| 研究課題/領域番号 |
26462647
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
石川 均 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80265701)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | NIRS / 新生児 / 視機能評価 |
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| 研究実績の概要 |
新生児の非侵襲的視機能評価測定目的にて、近赤外分光法(Functional Near-infrared Spectroscopy : fNIRS)を用い、新生児の視機能を評価した。昨年度我々が使用したfNIRS装置(Pocket NIRS Duo, ダイナセンス社)はプローブが平坦であり、毛髪の多い新生児を対象に測定不能、また体動に大きく影響され測定不能な症例が散見された。本年度は新たにfNIRS装置の開発を行い、プローブの改良を試みた。新たに開発したfNIRS装置は昨年度使用したPocket NIRS Duoと同様に、新生児特定集中治療室(Neonatal Intensive Care Unit: NICU)に直接持ち込めるよう、コンパクト、軽量、易移動性であるものとした。Pocket NIRSは1つのプローブの1つの送光部につき1つの受光部であるが、我々の開発した装置は1つのプローブの1つの送光部につき4つの受光部を搭載した(プローブ数は2つである)。これにより、1回の測定で合計8つの波形を算出できるため、結果の信頼性の向上に繋がると考えられる。また、プローブをスポンジ構造にし、衝撃を吸収し体動に耐え易く、またどの新生児の後頭部にもフィットするような構造とした。更に、送光部及び受光部はやや突起させた形状とし、これにより毛髪を掻き分けることができると考えられる。さらに昨年度は光刺激には倒像鏡の光源を用いたが、光量を定量的に詳細にコントロールすることができないため、本年度はより低侵襲目的に段階的に光量をコントロール可能なLEDライトを閉瞼下で眼瞼皮膚に照射し、新開発のfNIRS装置と一体型とした。そのため無侵襲化が可能となり啼泣を避けて、食後に測定を試みた。視覚刺激時間は昨年度と同様、10秒間とした。その結果昨年以上に安定した波形を得ることが可能となった（達成度の項参照）。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
北里大学病院NICUに入院中で同意の得られた新生児8名(平均胎生週数39.9±2.5週)に対し、新たに開発したfNIRS装置を用いて視覚刺激を行った際の酸素化ヘモグロビン及び脱酸素化ヘモグロビン濃度変化を測定した。被験者8名中5名において、光刺激を与えた際に有意な酸素化ヘモグロビン濃度の上昇が認められた。また、特記すべきことにその5名中2名は有意な脱酸素化ヘモグロビン濃度の減少も認められた。他の3名は啼泣にて、測定中の体動が大きい為安定した波形を得ることができなかった。しかし日時を変えた2回目の測定にてほぼ安定した結果が得られた。以上の結果より、新たに開発したfNIRS装置を用いてベットサイドでの新生児の視機能を簡便に低侵襲、他覚的に評価することが可能となった。プローブをスポンジ構造、また送光部及び受光部を突起させた構造としたため、どの新生児の頭にもフィットさせることができ、またある程度新生児の毛髪を掻き分けることができた。また、光量を定量的に詳細にコントロールすることができるLEDライトを光源として用いたため、異なる被験者間においても一定の安定した条件下で測定をすることができた。また無侵襲の状態での計測が可能となったため、授乳後に測定を行うことが可能となり、昨年度と比較して、測定前及び測定中に啼泣する割合を減少させることができた。現在まで達成した内容は、「近赤外分光法を用いた新生児の他覚的視機能検査の試み(第2報)」のタイトルで、第51回日本眼光学学会総会にて発表を行った。また、眼科の学術論文誌であるあたらしい眼科に「近赤外分光法を用いた新生児の他覚的視機能検査」のタイトルで、提出、受理された。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度我々が新たに開発したfNIRS装置のプローブはスポンジ構造であり、結果の安定性を向上することができたと考えられる。一部の受光部で毛髪を掻き分けることが出来なかったため、突起した形状の毛髪掻き分け機構は再考する必要があると考えられる。またLED光を閉瞼状態で眼瞼皮膚上から照射する方法もほぼ確立された。一方で照射時間（10秒）をもう少し短くして安定した結果が得られるかは数例で確認を行う。
重要な点は今年度は本機器にて症例数を増やし測定することである。昨年度は8名中、3名が啼泣にて測定不可能であったが、安定した結果（100%）を得るためには何回の測定が必要となるか確認する（それにより検査の信頼性が確認できる）。
最終的には何らかの形で片眼に障害を持つ新生児の計測を同意のもと行い、健常児との反応差を確認し、実際に本機器を用いた視機能測定が臨床応用可能か確認する。今年度は視機能評価は本測定を用いた方法以外、赤外線電子瞳孔計を用い対光反射測定、並びに皮膚電極網膜電図を用い視機能状態を確認し、本機器での結果と照合し総合的に判断する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新たに開発したfNIRS装置はダイナセンス社、アドバンテスト社と産学共同研究、開発を行った為、27年度は開発費を抑えることができた。また、測定例が少なかったため、プローブの交換も不要であり、更に測定部位へ装着する医療用テープの購入の必要なかったためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
28年度は、測定例増加のため、プローブを交換する必要が生ずる。また、同時測定する皮膚電極網膜電図のための皮膚テープ、対光反射測定のためのゴーグル用スポンジ等の消耗品が必要になる。そのため、28年度は繰越分を合算し購入予定である。
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