2017 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental research of intraoperative nerve monitoring and sensing using magnetic utilization for thoracoscopic surgery surgery
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15K15487
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
中野 徹 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (50451571)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀井 尚 東北大学, 医学系研究科, 教授 (10436115)
大内 憲明 東北大学, 医学系研究科, 客員教授 (90203710)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 食道 / 神経 / 磁気 / 機能温存 / 低侵襲 / 手術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胸腔鏡下食道切除術は近年急速に普及し、食道癌手術の低侵襲化に寄与している。一方、操作や手術手技に高い技術を必要としているため、従来の開胸手術に比べて反回神経麻痺を含めた合併症の率が高いという報告もある。食道癌手術の根治性を担保するためには反回神経周囲のリンパ節郭清は重要である。そのため十分な郭清を行うと同時に反回神経の機能を温存することが術後のQOLを維持する点で重要である。従来の術中神経モニタリング法は神経機能の術中評価にとどまっており、機能温存や術中神経探索のための神経機能評価方法については新たな技術の開発が必要である。
神経の特定刺激を特定信号として感知する事で手術室という特殊な条件下でも非侵襲的に神経に直接触れる事なく探索することが必要である。本研究では豚、うさぎ、ラットを用いた動物実験を行い、神経の機能評価を行うために神経活動電位と支配筋肉の応答特性を測定した。神経自体の機能を直接評価するために電気刺激及活動電位測定と磁気センサーを用いて神経からの距離と電磁界強度を測定した。神経を励起させるための神経刺激用コイル、磁気センサーを試作し胸腔鏡下食道切除術の反回神経探索温存に応用するために電気刺激条件と磁気励起条件を検討した。
特定の神経を刺激した場合に神経を刺激した信号及び励起した神経から発生する活動電位が周囲組織に伝播する現象が生じる。神経刺激に伴い体表面からも磁場が発生する事がわかったため有髄神経特有の跳躍伝導の電気信号と神経を含めた周囲組織を伝導する電気信号を別々に測定する事が必要となりこれを可能とした。胸腔鏡下に神経を刺激するために磁気刺激コイルを試作した。胸腔鏡という特殊な環境で探索を目的とするため、先端から強い磁界を生じさせ発生磁束密度を測定した。コイルから発生する磁束による渦電流を短時間で発生させる事で跳躍伝導を誘発可能なことが示唆された。
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