多点低電流電気刺激によるリエントリ時心筋興奮伝播制御に関する研究

多点小电流电刺激控制折返过程中心肌兴奋传播的研究

• 批准号: 15650087
• 负责人: 佐久間 一郎
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15650087/
• 关键词: 不整脈; 光学マッピング; リエントリー; 膜電位感受性色素; 電気的除細動; 点電気刺激; リエントリ

通電刺激が心筋の電気的興奮状態に与える影響をより詳細に検証するため,光学計測を用いた以下の2種類のシステム開発を行い,興奮伝播現象の計測および解析を行うことを目的として研究を実施した.具体的には,心臓上の任意点での活動電位をリアルタイムで計測しながら,その波形信号に対して通電刺激を印加できるシステムフィードバック通電刺激システムを開発し実験に応用した.連続的に撮影した心臓興奮の光マッピング画像から計測点における活動電位波形をリアルタイムに導出する.一定区間の最大値と最小値を検出し,その平均値(活動電位波形振幅の50%)をthresholdとする.その後,活動電位値がthresholdを上回った時点を活動電位の立ち上がり,下回った時点を立ち下がりとし,その時点を基準とした遅延時間で通電刺激を印加することを可能とした.(1)活動電位の立ち上がりをトリガとし,そこから設定した遅延で通電刺激を印加するフィードバック刺激,(2)活動電位波形から拡張期間隔(Diastolic Interval : DI)を検出し,立下りからDI±αの遅延時間後に通電刺激を印加するフィードバック刺激,(3)複数設置した微小電極から,その近傍の心筋で先に活動電位が立ち上がった電極を選択して通電刺激を印加するフィードバック刺激を行うことが可能とした.検出したDIを元に遅延時間を設定したフィードバック刺激では,DIが正確に検出されたことを確認した.刺激電極を自動的に選択するフィードバック刺激実験では,先行興奮波の進行方向を考慮した形でフィードバック刺激を行うことに成功した.これにより通電刺激の時間的な制御だけでなく,位置の制御も行うことが可能となり,様々な除細動通電刺激プロトコルを実験的に検証できる.

为了更详细地验证电刺激对心肌电兴奋状态的影响，我们利用光学测量开发了以下两种类型的系统，并进行了旨在测量和分析兴奋传播现象的研究。我们测量了心脏任意点的活动。我们开发了一种系统反馈通电刺激系统，可以在实时测量电位的同时对波形信号施加通电刺激，并将其应用于实验。通过连续捕获心脏兴奋的光学映射图像来确定测量点的动作电位波形.真正的泰国检测一定区间内的最大值和最小值，并将其平均值（动作电位波形幅度的50%）设置为阈值。然后将动作电位值超过阈值的时间确定为动作电位的上升沿动作电位，低于该点被认为是下降。 ，可以根据该时间点施加具有延迟时间的通电刺激（1）使用动作电位的上升作为触发，然后以设定的延迟施加通电刺激的反馈刺激，（2）活动。电位波形的舒张期间隔（舒张期间隔）间隔 ：检测到(DI)，从下降起经过DI±α的延迟时间后施加电流刺激。 (3)在多个微电极中，在电极附近的心肌中动作电位首先上升的电极现在可以通过施加通电刺激来执行反馈刺激。通过根据检测到的 DI 设置延迟时间的反馈刺激，我们确认了DI被准确地检测到。在自动选择刺激电极的反馈刺激实验中，我们成功地在考虑前一激励波的行进方向的同时进行反馈刺激，这使得不仅可以进行时间控制。还可以进行位置控制，从而可以通过实验验证各种除颤通电刺激方案。

项目成果

オプティカルフローを用いた心臓興奮伝播現象の解析に関する研究

光流分析心脏兴奋传播现象的研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: 心電図 24・5
• 作者: 高田祐平;山口喬弘;荒船龍彦;佐久間一郎;本荘晴朗;児玉挽雄ほか
• 通讯作者: 児玉挽雄ほか

光学マッピングを用いた心筋興奮伝播に対する点電気刺激効果の解析

利用光学映射分析点电刺激对心肌兴奋传播的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: 医用電子と生体工学 42・特別号
• 作者: 荒船龍彦;小林英津子;佐久間一郎;本井睛朗;児玉逸雄ほか
• 通讯作者: 児玉逸雄ほか

高速度カメラと透明板微小電極を用いた心筋通電刺激誘発Virtual Electrode現象の光学マッピング

使用高速相机和透明板微电极对心肌电刺激引起的虚拟电极现象进行光学映射

• 发表时间: 2004
• 期刊: 心電図(Japanese Journal of Electrocardiology) 24 suppl.1
• 作者: 荒船龍彦;佐久間一郎;本荘晴朗;児玉逸雄 ほか
• 通讯作者: 児玉逸雄 ほか

三嶋晶, 荒船龍彦, 小林英津子, 佐久間一郎, 稲田紘, 柴田仁太郎, 中川晴道, 仁瓶宗樹, 本荘晴朗, 神谷香一郎, 児玉逸雄: "細胞膜電位光学マッピング下の拡張期間隔フィードバック"生体医工学. 41. 378 (2003)

Akira Mishima、Tatsuhiko Arafune、Eitsuko Kobayashi、Ichiro Sakuma、Hiro Inada、Jintaro Shibata、Harumichi Nakakawa、Muneki Nihei、Haruaki Honjo、Koichiro Kamiya、Itsuo Kodama：“细胞膜电位光学映射下的舒张期反馈”生物医学工程 41. 378。 (2003)