肺ラジオ波焼灼術効果判定におけるトリプトファン代謝物質の有効性に関する基礎研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10354
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 中田 博 宮崎大学, 医学部, 助教 (00363599)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ラジオ波焼灼療法 / 肺 / 肺腫瘍 / 家兎

Outline of Annual Research Achievements

近年、肺悪性腫瘍に対する低侵襲な治療法として、経皮的ラジオ波凝固療法の応用が注目されている。肺ラジオ波凝固療法においては、Safety marginを確保する目的で周囲正常肺実質を含めた焼灼を行うため、焼灼範囲には炎症性変化や出血、無気肺が混在する。このため、ラジオ波凝固療法直後に撮影したCTでは実際の腫瘍よりも拡大した高吸収域が出現する。この高吸収域は3ヶ月～1年をかけて緩徐に縮小し、長期間残存することもある。長期経過観察によるサイズ変化で治療効果を判断せざるを得ない場合が多く、治療効果判定の難しさが指摘されている。そこで、FDG-PETが、機能的評価として早期の治療効果判定に有用ではないかと期待されている。しかし、ラジオ波凝固療法には焼灼に伴う炎症性変化を伴うため、FDG-PETでの偽陽性の要因となり問題点も多い。今後、肺腫瘍に対するラジオ波凝固療法が普及していく上で、有効な治療効果判定および早期の局所再発診断法を確立することが不可欠と考え、基礎的研究となる本研究を企画した。
今回、経皮的ラジオ波凝固療法を家兎を用いた動物実験を計画した。ラジオ波発生装置はRF2000(RTC社製)、電極針はLeVeen（Boston Scientific）電極針17G（シャフト長15cm，展開径2cm，電極針8本)を使用した。家兎摘出肺へ電極針を穿刺。通気し拡張させた状態で焼灼部位の熱凝固を示すroll-offの状態まで通電を行った。電極針の展開径を5mm、10mm、15mm、20mmに設定し、家兎の肺に最適な展開径を測定した。10mmの展開径では、胸膜への炎症の波及が無く、かつ病理組織学的評価が可能な焼灼域が得られ、肺のサイズと焼灼範囲の比率から最適な実験モデルと考えられた。以上の結果は、次年度以降のラジオ波焼灼療法実験の指標となるものと思われる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験を行う上で、動物愛護の観点から苦痛を与えない実験モデルの確立が必須である。家兎は肺ラジオ波焼灼術を行える最小の動物と言えるが、鎮静薬が効果を示す閾値の範囲が狭く、致死量に達しない程度に鎮静をかけるのは難しい。また、肺内には痛覚が無いが、胸膜に発熱が及ぶと苦痛を与える要因となる。
限られた肺容積内で治療効果が評価しうる焼灼サイズの設定を慎重に行っているため、研究の進行がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

家兎動物実験における安全な鎮静・除痛の方法を確立する。これまで麻酔薬の持続静注にて鎮静を行っているが、吸入麻酔など他の方法も検討する。
家兎とヒトとの間には肺容積の差があり、ラジオ波焼灼術の焼灼プロトコールも体重・体表面積に合わせ、調整する必要がある。焼灼開始直後より高出力で通電すると電極針周囲の肺組織の水分が急速に失われ、早期に凝固壊死に陥り通電できなくなる状態「roll-off」に達し、焼灼域が想定よりも小さくなってしまう可能性がある。最適な焼灼域が得られるような電気エネルギーの初期出力量（ワット）と経時的な出力上昇の程度・間隔を次年度以降に研究していく。具体的にヒトであれば20ワットより焼灼を開始するが、家兎の場合はより小さな出力量（5～15W）から通電を開始することで、電極針の展開径内で均一な焼灼域が得られるものと推測される。