• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Research-status Report

ソナゾイドと改良エンベロープ法を基盤とした次世代超音波ガイド下神経ブロックの確立

Research Project

Project/Area Number 19K18235
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大西 詠子  東北大学, 大学病院, 助教 (10822265)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords神経ブロック超音波造影剤 / 脊椎超音波画像構築 / ソナゾイド / 末梢神経ブロック / 硬膜外ブロック
Outline of Annual Research Achievements

次世代の超音波ガイド下神経ブロックの開発として、以下の研究を行なっている。
①神経ブロック造影剤を確立するため超音波造影剤ソナゾイドの有効性を検証する
②超音波画像装置で脊柱管を鮮明に描出する超音波画像処理モードを構築する
超音波ガイド下神経ブロックは周術期およびペインクリニックで広く使われており、鎮痛法とし大きな役割を担う。しかし、薬液到達範囲を正確に確認できない。効果を上げるため針を臓器や神経のそばへ近づけ、大量の局所麻酔薬を投与しているが、薬液の広がりが分かれば、ブロック針の適切な位置や局所麻酔薬の必要量を検討することができる。そこで、すでに肝腫瘍などで使用されている超音波造影剤ソナゾイドを神経ブロック造影剤として利用できないかと考え、ラットやご遺体で検討を重ね、臨床研究を行うことになった。局所麻酔薬に添加し投与することで、正確な薬液の広がりを確認できる。臨床研究では硬膜外麻酔、末梢神経ブロックそれぞれにおいて造影効果の有無やX線造影剤との比較、有害事象の有無を検証する。
脊柱管を描出する超音波画像装置は、脊椎表面の輪郭を強調する超音波イメージング技術である改良エンベロープ法を用いて検証している。角度の異なる椎体の傾きに対し、超音波ビーム角度を調整し、輪郭を強調していく。目的は、上下の脊椎の間「椎弓間隙」を描出することである。麻酔科で最も古くから行われている神経ブロックの1つである硬膜外麻酔は、このわずか直径0.5-1.0cm程度の椎弓間隙に向けて体表から盲目的に針を穿刺していく。強力な鎮痛効果を得られるが、高い技術を要するため、不適切なカテーテル挿入や合併症の報告もある。改良エンベロープ法は硬膜外麻酔を超音波画像を用いて可視化するための技術である。
安全で確実な神経ブロックのために、この2つの研究は非常に重要な役割を担う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1)ソナゾイド
ソナゾイドが神経ブロック造影剤として有効であるかを検証するため、周術期患者やペインクリニック患者を対象とした臨床研究を行うこととした。そこで、「末梢神経ブロック」と「硬膜外ブロック」両方で検証する計画を立て、プロトコルを作成した。当初の計画よりは、プロトコル作成に時間を要したが、現在倫理委員会で審査を行なっていることろであり、承認が得られれば、研究を開始する予定である。
2)改良エンベロープ
椎弓表面を強調する超音波画像を描出するためには、エコーで画像を描出してから構築するため、リアルタイムでは行えない。今後の課題であるが、研究の進捗は概ね予定通りである。

Strategy for Future Research Activity

1)ソナゾイド の有効性
ソナゾイドの有効性に関する臨床研究を、倫理委員会の審査が得られ次第、開始する予定である。造影効果範囲はX線造影剤での広がりをコントロールとし、個体内比較する。また、ソナゾイド による有害事象の有無を検証する。
2)改良エンベロープ法
脊椎表面を強調する超音波画像モードの構築を行なっている。数人のボランティアによる脊椎の超音波描出を行い、アルゴリズムを検証している。さらにリアルタイムでの描出を行うために、改良が必要である。今後は、臨床使用を行い、患者要因による描出違いを検証し、よりクリアに椎弓間隙を描出できるように研究を進める。

Causes of Carryover

2020年2-3月の学会がコロナウィルス感染拡大のため延期もしくは中止となった。また、ソナゾイド の臨床研究は2020年度から開催されるため、臨床研究に必要な物品は2020年度に購入することとした。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Discrimination of thoracic spine from muscle based on their difference in ultrasound reflection and scattering characteristics.2020

    • Author(s)
      Yokoyama T, Mori S, Arakawa M, Onishi E, Yamauchi M, Kanai H
    • Journal Title

      Journal of Medical Ultrasonics

      Volume: 47 Pages: 3-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of Clinical Efficacy and Anatomical Investigation between Retrolaminar Block and Erector Spinae Plane Block2019

    • Author(s)
      Onishi Eiko、Toda Noriko、Kameyama Yoshinobu、Yamauchi Masanori
    • Journal Title

      BioMed Research International

      Volume: 2019 Pages: 1~8

    • DOI

      10.1155/2019/2578396

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The human central nervous system discharges carbon dioxide and lactic acid into the cerebrospinal fluid2019

    • Author(s)
      Akaishi Tetsuya、Onishi Eiko、Abe Michiaki、Toyama Hiroaki、Ishizawa Kota、Kumagai Michio、Kubo Ryosuke、Nakashima Ichiro、Aoki Masashi、Yamauchi Masanori、Ishii Tadashi
    • Journal Title

      Fluids and Barriers of the CNS

      Volume: 16 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s12987-019-0128-7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 携帯型精密輸液ポンプを用いた肩関節手術に対する持続腕神経叢ブロックの4症例2020

    • Author(s)
      大西 詠子
    • Organizer
      第7回日本区域麻酔学会
  • [Presentation] 当院における超音波ガイド下神経ブロックを用いた周術期鎮痛2020

    • Author(s)
      大西 詠子
    • Organizer
      日本超音波医学会第93回学術集会

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi