仮想電極分極現象を用いた心筋線維走向2Dマップ解析

• Published in: Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering Vol. 55Annual; no. 4AM-Abstract; p. 296
• Main Authors: 荒船, 龍彦, 矢口, 俊之, 柴田, 仁太郎, 本間, 章彦, 本荘, 晴朗, 谷田部, 純弥, 富井, 直輝, 山崎, 正俊
• Format: Journal Article
• Language: Japanese
• Published: 公益社団法人 日本生体医工学会 2017; Japanese Society for Medical and Biological Engineering
• ISSN: 1347-443X; 1881-4379
• DOI: 10.11239/jsmbe.55Annual.296

心臓突然死を惹起する重篤な不整脈である心室細動は，旋回性の異常な興奮波が発生/持続するスパイラルリエントリ（以下SRと略称）が成因である．芦原らはシミュレーション研究によってSRを点通電刺激によって低エネルギーで制御するSpiral Shift法を提唱しているが実験的な検証は未だ十分ではない．我々の基礎的検討によりSRを制御するためには，通電刺激を行う場所とSRの旋回中心近傍の心筋線維走向が重要である可能性が示唆された．従来，線維情報の導出方法としてMRIやOCTを用いた手法や，心臓を染色し解剖学的な構造から評価する手法が報告されているが，前者は臓器の変形の影響を無視できず，後者は定性的な評価になり，SRとの位置関係を調べるのには不十分である．そこで本研究では，SRとの位置関係を正確に把握できる心筋線維走向導出手法を考案することを目的とした．ウサギ摘出心を活動電位感受性色素であるdye-4-aneppsで染色し心臓標本を作成，心外膜表面に設置した電極から複数の単相性通電刺激(-20[V],10[ms])を印加し，仮想電極分極現象を誘発後，心外膜表面の輝度値変化から活動電位を計測した．仮想電極分極現象は，心筋線維走向に沿って形成されるため，画像解析により電極直下の心筋線維走向を導出することが可能である．測定した多点の線維情報をもとに測定点以外の領域を補完することで，心筋線維走向を定量的に導出する手法を実現したので報告する．