2018 Fiscal Year Annual Research Report
Utility of the external auditory canal pressure pulse waves for non-invasive intracranial pressure measurement
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15K10298
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
降旗 建治 信州大学, 医学部, 特任准教授 (90021013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 哲哉 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (30362130)
本郷 一博 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (00135154)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 頭蓋内圧 / 脳脊髄液 / 蝸牛水管 / 内耳 / 外耳道内圧脈波 / 非侵襲的頭蓋内圧測定 / 頭蓋内共振系 / 音響圧センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
頭蓋内圧亢進疑われつつも頭蓋骨に対する穿孔が必要である既存の頭蓋内圧検査手法は、患者及び医療従事者それぞれに負担が生じるため、臨床上の不適切使用回避の観点から対象患者を限定する傾向がある。頭蓋内圧亢進を放置することにより、最悪の場合生命重大な危機が生じることは臨床学的にも周知の事実であり、頭蓋内疾患の保有また頭部外傷を発生したなどの患者に対する圧の測定による検査は、非常に重要なファクターであり、また、その後の治療方針の構築に連動する情報の入手となることから、既存検査法と比較して非侵襲かつ簡便装置開発が望まれている。この現状下、体内を巡る血液が頭頚部に辿り着いた時に発生する体内信号（音響）に着目 し、測定部位が外耳道へのセンサー留置がデータの収集に効率的ではないかというコンセプトのもと、非侵襲的測定が可能な装置の開発に着手した。
単純な測定原理モデルとして、脳脊髄液系の固有共振周波数は、脳組織質量と脳脊髄容積コンプライアンスによって決定できることが明らかになった。具体的には、心臓から駆出される血流脈波が頸動脈、椎骨動脈を経由し脳に至ることで、頭蓋内脈波を形成する。このことで頸動脈波における入出力波形である頭蓋内脈波は共振関係にある。頭蓋内圧が上昇すると脳コンプライアンスは著しく低下し、その共振周波数も上昇することになる。この上昇率は頭蓋内圧に対して指数関数的関係にある。計数は脳重量に依存するが、ほぼ一定で、頭蓋内圧上昇をきたす疾患や年齢、全身状態によらないことを発見に至った。
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