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2011 年度 実績報告書

大脳局所冷却装置を用いた術中脳機能マッピング法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22591613
研究機関山口大学

研究代表者

藤井 正美  山口大学, 医学部附属病院, 准教授 (90181320)

研究分担者 鈴木 倫保  山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80196873)
出口 誠  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (10452640)
野村 貞宏  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (20343296)
丸田 雄一  山口大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (30543970)
キーワード脳冷却 / 脳機能マッピング / 運動機能 / 言語機能
研究概要

覚醒下手術において従来行なわれている電気刺激に代わり、より安全な脳局所冷却法を用い、脳機能マッピングを行なう手法の開発を目的に研究を行った。具体的には、該当患者の覚醒下手術時に、脳冷却装置を用いて患者脳の運動野、言語野を冷却し、言語機能および運動機能の機能抑制に伴う一過性神経症状(運動野においては片麻痺、言語野においては失語)の出現、および冷却中止後の神経症状改善を評価する手法を用いた。脳腫瘍1例では覚醒下手術中に評価を行った。全身麻酔下に病変摘出および脳機能モニタリングに必要な範囲での開頭を行った。開頭終了後、麻酔を中止し患者の覚醒状態を得た。解剖学的に予想される言語野を中心に従来の方法である電気刺激による脳機能マッピングを行った。引き続き、ペルチエ素子からなる脳冷却装置を用いて、先に同定された言語野を冷却した。冷却は脳表温を15-7℃とし、冷却前、冷却中、冷却終了後の患者の言語機能の変化を観察した。その結果7℃の冷却により言語機能の抑制が観察され、復温後には回復した。また運動野近傍に主座を持つ脳腫瘍2例では運動機能の抑制効果を検討した。筋弛緩薬を使用しない全身麻酔下に運動野部分を含め、開頭を行った。脳表を露出後、運動野を電気刺激し、頚部硬膜外または対側母指球筋から運動誘発電位(MEP)を記録した。続いて運動野を7℃にて10分間冷却し、再度MEPを記録した。その結果MEPの振幅抑制が認められ、復温とともに振幅は回復した。以上の結果より7℃程度の脳表冷却により言語・運動機能は一過性に抑制され、我々の開発した冷却プローブは電気刺激に代わる新しい脳機能マッピング法として確立出来る可能性が確認された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

我々が試作した冷却装置が臨床研究において言語・運動機能を抑制する事が確認出来た。概ね計画通りに進捗している。

今後の研究の推進方策

冷却装置の改良を行い、冷却効率を高めていく。さらに装置の小型化、フェイルセーフシステムの確立を目指す。さらに実用化に向け、他施設との共同臨床研究および薬事審査を受けるための準備を進める。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Cooling of the Epileptic Focus Suppresses Seizures with Minimal Influence on Neurological Functions2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, Inoue T
    • 雑誌名

      Epilepsia

      巻: 53 ページ: 485-493

    • DOI

      10.1111/j.1528-1167.2011.03388.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intra-operative monitoring of lower extremity motor-evoked potentials by direct cortical stimulation2012

    • 著者名/発表者名
      Maruta Y, Fujii M
    • 雑誌名

      Clin Neurophysiol

      巻: 123(Epub ahead of print)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳内埋め込み型大脳局所冷却装置によるてんかん治療法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美、井上貴雄
    • 雑誌名

      てんかん治療研究振興財団研究年報

      巻: 22 ページ: 91-98

  • [学会発表] 局所脳冷却を用いた難治性てんかん治療装置の開発と臨床応用の実現に向けた医工連携2012

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      第35回日本てんかん外科学会
    • 発表場所
      東京ステーションカンファランス/東京(招待講演)
    • 年月日
      20120119-20120120
  • [学会発表] 局所脳冷却によるてんかん発作抑制のための至適冷却温度についての検討2012

    • 著者名/発表者名
      井上貴雄、藤井正美
    • 学会等名
      第35回日本てんかん外科学会
    • 発表場所
      東京ステーションカンファランス/東京(招待講演)
    • 年月日
      20120119-20120120
  • [学会発表] 霊長類を用いたてんかん発作に対する局所脳冷却療法の確立2012

    • 著者名/発表者名
      井上貴雄、藤井正美
    • 学会等名
      第21回脳神経外科手術と機器学会
    • 発表場所
      ホテル阪急/大阪
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] Frequency spectrum analysis of electroencephalograms during focal brain cooling in experimental neocortical seizures2011

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, Inoue T, Suzuki M
    • 学会等名
      American Epilepsy Society, Annual Meeting 2011
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 年月日
      20111201-20111205
  • [学会発表] 局所脳冷却を用いた術中脳機能マッピング法の確立2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美、井上貴雄
    • 学会等名
      第41回日本臨床神経生理学会学術大会
    • 発表場所
      グランシップ/静岡
    • 年月日
      20111110-20111112
  • [学会発表] てんかん外科のこれまでの歩みと新たな展開-低浸襲治療法の開発-2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第70回学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜/横浜(招待講演)
    • 年月日
      20111012-20111014
  • [学会発表] Alterative treatment of intractable epilepsy with focal brain cooling -A review of our past atudies-2011

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, Inoue T, Suzuki M
    • 学会等名
      IEEE SMC 2011
    • 発表場所
      Anchorage (Alaska), USA
    • 年月日
      20111009-20111012
  • [学会発表] 大脳局所冷却法2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      第45回日本てんかん学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ/新潟(招待講演)
    • 年月日
      20111006-20111007
  • [学会発表] Alterative treatment of intractable epilepsy with focal brain cooling2011

    • 著者名/発表者名
      Fujii M, Inoue T, Imoto H
    • 学会等名
      29th International Epilepsy Congress
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      20110828-20110901
  • [学会発表] 術中脳機能マッピング用局所脳冷却プローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美、藤岡裕士、井上貴雄
    • 学会等名
      第20回脳神経外科手術と機器学会(CNTT)
    • 発表場所
      あわぎんホール/徳島
    • 年月日
      20110408-20110409
  • [学会発表] 脳冷却プローブを用いた術中脳機能マッピング法の確立2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美、井上貴雄
    • 学会等名
      第9回日本Awake Surgery研究会
    • 発表場所
      日石横浜ホール/横浜
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] 局所脳冷却法を用いた体内埋込み型てんかん治療装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      新技術説明会
    • 発表場所
      キャンパス・イノベーションセンター東京/東京
    • 年月日
      2011-07-28

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公開日: 2013-06-26  

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