2009 Fiscal Year Annual Research Report
局所脳冷却による大脳神経生理機能の解明と制御-臨床応用をめざして-
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19390380
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
鈴木 倫保 Yamaguchi University, 大学院・医学系研究科, 教授 (80196873)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 正美 山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (90181320)
斉藤 俊 山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10162207)
野村 貞宏 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (20343296)
梶原 浩司 山口大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90253161)
石塚 智 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 准教授 (40124804)
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| Keywords | 局所脳冷却 / ペルチエ素子 / 脳機能情報制御 / てんかん放電 / human / machine hybrid / ニューロモデュレーション / 難治性疼痛 |
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| Research Abstract |
本研究は「温度による脳機能の制御:Thermal neuromodulation」という新たな治療パラダイムを構築し、難治性てんかんだけでなく、治療困難な難治性疼痛,重傷頭部外傷および脳卒中などの中枢神経の治療に局所脳冷却を応用することを目的とした。
1. 冷却装置の開発
てんかん治療用冷却装置はべッドサイド型と完全埋め込み型の2種を試作した。前者は緊急治療が必要なてんかん重積発作を対象とし、頭蓋開頭後に柔軟なパウチ型冷却部を設置後ベッドサイドで発作を抑制する目的で開発、後者はてんかん焦点に冷却部を埋め込み、患者の自由行動を妨げずに発作を抑制する目的で開発した。
動物用に試作した冷却装置を用い以下の結果が得られた。てんかん重積発作の抑制は脳表の15℃～20℃の冷却で認められた。冷却時の脳循環は低下したが、代謝面ではグルタミン酸が減少し脳保護作用が示唆された。神経学的には15℃冷却で感覚・運動機能の低下が軽度生じた以外に影響はなかった。また冷却装置を埋め込み,1カ月間連続して20℃に冷却したが、軽度のグリオーシス以外に組織学的影響は認められなかった.
ヒト埋め込み型冷却装置を用い山口大学倫理委員会の許可を得て臨床実験を行った。難治性てんかん患者のてんかん焦点部位を術中に15～20℃で冷却した結果、異常脳波の抑制が確認された。グルタミン酸が減少し脳保護作用がみられ、心電図、血圧にも異常は認められなかった。
2. 難治性疼痛への効果
本年度は脳局所冷却の疼痛に対する緩和効果を検討した。
オスラットSI-MI野を局所的に冷却した時の疼痛抑制効果を調べた。侵害受容性疼痛の評価は52℃の熱刺激を上下肢に与えた際の逃避行動の潜時測定にて行った。結果は脳表の15℃冷却により右上下肢と比較し左上下肢に潜時の有意な延長が観察され、脳の直接冷却により侵害受容性疼痛が抑制されることが証明された。
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