神経外傷急性期における局所低温療法の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670634
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 冨永 悌二 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00217548)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 俊毅 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00535370) ; 齋藤 竜太 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10400243) ; 中川 敦寛 東北大学, 大学病院, 助教 (10447162) ; 新妻 邦泰 東北大学, 医工学研究科, 助教 (10643330) ; 杉山 慎一郎 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (30623152) ; 船本 健一 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70451630)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 神経外傷 / 脳低温療法 / CED法 / コンピュータ・シミュレーション

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、外傷性脳損傷に対する「脳局所低温療法」の開発であった。Convection-enhanced delivery（CED）法を用いて、損傷した脳局所へと低温の灌流液を注入し、同部の著しい低温を達成、脳保護を行うとする新規治療法について、（１）ラット外傷性脳損傷モデルを用いた概念実証（２）灌流液の最適化（３）MRIを用いた非侵襲的モニタリング方法開発（４）脳波変化の観察（５）流体力学的解析・伝熱解析による理論的裏付け、の５点を目標として研究を遂行した。まず、正常ラットにおいて、冷却液灌流中のモニタリングを行う手法を確立した。小動物におけるin vivoでのリアルタイム・モニタリング手法を確立したことにより、CED法による灌流液注入の様子を観察できるようになったことは、大きな成果である。また、注入中の脳波測定方法に関しても、ラット脳を被覆する電極を利用することで可能とした。その後、ラット外傷性脳損傷モデルにおいての概念実証を試みた。その結果、外傷性脳損傷モデルとして適切と考えられる損傷を加えた後においては、脳圧亢進が予想以上に速やかに起こり、CED法による冷却液灌流が困難であることが分かった。このような問題点は、先行論文において指摘されており、その解決策として高浸透圧液注入の有用性が報告されていたが（Sandberg DIet al, J Neurooncol 58:187-192, 2002）、本研究の実験系においては、その有用性を再現することができなかった。現在、損傷の程度とCED法による灌流液注入の可否との相関を検討中である。さらに、灌流液を変更することでブレイクスルーを起こすべく、研究を継続している。