周術期の呼吸障害に対する呼吸筋活動電位によるオンライン分析・診断法の開発(双極針電極誘導法による臨床実用化の試み)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10877321
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 染矢 源治 新潟大学, 歯学部・附属病院, 教授 (60107787)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊里 晃 新潟大学, 歯学部・附属病院, 助手 (80313526) ; 瀬尾 憲司 新潟大学, 歯学部・附属病院, 助教授 (40242440)
• Keywords: 呼吸筋活動電位 / 精神鎮静法 / 横隔膜 / 肋間筋 / ヘリカルCT / 超音波断層装置

Research Abstract

ヒトの呼吸筋活動電位の導出を行い,これを換気力学的方法と併せて呼吸生理学的に解析し,呼吸モニターとして臨床応用を検討した。
平成10年度はヘリカル高速CTと5Hzの超音画像診断装置を用いて横隔膜および内外肋間筋の解剖学的形態を比較検討し,双極針電極の刺入方法を確立した。φ0.2mmのエナメルコーティングを施した針電極(特注)を使用し、横隔膜は,横隔膜付着部の第8肋間から,内外肋間筋は第3肋間の正中より3cm外側から活動電位の導出を行った。目的の呼吸筋に安全でかつ的確に針電極を刺入するため,ヘリカルCT,超音波断層装置を用いて体表面から目的の筋までの距離を予測し、針電極の方向・距離の計測を検討した。これまでの成果で,超音波断層装置はヘリカルCTよりも解像能力がやや劣るものの,放射線の被曝がないことや,操作の簡便さを考慮すると本研究には超音波断層装置は十分応用できることが判明した。平成11年度はこれまで得られた成果をもとに,超音波断層装置を用いて,双極針電極の予測刺入長,刺入方向を決定した後,双極針電極を目的の位置に刺入する方法を確立した。さらに得られた筋電図波形を本研究目的で購入したマックラブシステムを用いて解析し,心電図や他のノイズの混入を除去してより見やすいデータとしての再構築を行う方法も確立した。健康ボランティアの被験者に対し,深呼吸,浅呼吸,頻呼吸,徐呼吸さらに気道抵抗付加の条件下で双極針電極より得られる呼吸筋活動電位と分時換気量,呼吸数,呼気終末炭酸ガス濃度,呼気終末酸素濃度などの換気力学的変化をマックラブシステムを用いてオンラインで同時に解析し,本方法が動物実験と同様に呼吸生理学的に有用である検討している。今後,精神鎮静法施行時および,周術期の呼吸管理モニターとしての臨床応用を検討することにより,さらに精神鎮静法施行時及び,術後の呼吸生理を検討し,呼吸モニターとして臨床応用を検討する