October 15, 2014
パデュー大学の研究者は、米国における死因の第13位である、致命的な状態になりうる腹部大動脈瘤の研究にこのような超音波画像を使っています。 (Purdue University photo/Weldon School of Biomedical Engineering)
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WEST LAFAYETTE, Ind – 研究者は、破裂すると通常致命的で、有効な治療法がない大動脈のふくらみである危険な腹部大動脈瘤の研究に対する超音波画像の有用性を探求しています。
腹部大動脈瘤は、米国における死因の第13位で、年間約15,000人が亡くなっています。
「ほとんどの場合、人々はそれがあることに気づきませんが、破裂すると、体内で最大の動脈から内部出血します」と、パデュー大学ウェルドン生物医学工学部助手のクレイグ・ゲアゲン氏は述べました。 「研究者たちは、高周波小動物超音波と呼ばれる方法を使用して、実験動物の腹部大動脈瘤の進行の変化を測定しています。 動脈瘤について分子レベルでより詳しく知ることにより、研究者は、動脈瘤が大きくならないようにするための薬物療法や幹細胞療法を開発できるかもしれないと、ゲルゲン (Gor-Jen) は語りました。
新しい発見は、サンアントニオでの生体医工学学会年次総会において、博士課程の学生エヴァン フィリップスが10月25日に発表予定の論文で詳述されています。 超音波イメージングにより、血管が成長する間にしばしば互いに分離する動脈層を視覚化できます。
「これらの動脈瘤の発生は多面的なプロセスであり、これまで十分に特徴づけられておらず、動脈瘤の進行を有効に防止する治療薬は証明されていません」と、Goergen氏は述べています。 「私たちがしたいことは、動脈瘤が形成され成長する原因を理解し、それを防ぐためのより良い戦略を開発することです」
超音波技術はカラードップラー画像も使用しており、動脈瘤の発生と拡大に影響を与える可能性のある要因である循環の方向と速度を示す色付きの血流データを集めることが可能になっています。 ドップラー効果とは、波が観測者に近づいたり遠ざかったりすることで周波数が変化する現象のことです。 カラー・ドップラー画像は、超音波トランスデューサーの方向に向かう赤い流れと、遠ざかる青い流れを示します。
この取り組みは、臨床環境でこれらの方法を使用したり、潜在的な治療法を調査したりする、将来の研究の基礎を築いていると、彼は述べています。 大動脈は心臓から体内を通り、最後に足へとつながる2本の細い動脈に分岐しています。
最も危険なのは、高血圧と喫煙歴のある高齢の男性です。 このプロファイルに当てはまる65歳以上の男性は、動脈瘤があるかどうかを判断するための超音波スクリーニングについて医師に連絡することをお勧めします。
「脈打つ塊を感じたり、異常な背中の痛みを発症したり、超音波でスクリーニングされない限り、ほとんどの人は自分がそれを持っていることに気づきさえしないのです。 もし診断されたとしても、ほとんどの外科医は4センチ以下の動脈瘤は治療しません。 残念ながら、動脈瘤が大きくなるのを防ぐ薬はないのです」とゲルゲン氏。 「医師は、コレステロール値を下げるスタチンや血圧を下げる抗高血圧薬を与えることができますが、動脈瘤の拡大を直接防ぐことができる薬はありません」
しかし、研究者は、動脈瘤の背後にあるメカニズムへの洞察を得るために、ヒトの状態を模倣する実験動物を研究することができます。 Goergen氏の率いるグループは、超音波画像を使って、マウスとラットの動脈瘤が発達・拡大する4週間の変化を定量化しました。
「私たちは、大動脈全体を再構築できる3次元超音波を行っています」と、Goergen氏は語りました。
この学会論文は、Phillips、学部生の Alexa Yrineo と Hilary Schroeder、博士課程の Frederick Damen、学部生の Amy Bogucki、Shadman Jubaer、Amelia Adelsperger、Rebecca Foley、博士研究員の Ashley Nicole Blaize、Weldon School of Biomedical Engineering および化学科の教授 Ji-Xin Cheng および Goergen により作成されています。 また、アーカンソー大学の生物医学工学部の学生であるKatherine Wilsonは、Summer Undergraduate Research Fellowship (SURF) プログラムを通じて研究に参加しました。
ライター。 Emil Venere, 765-494-4709, [email protected]
Source: Craig J. Goergen, 765-494-1517, [email protected]
ABSTRACT
Development and Application of Ultrasound Techniques for Investigating Pathogenesis in Experimental Abdominal Aortic Aneurysms
E. J. Goergen, 765-494-1517, [email protected]。 Phillips, A. Yrineo, H. Schroeder, F. Damen, A. Bogucki, S. Jubaer, A. Jackson, R. Foley, N. Blaize, J-X. Cheng, and C. Goergen
Purdue University, West Lafayette, IN
腹部大動脈瘤（AAA）は、破裂による大きな罹患率と死亡率を伴う大動脈の病的拡張症である。 AAA発症は多因子性プロセスであり、その特性は十分に解明されておらず、動脈瘤の進行を効果的に予防する治療薬も証明されていない。 しかし、ヒトの状態を模倣したげっ歯類モデルが開発され、発症のメカニズムに関する知見が得られています。 本研究の目的は、動脈瘤の進行に伴って生じる解剖学的および生体力学的変化を、齧歯類の動脈瘤モデルを用いてin vivoおよびex vivoの高度なイメージング技術で定量化することである
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