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陽子線治療による梗塞瘢痕のカテーテルフリーアブレーション。ポルシモデルにおける組織効果
Catheter-free Ablation of Infarct Scar Through Proton Beam Therapy: Tissue effects in a Porcine Model.
PMID: 32673796 DOI: 10.1016/j.hrthm.2020.07.011.
抄録
背景:
瘢痕に関連した心室性不整脈は心筋梗塞後によくみられる。カテーテルアブレーションは予後を改善することができるが、この方法は侵襲的であり、必ずしも満足のいく結果が得られるとは限らない。電離放射線を用いた非侵襲的でカテーテルを使用しないアブレーションは最近電気生理学者の間で関心を集めているが、組織効果と生理学的転帰は完全に特徴づけられていない。
BACKGROUND: Scar-related ventricular arrhythmias are common after myocardial infarction. Catheter ablation can improve prognosis, but the procedure is invasive and results are not always satisfactory. Non-invasive, catheter-free ablation using ionizing radiation has recently gained interest among electrophysiologists, but the tissue effects and physiologic outcome have not been fully characterized.
目的:
心筋スキャンによるペンシルビーム陽子線治療の梗塞瘢痕への構造的影響、イメージングバイオマーカーの時間経過、不整脈、心機能について、ブタモデルを用いて検討する。
OBJECTIVE: To investigate the structural effects of cardiac scanned pencil-beam proton therapy on infarct scar, the time-course of imaging biomarkers, arrhythmias and cardiac function in a porcine model.
方法:
梗塞した14頭の豚は、傷跡の陽子線治療（40または30Gy）を受け、30週間まで追跡調査を行った。磁気共鳴イメージングは4週間ごとに実施した。
METHODS: Fourteen infarcted swine underwent proton beam treatment of the scar (40 or 30 Gy) and were followed for up to 30 weeks. Magnetic resonance imaging was performed every four weeks.
結果:
治療した瘢痕部では、30週後の生存筋細胞の割合が未治療の瘢痕部に比べて有意に低かった（治療した梗塞部では30.1±18.5％、未治療の梗塞部では59.9±10.1％）ことから、瘢痕の均質化が認められた。追跡期間中に4匹の動物が急死したが、いずれも単形性心室頻拍が確認された。心機能は研究期間中も安定していた。異なった画像形態は、特定の組織線量範囲と時間点に対応していた。
RESULTS: Treated scar areas showed a significantly lower fraction of surviving myocytes at 30 weeks compared to untreated scar (30.1±18.5 % and 59.9±10.1 % in treated and untreated infarct, respectively), indicating scar homogenization. Four animals died suddenly during follow-up, all from documented monomorphic ventricular tachycardia. Cardiac function remained stable over the course of the study. Distinct imaging morphologies corresponded to certain tissue dose ranges and time points.
結論:
心筋梗塞瘢痕のラジオアブレーションでは瘢痕が著しく均質化し、高周波アブレーションの組織学的効果が再現される。これらの変化は遅発性造影心臓MRIでの明瞭な画像形態に対応しており、組織アブレーション効果を非侵襲的に確認することが可能である。
CONCLUSIONS: Radioablation of cardiac infarct scar leads to significant homogenization of the scar, replicating histologic effects of radiofrequency ablation. These changes correspond to distinct imaging morphologies on delayed contrast enhanced cardiac MRI, enabling non-invasive confirmation of tissue ablation effects The present study is the first to thoroughly investigate the structural effects of cardiac proton beam therapy in infarcted myocardium.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.