を可能とするTime-Resolved Three-Dimensional Phase-Contrast MRI(4D-Flow)を用いた画像研究に取り組んでまいりました。現在では登録症例が200例を超えております。

2023年は、高橋勇樹大学院生、神谷究助教を中心に自己拡張型弁とバルーン拡張型弁では有意に血流動態に違いがあることを明らかとし、主要国内外の学会で発表するとともに、心臓血管MR分野のメジャージャーナルであるJournal of Cardiovascular Magnetic Resonance誌に論文掲載されました(J Cardiovasc Magn Reson.2023;25(1):60.)。今後は、さらに研究をすすめカテーテル人工弁の世代間の血行動態評価や長期成績との関係を明らかとするために、引き続き症例登録を進めてまいります。

#02

2.運動負荷カテーテルを用いたSHD研究

運動時には、骨格筋などの末梢組織の酸素需要に応えるため心拍出量を増加させる必要があります。心臓は、安静時の数倍の血液を拍出する予備能を有していますが、心拍出量の増加は、弁を通過する血流を増加させ、心臓の負荷状態を変化させます。また、運動に伴う頻脈や血圧上昇により、弁逆流や心筋酸素消費量の増大を招きます。これらより安静時のみならず、運動時の心機能を評価することが非常に重要と報告されています。しかしながら、TAVIやMitraClip治療などSHD治療における運動負荷検査の意義については不明な点が多く、SHD治療における運動負荷検査の評価を行うことにより、適切な治療介入の時期、患者選択や治療後の有害事象や予後の推定を行い、SHD治療の成績の改善に寄与できると考え、積極的に研究を行っております。以前より当教室では、心エコーによる運動時血行動態の変化を評価してきましたが、それに加え臥位エルゴメーターによる運動負荷時の血行動態変化をカテーテル検査にてリアルタイムに評価を施行することで新しい知見が得られるものと考えております。

#03

運動負荷カテーテル検査
臥位エルゴメーター(*:Lobe社製 Angio V2Ⓡ)を用いた運動負荷検査を行っている。内頚静脈から挿入したスワンガンズカテーテル(黄色矢頭)により運動負荷時の血行動態変化をリアルタイムに評価できる。

主な原著論文

2024

1.

Kamiya, Kiwamu; Takei, Makoto; Nagai, Toshiyuki; Miyoshi, Toru; Ito, Hiroshi; Fukumoto, Yoshihiro; Obara, Hitoshi; Kakuma, Tatsuyuki; Sakuma, Ichiro; Daida, Hiroyuki; Iimuro, Satoshi; Shimokawa, Hiroaki; Kimura, Takeshi; Nagai, Ryozo; Anzai, Toshihisa

Association between Non-Lipid Residual Risk Factors and Cardiovascular Events in Patients with Stable Coronary Artery Disease Treated with Pitavastatin: An Observation from the REAL-CAD Study Journal Article

In: J Atheroscler Thromb, vol. 31, no. 1, pp. 61–80, 2024, ISSN: 1880-3873.

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2.

Kobayashi, Yuta; Nagai, Toshiyuki; Kamiya, Kiwamu; Tsuneta, Satonori; Shingu, Yasushige; Wakabayashi, Kento; Kudo, Kohsuke; Matsuno, Yoshihiro; Wakasa, Satoru; Anzai, Toshihisa

Chronic Active Myocarditis After Transapical Transcatheter Aortic Valve Implantation Journal Article

In: Circulation Journal, vol. advpub, pp. CJ-23-0910, 2024.

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2023

3.

Takahashi, Yuki; Kamiya, Kiwamu; Nagai, Toshiyuki; Tsuneta, Satonori; Oyama-Manabe, Noriko; Hamaya, Takeshi; Kazui, Sho; Yasui, Yutaro; Saiin, Kohei; Naito, Seiichiro; Mizuguchi, Yoshifumi; Takenaka, Sakae; Tada, Atsushi; Ishizaka, Suguru; Kobayashi, Yuta; Omote, Kazunori; Sato, Takuma; Shingu, Yasushige; Kudo, Kohsuke; Wakasa, Satoru; Anzai, Toshihisa

Differences in blood flow dynamics between balloon- and self-expandable valves in patients with aortic stenosis undergoing transcatheter aortic valve replacement Journal Article

In: J Cardiovasc Magn Reson, vol. 25, no. 1, pp. 60, 2023, ISSN: 1532-429X.

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4.

Saiin, Kohei; Takenaka, Sakae; Nagai, Toshiyuki; Takahashi, Akinori; Mizuguchi, Yoshifumi; Konishi, Takao; Anzai, Toshihisa; Hotta, Daisuke; Kamigaki, Mitsunori; Yamazaki, Seiji; Fujita, Tsutomu; Yamashita, Takehiro; Kawahatsu, Kandoh; Suzuki, Takashi; Nozaki, Yoichi; Sakurada, Taku; Takenaka, Takashi; Igarashi, Yasumi; Makino, Takao

Impact of COVID-19 pandemic on emergency medical system and management strategies in patients with acute coronary syndrome Journal Article

In: Sci Rep, vol. 13, no. 1, pp. 5120, 2023, ISSN: 2045-2322.

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5.

Takenaka, Sakae; Sato, Takuma; Nagai, Toshiyuki; Omote, Kazunori; Kobayashi, Yuta; Kamiya, Kiwamu; Konishi, Takao; Tada, Atsushi; Mizuguchi, Yoshifumi; Takahashi, Yuki; Naito, Seiichiro; Saiin, Kohei; Ishizaka, Suguru; Wakasa, Satoru; Anzai, Toshihisa

Impact of right ventricular reserve on exercise capacity and quality of life in patients with left ventricular assist device Journal Article

In: Am J Physiol Heart Circ Physiol, vol. 324, no. 3, pp. H355–H363, 2023, ISSN: 1522-1539.

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6.

Saiin, Kohei; Konishi, Takao; Kazui, Sho; Yasui, Yutaro; Takahashi, Yuki; Naito, Seiichiro; Takenaka, Sakae; Mizuguchi, Yoshifumi; Tada, Atsushi; Kobayashi, Yuta; Kato, Yoshiya; Omote, Kazunori; Sato, Takuma; Kamiya, Kiwamu; Nagai, Toshiyuki; Tanaka, Shinya; Anzai, Toshihisa

Association of coronary plaque morphology with inflammatory biomarkers and target lesion revascularization in patients with chronic coronary syndrome: an optical coherence tomography study Journal Article

In: Am J Cardiovasc Dis, vol. 13, no. 5, pp. 309–319, 2023, ISSN: 2160-200X.

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2022

7.

Saiin, Kohei; Konishi, Takao; Ninagawa, Keita; Anzai, Toshihisa

Cogan Syndrome with Aortic Regurgitation and Multiple Vasculopathy Journal Article

In: Intern Med, vol. 61, no. 12, pp. 1921–1922, 2022, ISSN: 1349-7235.

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8.

Saiin, Kohei; Konishi, Takao; Ninagawa, Keita; Anzai, Toshihisa

Cogan Syndrome with Aortic Regurgitation and Multiple Vasculopathy Journal Article

In: Intern Med, vol. 61, no. 12, pp. 1921–1922, 2022, ISSN: 1349-7235.

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9.

Omote, Kazunori; Yokota, Isao; Nagai, Toshiyuki; Sakuma, Ichiro; Nakagawa, Yoshihisa; Kamiya, Kiwamu; Iwata, Hiroshi; Miyauchi, Katsumi; Ozaki, Yukio; Hibi, Kiyoshi; Hiro, Takafumi; Fukumoto, Yoshihiro; Mori, Hiroyoshi; Hokimoto, Seiji; Ohashi, Yasuo; Ohtsu, Hiroshi; Ogawa, Hisao; Daida, Hiroyuki; Iimuro, Satoshi; Shimokawa, Hiroaki; Saito, Yasushi; Kimura, Takeshi; Matsuzaki, Masunori; Nagai, Ryozo; Anzai, Toshihisa

High-Density Lipoprotein Cholesterol and Cardiovascular Events in Patients with Stable Coronary Artery Disease Treated with Statins: An Observation from the REAL-CAD Study Journal Article

In: J Atheroscler Thromb, vol. 29, no. 1, pp. 50–68, 2022, ISSN: 1880-3873.

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10.

Omote, Kazunori; Yokota, Isao; Nagai, Toshiyuki; Sakuma, Ichiro; Nakagawa, Yoshihisa; Kamiya, Kiwamu; Iwata, Hiroshi; Miyauchi, Katsumi; Ozaki, Yukio; Hibi, Kiyoshi; Hiro, Takafumi; Fukumoto, Yoshihiro; Mori, Hiroyoshi; Hokimoto, Seiji; Ohashi, Yasuo; Ohtsu, Hiroshi; Ogawa, Hisao; Daida, Hiroyuki; Iimuro, Satoshi; Shimokawa, Hiroaki; Saito, Yasushi; Kimura, Takeshi; Matsuzaki, Masunori; Nagai, Ryozo; Anzai, Toshihisa

High-Density Lipoprotein Cholesterol and Cardiovascular Events in Patients with Stable Coronary Artery Disease Treated with Statins: An Observation from the REAL-CAD Study Journal Article

In: J Atheroscler Thromb, vol. 29, no. 1, pp. 50–68, 2022, ISSN: 1880-3873.

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2021

11.

Mizuguchi, Yoshifumi; Konishi, Takao; Nagai, Toshiyuki; Sato, Tomoya; Takenaka, Sakae; Tada, Atsushi; Kobayashi, Yuta; Komoriyama, Hirokazu; Kato, Yoshiya; Omote, Kazunori; Sato, Takuma; Kamiya, Kiwamu; Tsujinaga, Shingo; Iwano, Hiroyuki; Kikuchi, Kenjiro; Tanaka, Shinya; Anzai, Toshihisa

Prognostic value of admission serum magnesium in acute myocardial infarction complicated by malignant ventricular arrhythmias Journal Article

In: Am J Emerg Med, vol. 44, pp. 100–105, 2021, ISSN: 1532-8171.

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12.

Komoriyama, Hirokazu; Kamiya, Kiwamu; Nagai, Toshiyuki; Oyama-Manabe, Noriko; Tsuneta, Satonori; Kobayashi, Yuta; Kato, Yoshiya; Sarashina, Miwa; Omote, Kazunori; Konishi, Takao; Sato, Takuma; Tsujinaga, Shingo; Iwano, Hiroyuki; Shingu, Yasushige; Wakasa, Satoru; Anzai, Toshihisa

Blood flow dynamics with four-dimensional flow cardiovascular magnetic resonance in patients with aortic stenosis before and after transcatheter aortic valve replacement Journal Article

In: J Cardiovasc Magn Reson, vol. 23, no. 1, pp. 81, 2021, ISSN: 1532-429X.

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13.

Kadosaka, Takahide; Kamiya, Kiwamu; Nagai, Toshiyuki; Anzai, Toshihisa

Takotsubo Syndrome After Transcatheter Mitral Valve Repair Journal Article

In: Circ J, vol. 85, no. 7, pp. 1100, 2021, ISSN: 1347-4820.

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14.

Mizuguchi, Yoshifumi; Konishi, Takao; Nagai, Toshiyuki; Sato, Tomoya; Takenaka, Sakae; Tada, Atsushi; Kobayashi, Yuta; Komoriyama, Hirokazu; Kato, Yoshiya; Omote, Kazunori; Sato, Takuma; Kamiya, Kiwamu; Tsujinaga, Shingo; Iwano, Hiroyuki; Kikuchi, Kenjiro; Tanaka, Shinya; Anzai, Toshihisa

Prognostic value of admission serum magnesium in acute myocardial infarction complicated by malignant ventricular arrhythmias Journal Article

In: Am J Emerg Med, vol. 44, pp. 100–105, 2021, ISSN: 1532-8171.

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15.

Komoriyama, Hirokazu; Kamiya, Kiwamu; Kobayashi, Yuta; Tsuneta, Satonori; Konishi, Takao; Sato, Takuma; Iwano, Hiroyuki; Nagai, Toshiyuki; Wakasa, Satoru; Kudo, Kohsuke; Anzai, Toshihisa

4-Dimensional Flow Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging of Changes in Blood Flow Dynamics After Surgery for Discrete Subaortic Stenosis Journal Article

In: Circ J, vol. 85, no. 6, pp. 954, 2021, ISSN: 1347-4820.

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16.

Takenaka, Sakae; Konishi, Takao; Sato, Tomoya; Tada, Atsushi; Koizumi, Takuya; Mizuguchi, Yoshifumi; Kadosaka, Takahide; Motoi, Ko; Kobayashi, Yuta; Komoriyama, Hirokazu; Kato, Yoshiya; Sarashina, Miwa; Omote, Kazunori; Tsujinaga, Shingo; Sato, Takuma; Kamada, Rui; Kamiya, Kiwamu; Iwano, Hiroyuki; Nagai, Toshiyuki; Orimo, Tatsuya; Kamachi, Hirofumi; Taketomi, Akinobu; Anzai, Toshihisa

Acute Myocardial Infarction of the Left Main Coronary Artery Presenting with Cardiogenic Shock and Pulmonary Edema during Noncardiac Surgery Miscellaneous

2021, ISSN: 2090-6404.

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17.

Konishi, Takao; Saiin, Kohei; Tamaki, Youji; Natsui, Hiroyuki; Sato, Tomoya; Takenaka, Sakae; Tada, Atsushi; Mizuguchi, Yoshifumi; Kobayashi, Yuta; Komoriyama, Hirokazu; Kato, Yoshiya; Sato, Takuma; Kamada, Rui; Kamiya, Kiwamu; Nagai, Toshiyuki; Tanaka, Shinya; Anzai, Toshihisa

The effectiveness of drug-coated balloons for two dissimilar calcific lesions assessed by near-infrared spectroscopy intravascular ultrasound and optical coherence tomography Journal Article

In: Cardiol J, vol. 28, no. 5, pp. 794–795, 2021, ISSN: 1898-018X.

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