Authors：Shin Inada¹, Ryo Haraguchi², Takashi Ashihara³, Kazuo Nakazawa⁴

Affiliation：¹Faculty of Health Sciences, Morinomiya University of Medical Sciences, and National Cerebral and Cardiovascular Center, ²Graduate School of Applied Informatics, University of Hyogo, ³Department of Cardiovascular Medicine, Shiga University of Medical Science, and National Cerebral and Cardiovascular Center, ⁴Faculty of Health Sciences, Morinomiya University of Medical Sciences, and National Cerebral and Cardiovascular Center

Abstract：目的：スーパーコンピュータ上に仮想心臓モデルを構築し，電気生理学シミュレーションを行うことで致死性不整脈のメカニズム解明や，予防・診断に役立たせることを目的している．内容：心筋細胞の電気的興奮に伴う電位変化（活動電位）を再現することが可能なユニット約2,000万個を組み合わせて心室形状モデルを構築した．モデルには，心外膜から心内膜にかけての電気生理学的性質の不均一性を組み込んだ．本研究では，遺伝性の心臓疾患の一つであるブルガダ症候群を想定し，心筋組織内の電気的興奮伝導障害の領域を設定し，伝導障害と心室性不整脈の誘発性および持続性との関係について検討した．その結果，伝導障害領域から正常な心筋組織への不規則な電気的興奮の広がりが不整脈発生のきっかけになることが明らかになるとともに，伝導障害領域が不整脈の持続性にも関与していることが明らかとなった．また，不整脈の誘発性や持続性は，伝導障害領域の部位，伝導障害領域の大きさ，障害の程度などが影響することも明らかとなった．さらに，同一の心臓モデルを用いた研究として，心室内からの不規則な電気的興奮（期外収縮）に伴う不整脈の発生機序を検討するとともに，心電図の特徴量の変化を解析することで，不整脈の発生起源を推定するための研究も併せて行った．

 

Publication related to your research
（Journal paper）

• 稲田慎，柴田仁太郎，芦原貴司，中沢一雄：房室結節における心拍制御機構の解析　―コンピュータシミュレーションによる検討―，計測と制御，Vol. 57, No. 8, pp. 563-569, 2019．
• 芦原貴司：CLINICAL TOPICS：非発作性心房細動アブレーションの新機軸提案に向けた臨床・インシリコ融合研究．BIO Clinica 2018;33(12):52-57.

 

（International conference paper）

• Shin Inada, Nitaro Shibata, Takashi Ashihara, Takanori Ikeda, Kazuo Nakazawa. Effects of autonomic nerve activity on atrioventricular node conduction -A simulation study-. 11th Asia Pacific Heart Rhythm Society Scientific Session, 2018/10/17-20, Oral presentation, Taipei (Taipei International Convention Center, Taiwan).
• Shin Inada, Takeshi Aiba, Ryo Haraguchi, Takashi Ashihara, Kengo Kusano, Wataru Shimizu, Takanori Ikeda, Kazuo Nakazawa. Arrhythmogenic of right ventricular outflow tract epicardium -A simulation study-. The 2018 International Congress on Electrocardiology, 2018/6/28-30, Oral presentation, Chiba (Makuhari Messe).
• Ashihara T, Sakata K, Okuyama Y, Ozawa T, Haraguchi R, Nakazawa K, Tsuchiya T, Horie M: Modulation of non-PAF driver is not always reflected by the increase in global AF cycle length: ExTRa Mapping project. Heart Rhythm 2018 Scientific Sessions, 2018/05/09-12, Poster, Boston (Boston Convention and Exhibition Center, U.S.A.).

 

（Domestic conference/workshop）

• Ashihara T, Sakata K, Okuyama Y, Ozawa T, Haraguchi R, Nakazawa K, Tsuchiya T, Horie M: Modulation of non-PAF driver is not always reflected by the increase in global AF cycle length: ExTRa Mapping project. Heart Rhythm 2018 Scientific Sessions, 2018/05/09-12, Poster, Boston (Boston Convention and Exhibition Center, U.S.A.).
• 稲田慎，柴田仁太郎，井上優子，山本剛，奈良崎大士，原口亮，芦原貴司，池田隆徳，草野研吾，三井和幸，中沢一雄．コンピュータシミュレーションにより再構成したベクトル心電図の不整脈発生起源同定への応用．第38回医療情報学連合大会，2018/11/22−25，口頭発表，福岡（福岡国際会議場）．
• 芦原貴司，奥山雄介，小澤友哉，原口亮，稲田慎，中沢一雄，杉本喜久，永田啓．心内心電図処理に基づく心房細動のリアルタイム可視化がもたらすカテーテルアブレーションの変革．第38回医療情報学連合大会，2018/11/22−25，口頭発表，福岡（福岡国際会議場）．
• Shin Inada, Nitaro Shibata, Takashi Ashihara, Takanori Ikeda, Kazuo Nakazawa. Simulation study of excitation conduction using three-dimensional atrioventricular node model. 第57回日本生体医工学会大会，2018/6/19-21，口頭発表，札幌（札幌コンベンションセンター）．