2008 Fiscal Year Annual Research Report
頭蓋内埋め込み式衝撃波治療装置を用いた脳内ドラッグデリバリーシステムの開発
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18390388
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
冨永 悌二 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 教授 (00217548)
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| Keywords | 衝撃波工学 / レーザー光学 / 高エネルギー外傷 / 対側損傷 / 頭部外傷モデル / アジ化銀 / 高速度撮影 / 過剰圧 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、脳表近傍における衝撃波照射による血液脳関門の透過性の変化の有無を明らかにし、脳腫瘍動物モデルにおいて化学療法剤の腫瘍増殖抑制効果の増強作用があるかを明らかにすることである。本年度も衝撃波頭部外傷動物モデルを用いて衝撃波により起こる変化を組織学的・免疫組織学的に経時的に検証するとともに、血液脳関門透過性変化が起こる過剰圧を同定する検討を行った。8週令雄性SDラット右頭頂部に全麻下に骨窓を設け、アジ化銀を用いて衝撃波を発生、硬膜上から脳に単発照射を行った。照射過剰圧によりI. 5MPa以下、II. 5〜10MPa、III. 10〜15MPa、IV. 15〜20MPa、V. 20〜25HPaの5群に分けた。経時的変化としては照射1、3、24、72時間後において標本を摘出した。III群以上の過剰圧では衝撃波照射側に組織学的に照射部を中心に脳内出血・壊死を認め、エバンスブルー静脈内投与により出血・壊死が認められた領域外から脳梁を介して反対側におよぶ範囲内に色素の漏出が認められ、血管透過性の亢進を示唆する所見と考えられた。また、III群以上では衝撃波照射側に照射部を中心に脳内出血・壊死が認められ、対側には神経細胞の紡錘形変形を認めた。これは過去の文献から衝撃波通過後に生じる変化と考えられた。音響インピーダンスを考慮した頭蓋モデルを作成し、同様の衝撃波照射を行い、特殊な光学系を用いた高速度撮影を行ったところ、対側では衝撃波の反射だけではなく、頭蓋骨からの膨張波とそれに引き続いてキャビテーションが発生する様子が観察された。血管透過性の変化を示す機序としては摘出標本に対して免疫組織学的検討を行い、matrix metalloproteinase(MMP)2および9の増加を認める傾向にあったが、経時的変化を含めて検討を継続している。対側での損傷は頭部外傷の考察する上で大きな知見と考えられた。脳実質損傷が起こらないI群においても脳血管透過性変化が起きているかに関しては継続評価中である。
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[Presentation] 細血管温存可能な内視鏡手術デバイス(パルスレーザージエットメス)の開発2008
Author(s)
中川敦寛, 芳賀洋一, 孫明宇, 藤村幹, 隈部俊宏, 金森政之, 小川欣一, 金森政之, 中野徹, 橋本時船, 本健一, 高山和喜, 冨永悌二
Organizer
東北大学若手研究者萌芽研究育成プログラム研究成果発表会
Place of Presentation
仙台東北大学さくらホール
Year and Date
2008-07-16
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