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Establishment of next-generation ultrasound-guided nerve block based on Sonazoid and modified-envelope methods

Research Project

Project/Area Number 19K18235
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Onishi Eiko  東北大学, 大学病院, 助教 (10822265)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords超音波ガイド下神経ブロック / ソナゾイド / 硬膜外麻酔 / 超音波造影剤 / 神経ブロック / 末梢神経ブロック / ペルフルブタン / 神経ブロック超音波造影剤 / 脊椎超音波画像構築 / 硬膜外ブロック
Outline of Research at the Start

超音波技術の進歩により超音波ガイド下神経ブロックは確実で安全な鎮痛手段となった.しかし,臨床での薬液到達範囲の評価は未だ不確かであり,大量の局所麻酔薬が必要となる.また,脊柱近傍では画像が不鮮明で超音波ガイド下での穿刺は困難である。われわれは,これら2つの問題点に対し,超音波造影剤ソナゾイドによる薬液到達範囲の評価と,脊椎表面の画像を強調する技術を用いることで,超音波ガイド下神経ブロックのさらなる発展・質の向上を目指し,誰でも容易に正確に施行できる安全な次世代の神経ブロックの臨床応用を模索する.

Outline of Final Research Achievements

Contrast-enhanced ultrasonography (CEUS) using intravenous Sonazoid has been commonly used for a diagnosis of hepatic tumor and breast tumor. In our study, we investigated whether CEUS with Sonazoid could visualize the spread of local anesthetic(LA) in nerve block for perioperative patients. We demonstrated that a Sonazoid solution allowed clear, real-time, and continuous visualization of LA spread in the CEUS images without complications. This novel enhanced echography could be useful as one of the methods of confirming LA spread in nerve block. However, The visualization of deep area was insufficient, and needs to be improved in the future.
Modified-envelope method for visualization of thoracic vertebra is being improved. We investigated the visibility of outline of thoracic vertebra and interlaminar space in volunteer. In next step, we need to investigate the new method for patients to show the clinical utility.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超音波造影剤ソナゾイドを用いることで、神経ブロックの薬液を可視化することができた。周術期の痛みをとる神経ブロックは様々な穿刺法が報告されているが、作用機序の解明や局所麻酔薬の指摘投与量を検証する必要がある。ソナゾイドはリアルタイムに持続的に薬液の広がりを計測できることから、様々な神経ブロックの作用機序を解明できる。また、胸部硬膜外麻酔は最も強力な術中の鎮痛法だが、手技的に難しい場合がある。われわれは、改良エンベロープ法を有する超音波画像装置で胸椎を可視化しながらせんしする方法を研究し、臨床応用へ向けて改良している。
本研究は安全で確実な神経ブロックの確立に貢献できる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] A study on differentiation of depiction between scatterer and reflector to assist epidural anesthesia by ultrasound2021

    • Author(s)
      Hashimoto Takumi、Mori Shohei、Arakawa Mototaka、Onishi Eiko、Yamauchi Masanori、Kanai Hiroshi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 60 Issue: SD Pages: 1-10

    • DOI

      10.35848/1347-4065/abf4a3

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discrimination of thoracic spine from muscle based on their difference in ultrasound reflection and scattering characteristics2020

    • Author(s)
      Tomohiro Yokoyama, Shohei Mori, Mototaka Arakawa, Eiko Onishi, Masanori Yamauchi, and Hiroshi Kanai
    • Journal Title

      Journal of Medical Ultrasonics

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 3-11

    • DOI

      10.1007/s10396-019-00964-0

    • NAID

      130008115958

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Discrimination of thoracic spine from muscle based on their difference in ultrasound reflection and scattering characteristics.2020

    • Author(s)
      Yokoyama T, Mori S, Arakawa M, Onishi E, Yamauchi M, Kanai H
    • Journal Title

      Journal of Medical Ultrasonics

      Volume: 47 Pages: 3-11

    • NAID

      130008115958

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of Clinical Efficacy and Anatomical Investigation between Retrolaminar Block and Erector Spinae Plane Block2019

    • Author(s)
      Onishi Eiko、Toda Noriko、Kameyama Yoshinobu、Yamauchi Masanori
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: 2019 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1155/2019/2578396

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The human central nervous system discharges carbon dioxide and lactic acid into the cerebrospinal fluid2019

    • Author(s)
      Akaishi Tetsuya、Onishi Eiko、Abe Michiaki、Toyama Hiroaki、Ishizawa Kota、Kumagai Michio、Kubo Ryosuke、Nakashima Ichiro、Aoki Masashi、Yamauchi Masanori、Ishii Tadashi
    • Journal Title

      Fluids and Barriers of the CNS

      Volume: 16 Issue: 1 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1186/s12987-019-0128-7

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Enhancement Of Contrast Between A Local Anesthetic And Tissue In Ultrasound-guided Rectus Sheath Block By Using Perflubutane Microbubbles: A Prospective Observational Study2021

    • Author(s)
      Eiko Onishi, Shigekazu Sugino, Kazutomo Saito, Michio Kumagai, Ruri Oba, Toru Murakami, and Masanori YAMAUCHI
    • Organizer
      ANESTHESIOLOGY annual meeting 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 携帯型精密輸液ポンプ(CADD)を用いた肩関節手術に対する持続腕神経叢ブロック2020

    • Author(s)
      大西詠子, 熊谷道雄, 岩岡里佳, 吉田亜古, 佐藤光, 亀山良亘, 山内正憲
    • Organizer
      第7回日本区域麻酔学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 大西詠子2020

    • Author(s)
      当院における超音波ガイド下神経ブロックを用いた周術期鎮痛
    • Organizer
      日本超音波医学会第93回学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 荒川 元孝, 橋本 拓実, 森 翔平, 大西 詠子, 山内 正憲, 金井 浩2020

    • Author(s)
      硬膜外麻酔補助のための骨・筋組織からの超音波反射・散乱特性の差異による胸椎描出法
    • Organizer
      日本医学超音波学会第93回学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 橋本 拓実, 森 翔平, 荒川 元孝, 大西 詠子, 山内 正憲, 金井 浩2020

    • Author(s)
      医用超音波による硬膜外麻酔補助を目指した超音波の反射・散乱特性の計測
    • Organizer
      2020年12月1日
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 大西詠子2020

    • Author(s)
      〜臨床・研究・教育・子育て・介護;マルチタスク時代のワークライフバランス
    • Organizer
      本ペインクリニック学会第1回東北支部学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 宇井 あかね, 大西 詠子2020

    • Author(s)
      ウェブスコアリングによる麻酔科シミュレーション実習の評価
    • Organizer
      第16回日本医学シミュレーション学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 携帯型精密輸液ポンプを用いた肩関節手術に対する持続腕神経叢ブロックの4症例2020

    • Author(s)
      大西 詠子
    • Organizer
      第7回日本区域麻酔学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 当院における超音波ガイド下神経ブロックを用いた周術期鎮痛2020

    • Author(s)
      大西 詠子
    • Organizer
      日本超音波医学会第93回学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 長引く肩痛 術後の肩痛はコントロールできる!(第1章4)2020

    • Author(s)
      大西詠子
    • Total Pages
      202
    • Publisher
      日本医事新報社
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 超音波断層画像の作成方法2020

    • Inventor(s)
      荒川元孝
    • Industrial Property Rights Holder
      荒川元孝
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Funded Workshop] ANESTHESIOLOGY annual meeting 20212021

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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