金ー白金合金電極を用いた脳機能ネットワークの解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18424
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山尾 幸広 京都大学, 医学研究科, 助教 (90736810)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 覚醒下手術 / 脳機能 / 頭蓋内電極 / MRI / 術中マッピング

研究実績の概要

MRIのアーチファクトの少ない新素材（白金－金合金）で新規頭蓋内電極を作成した。実際に術中に患者に留置し、術中にMRIを施行した。ただし、術後の画像解析では、電極のアーチファクトが当初の予想よりもはるかに小さく、留置した電極が同定できないという問題が発生した。MRIでの脳表と電極が分離できる最適な新電極の規格の再検討を行っていたが、原材料の価格高騰に伴い、新たな試作品の作成が難航した。これまでの新規電極のMRIデータおよび臨床データに関しては今後論文で発表する予定としている。
また、電極の作成と並行して、術中の電気刺激を用いた脳機能マッピング方法についても検討した。これまで新たな術中脳機能モニタリング法として、主に覚醒下手術で皮質-皮質間誘発電位（cortico-cortical evoked potential: CCEP）の有用性を検討してきた。今回、全身麻酔下および覚醒下手術時でのCCEPの比較を行い、麻酔の影響について検討した。14例の解析で最大反応点を含むCCEPの反応分布は変化しないこと、麻酔から覚醒時になるにつれて振幅が上昇する傾向にあることを示した(Yamao et al. Clinical Neurophysiol.2021)。これは全身麻酔下でもCCEPが術中モニタリング法として有用である可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Intraoperative cortico-cortical evoked potentials for monitoring the arcuate fasciculus: Feasible under general anesthesia? (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamao Yukihiro、Matsumoto Riki
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 133 ページ: 175～176
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2021.07.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraoperative hand strength as an indicator of consciousness during awake craniotomy: a prospective, observational study (2022)
  • 著者名/発表者名: Umaba Chinatsu、Mineharu Yohei、Liang Nan、Mizota Toshiyuki、Yamawaki Rie、Ueda Masaya、Yamao Yukihiro、Nankaku Manabu、Miyamoto Susumu、Matsuda Shuichi、Inadomi Hiroyuki、Arakawa Yoshiki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-04026-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Enhanced phase-amplitude coupling of human electrocorticography selectively in the posterior cortical region during rapid eye movement sleep (2022)
  • 著者名/発表者名: Togawa Jumpei、Matsumoto Riki、Usami Kiyohide、Matsuhashi Masao、Inouchi Morito、Kobayashi Katsuya、Hitomi Takefumi、Nakae Takuro、Shimotake Akihiro、Yamao Yukihiro、Kikuchi Takayuki、Yoshida Kazumichi、Kunieda Takeharu、Miyamoto Susumu、Takahashi Ryosuke、Ikeda Akio
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1093/cercor/bhac079
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two types of clinical ictal direct current shifts in invasive EEG of intractable focal epilepsy identified by waveform cluster analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: Kajikawa Shunsuke、Matsuhashi Masao、Kobayashi Katsuya、Hitomi Takefumi、Daifu-Kobayashi Masako、Kobayashi Tamaki、Yamao Yukihiro、Kikuchi Takayuki、Yoshida Kazumichi、Kunieda Takeharu、Matsumoto Riki、Kakita Akiyoshi、Namiki Takao、Tsuda Ichiro、Miyamoto Susumu、Takahashi Ryosuke、Ikeda Akio
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 137 ページ: 113～121
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2022.02.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Nationwide Questionnaire Survey on Awake Craniotomy in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: KAWATA Masayoshi、FUKUI Ayaka、MINEHARU Yohei、KIKUCHI Takayuki、YAMAO Yukihiro、YAMAMOTO HATTORI Etsuko、SHIRAKI Atsuko、MIZOTA Toshiyuki、FURUKAWA Keiko、MIYAMOTO Susumu、YONEZAWA Atsushi、ARAKAWA Yoshiki
  • 雑誌名: Neurologia medico-chirurgica 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.2176/jns-nmc.2021-0290
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of propofol on cortico-cortical evoked potentials in the dorsal language white matter pathway (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamao Yukihiro、Matsumoto Riki、Kunieda Takeharu、Nakae Takuro、Nishida Sei、Inano Rika、Shibata Sumiya、Kikuchi Takayuki、Arakawa Yoshiki、Yoshida Kazumichi、Ikeda Akio、Miyamoto Susumu
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 132 ページ: 1919～1926
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2021.04.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of a stable concentration of propofol on interictal high-frequency oscillations in drug-resistant epilepsy (2021)
  • 著者名/発表者名: Inada Taku、Kobayashi Katsuya、Kikuchi Takayuki、Matsuhashi Masao、Matsumoto Riki、Takahashi Yuki、Nakae Takuro、Shibata Sumiya、Yamao Yukihiro、Daifu Masako、Togawa Jumpei、Yoshida Kazumichi、Kunieda Takeharu、Kobayashi Katsuhiro、Ikeda Akio、Miyamoto Susumu
  • 雑誌名: Epileptic Disorders 巻: 23 ページ: 299～312
  • DOI: 10.1684/epd.2021.1264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors associated with somnolence during brain function mapping in awake craniotomy (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizota Toshiyuki、Hamada Miho、Shiraki Atsuko、Kikuchi Takayuki、Mineharu Yohei、Yamao Yukihiro、Hattori Etsuko Yamamoto、Yonezawa Atsushi、Furukawa Keiko、Arakawa Yoshiki
  • 雑誌名: Journal of Clinical Neuroscience 巻: 89 ページ: 349～353
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2021.05.050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of neurocognitive function in association with WHO grades in gliomas (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamawaki Rie、Nankaku Manabu、Umaba Chinatsu、Ueda Masaya、Liang Nan、Mineharu Yohei、Yamao Yukihiro、Ikeguchi Ryosuke、Matsuda Shuichi、Miyamoto Susumu、Arakawa Yoshiki
  • 雑誌名: Clinical Neurology and Neurosurgery 巻: 208 ページ: 106824～106824
  • DOI: 10.1016/j.clineuro.2021.106824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carotid-cavernous Fistula Associated with a Ruptured Persistent Primitive Trigeminal Artery Aneurysm: A Case Report and Review of Literature (2021)
  • 著者名/発表者名: SHIOMI Koji、YAMAO Yukihiro、ISHII Akira、KIKUCHI Takayuki、OKAWA Masakazu、YAMADA Kiyofumi、YOSHIDA Kazumichi、MIYAMOTO Susumu
  • 雑誌名: NMC Case Report Journal 巻: 8 ページ: 691～696
  • DOI: 10.2176/nmccrj.cr.2021-0084
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] てんかん外科手術における術中皮質脳波の有用性の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田大輔, 菊池隆幸, 光野優人,下竹昭寛, 山尾幸広, 吉田和道, 池田昭夫, 宮本享
  • 学会等名: 第45回てんかん外科学会
• [学会発表] 急性期血栓回収療法におけるCT perfusion画像の有用性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広, 石井暁, 松田晃, 渡部大輝, 菊池隆幸, 大川将和, 安部倉友, 大石正博, 坂本亮, 伏見育崇, 吉田和道, 中本 裕士, 宮本享
  • 学会等名: 第47回日本脳卒中学会学術集会
• [学会発表] 皮質-皮質間誘発電位 (CCEP) を用いた 術中機能ネットワークモニタリング (2021)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広, 松本理器, 菊池隆幸,吉田和道,國枝武治,宮本享
  • 学会等名: 第51回日本臨床神経整理学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 皮質-皮質間誘発電位(CCEP)を用いた 術中言語モニタリングの有効性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広, 松本理器, 菊池隆幸,吉田和道,國枝武治,宮本享
  • 学会等名: 第27回日本脳神経モニタリング学会
  • 招待講演
• [学会発表] 大型脳室内腫瘍に対する手術戦略 -摘出前栄養血管遮断を重視した多段階手術の有用性- (2021)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広, 吉田和道, 石井暁, 大石正博, 丹治正大, 大川将和, 峰晴陽平, 菊池隆幸, 荒川芳輝, 宮本享
  • 学会等名: 第80回日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] てんかん外科手術における術中皮質脳波の有用性の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山田大輔, 菊池隆幸, 光野優人,下竹昭寛, 山尾幸広, 吉田和道, 池田昭夫, 宮本享
  • 学会等名: 第80回日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] Direct rather than network-driven electrical stimulation reduces excitability at the epileptic focus (2021)
  • 著者名/発表者名: 梶川駿介, 小林勝哉, 松本理器, 岡田直, 尾谷真弓, 十河正弥, 宇佐美清英, 下竹昭寛, 松橋眞生, 山尾幸広, 菊池隆幸, 吉田和道, 髙橋良輔, 池田昭夫
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術集会
• [学会発表] Direct rather than network-mediated electrical stimulation reduces excitability in the epileptic focus (2021)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Kajikawa, Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Tadashi Okada, Mayumi Otani, Masaya Togo, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Masao Matsuhashi, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: 13th Asian & Oceanian Epilepsy Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Responses to single-pulse electrical stimulation on the stimulus sites can reveal modulation of excitation-inhibition balance at seizure onset zone (2021)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Kajikawa, Katsuya Kobayashi, Riki Matsumoto, Masao Matsuhashi, Tadashi Okada, Mayumi Otani, Masaya Togo, Kiyohide Usami, Akihiro Shimotake, Yukihiro Yamao, Takayuki Kikuchi, Kazumichi Yoshida, Ryosuke Takahashi, Akio Ikeda
  • 学会等名: American epilepsy society annual meeting 2021
  • 国際学会
• [学会発表] 術中CBCTを用いた定位手術時の術中精度評価におけるmetal artifact reductionの効果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸, 川崎敏生, Katharina Otani, 光野優人, 山尾幸広, 澤本伸克, 高橋良輔, 宮本享
  • 学会等名: 第80回日本脳神経外科学会総会
• [学会発表] 内頚動脈後交通動脈分岐部動脈瘤の血管内治療選択当施設の治療選択の妥当性検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸, 石井暁,大川将和, 山尾幸広, 安部倉友, 小野功朗, 佐々木夏一, 辻博文, 吉田和道, 宮本享
  • 学会等名: 第37回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術集会
• [学会発表] 焦点診断 ーMRI陰性てんかんへの挑戦 慢性硬膜下電極によるDC電位・高周波律動・CCEPの活用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 菊池隆幸, 梶川俊介, 十河正弥, 宇佐美清英, 小林勝哉, 下竹昭寛, 山尾幸広, 吉田和道, 松橋眞生, 國枝武治, 松本理器, 池田昭夫, 宮本享
  • 学会等名: 第54回日本てんかん学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 深部脳腫瘍に対する術前塞栓術の有効性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山尾幸広, 石井暁, 菊池隆幸, 大川将和, 安部倉友, 小野功朗, 佐々木夏一, 辻博文, 吉田和道, 宮本享
  • 学会等名: 第37回NPO法人日本脳神経血管内治療学会学術集会