脊椎脊髄手術中の自動的脊髄機能監視方式の開発

• Project/Area Number: 61570716
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 福田 真輔 滋医大, 医学部, 助教授 (20028559)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧川 方昭 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (70157163) ; 藤井 載樹 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (70173383) ; 緒方 正雄 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (70127017)
• Project Period (FY): 1986
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1986)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1986: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 脊髄誘発電位 / 脊髄自動モニタリング

Research Abstract

脊髄電気診断学の進歩は、測定機器の進歩に大きく依存してきた。最近の安価で高性能なパーソナルコンピュータの出現により、信号データの新しい処理法や脊髄機能の術中自動モニタリング等の可能性が開けた。本研究では術中の脊髄誘発電位を自動的に測定、記録、表示、警告できるシステムのハードウェア、ソフトウェアの開発とその臨床応用を行った。また計算機を用いることで測定そのものの、精度、再現性の向上を図る処理を組み込んだ。以下に、開発したシステムのハードウェアとソフトウェアの概略を示す。
〔ハードウェア〕より微弱な電位でも計測可能とするために、最新の高精度インスツルメンテーションアンプを組み込んだ自作の8チャンネル高入力インピーダンス差動増幅アンプを開発した。得られた信号は市販の高速A-D変換器を介して、16ビットパーソナルコンピュータに直結され、測定時のリアルタイム処理が可能な構成とした。刺激装置はパーソナルコンピュータの支配下に置き刺激頻度、パターン等をソフトウェアで制御した。
〔ソフトウェア〕メインプログラムはMS-DOS上のC言語で、高速性を必要とする部分はアセンブラ言語で記載した。実際の術中の臨床応用ではノイズの混入や心電の影響が大きいので、これを防ぎ再現性を向上させるために加算平均法を行う前にデータを評価する処理を組み込んだ。誘発電位の遷時確定と遷時のゆらぎについての知見を得るために、位相分析の処理を組み込んでいる。
〔臨床応用〕現在までに、後方アプローチの脊椎手術に限り本システムを使用し、8症例で術中の脊髄誘発電位測定を行った。病変部位とその程度についての有用なデータが得られた。また本システムで術前後の末梢刺激表面誘導脊髄電位の測定もあわせて行っており、現在データを蓄積中である。