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2012 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 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, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30543970)
鈴木 倫保  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80196873)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード脳冷却 / 脳機能マッピング / 医療機器 / 温度制御 / 覚醒下手術
研究概要

覚醒下手術において切除を行う際、脳機能局在を詳細に評価(脳機能マッピング)することが、手術合併症を回避する上で重要である。現在は刺激装置として単極もしくは双極刺激の電気刺激装置を用いているが、痙攣発作の誘発、刺激強度の設定に起因する測定結果解析のばらつきといった問題点がある。一方我々はこれまでの局所脳冷却の研究から4-10℃の脳局所冷却により脳に不可逆的損傷を引き起こすことなく、神経生理機能のみが抑制されることを動物実験より明らかにした。そこで過去の研究成果をもとに覚醒下手術において従来行われている電気刺激法に代わり、より安全性の高い脳局所冷却法を用いた脳機能マッピングの確立とそれに使用する冷却プローブの開発を目的に臨床研究を行った。
本研究は大学内倫理委員会および患者の承認を得た後に実施した。言語野近傍の脳腫瘍に対する覚醒下手術に際し、皮質電気刺激によりBroca野を確認した。その後同部を1cm角のハンドヘルド型冷却装置(独自開発、特許出願中)を用い15℃、10℃、7.5℃に冷却し、言語機能を評価した。冷却装置は熱電素子および冷却水環流装置から構成され、先端に設置した温度センサーから温度を検知、PID制御により一定温度に制御される構造になっている。言語機能は物品呼称および数唱で評価した。
冷却面の温度において15℃、10℃では言語機能に変化は見られなかったが、7.5℃の冷却により冷却から15秒後に言語停止を認め、反復冷却により再現性を確認した。術後冷却による有害事象は認めなかった。温度制御面では冷却開始時に数秒間の一過性温度上昇(2.5℃)が認められたが、その後は安定した温度制御が可能であった。
我々の開発したハンドヘルド型冷却装置は覚醒下手術における脳機能マッピングとして応用可能であることが確認された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2102 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cooling of the Epileptic Focus Suppresses Seizures with Minimal Influence on Neurological Functions2102

    • 著者名/発表者名
      Fujii M
    • 雑誌名

      Epilepsia

      巻: 53 ページ: 485-493

    • DOI

      doi: 10.1111/j.1528-1167.2011.03388.x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Focal brain cooling terminates the faster freuency components of epileptic discharges induced by penicillin G in anesthetized rats2102

    • 著者名/発表者名
      Kida H
    • 雑誌名

      Clin Neurophysiol

      巻: 123 ページ: 1708-1713

    • DOI

      doi: 10.1016/j.clinph.2012.02.074.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuroprotective effects of focal brain cooling on photochemically-induced cerebral infarction in rats: analysis from neurophysiological aspect2013

    • 著者名/発表者名
      He Y
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1497 ページ: 53-60

    • DOI

      doi: 10.1016/j.brainres.2012.11.041.

    • 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
    • 雑誌名

      Clin Neurophysiol

      巻: 123 ページ: 1248-1254

    • DOI

      doi: 10.1016/j.clinph.2011.09.025.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revisiting a Potential Therapeutic Option for Intractable Epilepsy2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii M
    • 雑誌名

      Bull Yamaguchi Med Sch

      巻: 59 ページ: 35-41

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光トポグラフィー装置を用いた無侵襲言語優位半球の同定法について~Wada testとの比較~2012

    • 著者名/発表者名
      丸田雄一
    • 雑誌名

      臨床神経生理学

      巻: 40 ページ: 519-526

    • 査読あり
  • [学会発表] 脳・デバイス・ソフトの巧みな融合による局所脳冷却てんかん低侵襲治療システムの実現に向けた取り組み2013

    • 著者名/発表者名
      井上貴雄
    • 学会等名
      第36回日本てんかん外科学会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山)
    • 年月日
      20130117-20130118
    • 招待講演
  • [学会発表] Epidural Focal Brain Cooling suppresses Neocortical Seizures in Cats and Non-human Primates2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Inoue
    • 学会等名
      66th Annual Meeting and 4th Biennial North American Epilepsy Congresss
    • 発表場所
      San Diego(USA)
    • 年月日
      20121130-20121204
    • 招待講演
  • [学会発表] 下肢MEPの現状2012

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      第42回日本臨床神経生理学会学術大会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      20121108-20121110
    • 招待講演
  • [学会発表] てんかん焦点の脳局所冷却における脳循環代謝2012

    • 著者名/発表者名
      井上貴雄
    • 学会等名
      第24回日本脳循環代謝学会総会
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル広島(広島)
    • 年月日
      20121108-20121109
  • [学会発表] 機能神経外科の新たなアプローチ:Thermal neuromodulation2012

    • 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71回学術総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪)
    • 年月日
      20121017-20121019
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動誘発電位(MEP)モニタリングを用いたてんかん手術2012

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      第46回日本てんかん学会
    • 発表場所
      都市センターホテル(東京)
    • 年月日
      20121011-20121012
  • [学会発表] Focal brain cooling suppresses periodic epileptiform discharges and lessens brain injury after focal cerebral ischemia in rats2012

    • 著者名/発表者名
      賀 業霆
    • 学会等名
      第46回日本てんかん学会
    • 発表場所
      都市センターホテル(東京)
    • 年月日
      20121011-20121012
  • [学会発表] 温度制御を用いた神経疾患治療法の開発 -Thermal neuromodulationの提唱2012

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      第20回九州・山口機能神経外科セミナー
    • 発表場所
      レイクサイドホテル久山(福岡)
    • 年月日
      20120818-20120819
    • 招待講演
  • [学会発表] Challenges and Opportunities for Development of a Focal Cooling Device for Intractable Epilepsy2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Inoue
    • 学会等名
      Korean Epilepsy Congress 2012
    • 発表場所
      Incheon (Korea)
    • 年月日
      20120607-20120609
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳動脈瘤手術における運動誘発電位(MEP)記録法の工夫

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      第18回日本脳神経モニタリング学会
    • 発表場所
      島津製作所イベントホール(東京)
  • [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

    • 著者名/発表者名
      野村貞宏
    • 学会等名
      第15回日本脳低温療法学会
    • 発表場所
      横浜シンポジア(横浜)
  • [学会発表] 新生児低酸素虚血障害による低体温療法の効果の検討

    • 著者名/発表者名
      木田裕之
    • 学会等名
      第15回日本脳低温療法学会
    • 発表場所
      横浜シンポジア(横浜)
  • [学会発表] てんかん治療における地域連携・病診連携

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 学会等名
      日医生涯教育協力講座2012
    • 発表場所
      山口県健康づくりセンター(山口)
  • [図書] 神経疾患-最新の治療2012

    • 著者名/発表者名
      藤井正美
    • 総ページ数
      436
    • 出版者
      南江堂

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公開日: 2014-07-24  

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