閉塞性脳血管障害に対する音響化学療法の開発に関する研究-経皮的集束超音波照射による選択的非浸襲的治療-

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557254
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉本 高志 東北大学, 医学部, 教授 (50091765)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 秀敏 東北大学, 医学部, 助手 (00202896) ; 小玉 哲也 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (40271986) ; 溝井 和夫 東北大学, 医学部, 助教授 (70157519) ; 高山 和喜 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (40006193)
• Keywords: 音響化学療法 / 動脈硬化症 / 閉塞性脳血栓障害 / 衝撃波 / 超音波治療 / 経皮的血管形成術

Research Abstract

本研究では閉塞性脳血管障害、特に動脈硬化病変に対して選択的に集積する超音波増感物質を集束超音波(衝撃波)照射により励起動脈硬化巣のみを消滅させようとする音響化学療法の基礎的研究及び臨床応用の可能性について検討した。
基礎的研究としては昨年に引き続き、未だ解明されていない音響化学療法の機序解明のため、励起された超音波増感剤の発する微弱蛍光測定を行った。超音波増感剤の励起には集束超音波の引き起こすcavitationの関与、またその際のsonoluminescence及び一重項酸素をはじめとする酸素種ラジカルの関与を証明した。
一方、音響化学療法の効果を動物モデルについて検討するにあたり、集束超音波による正常組織に対する損傷の閾値についての検討を行った。家兎モデルの正常動脈壁においては1w/cm^2の出力までは組織損傷を認めず、集束超音波波の安全な照射閾値と考えられた。また、集束方法、照射時間についても検討した。さらに現在、家兎動脈硬化モデルにおいて基礎実験で超音波増感剤としての可能性を証明したテトラサイクリン系抗生物質のドキシサイクリンを使用して集束超音波照射を行い、長期的な治療効果を検討中である。
また、集束超音波(衝撃波)の臨床応用の一環として、マイクロバブルに衝撃波を照射した時に発生するけジェットを利用して脳血栓症における血栓溶解の基礎的実験を試みた。先端に微小火薬を付着させた光ファイバーを、レーザー光を用いてバルーンカテーテル内で着火させ、衝撃波をマイクロバブルを付着させた人工血栓に作用させたところ、ジェットによる良好な血栓溶解作用が確認された。

Research Products

• [Publications] Yoshimoto T, Takahashi A, et al.: "Role of embolization in the management of arteriovenous malformations" CLINICAL NEUROSURGERY. 42. 313-327 (1996)
• [Publications] Imaizumi S, Yoshimoto T, et al: "The influence of oxygene free radicals on the permeablity of the monolayer of cultured brain endotherial cells" Neurochemistry. 29. 205-211 (1996)
• [Publications] Kamii H, Yoshimoto T, et al.: "Effect of Nitric Oxide Synthase inhibition on Brain infarction in SOD-1 Transgenic Mlce Following Transient Focal Cerebral ischemia" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 16. 1153-1157 (1996)
• [Publications] Ezura T, Yoshimoto T, et al.: "Evaluation of regional cerebral blood flow using SPECT for the selection of patients for local fibrinolytic therapy of acute cerebral embolism" Neurosurgical Review. 19. 231-236 (1996)
• [Publications] Kawase M, Yoahimoto T, et al.: "lnducible nitric oxide synthase following hypoxia in rat cultured glial cells" Brain Reserch. 738. 319-322 (1996)
• [Publications] 富永悌二、吉本高志、他: "脳虚血におけるNO" 血管と内皮. 6. 16-21 (1996)
• [Publications] 是本健介、高山和喜、他: "低速用レーザー速度干渉計を用いた圧縮管内のピストン速度の連続・高精度計測" 可視化情報. 16. 135-138 (1996)
• [Publications] Yang J, Takayama K, et al.: "The Reflection of a Shock Wave over a Cone" Shock Waves. 6. 267-273 (1996)
• [Publications] Skews BW, Takayama K: "Flow through a perforated usrface due to shock-wave impact" Journal of Fluid Mechanism. 314. 27-52 (1996)
• [Publications] Mizoi K, Yoshimoto T, et al.: "indirect revascularization for moyamoya disease : is there a beneficial effect for adalt patients?" Surgical Neurology. 45. 541-549 (1996)
• [Publications] Mizio K, Yoshimoto T, et al.: "A pitfoll in the surgery of a recurrent aneurysm after coil embolization and its histological observation : Technical case report" Neurosurgery. 39. 165-169 (1996)
• [Publications] Mizoi K, Yoshimoto T, et al.: "Types of Unruptured Cerebral Aneurysms Reviewed from Operation Video-Recordings" Acta Neurochirurgica. 138. 965-969 (1996)
• [Publications] Kodama T, Takayama K: "The Dynamics of TwoAir Bubles Loaded by an Underwater Shock Wave" Journal of Applied Physics. 80. 5587-5592 (1996)
• [Publications] 池田秀敏、吉本高志、他: "ヒト下垂体腫瘍におけるRerinoblastoma gene mutaton" ホルモンと臨床. 44. 111-115 (1996)
• [Publications] Nakasato N, lkeda H, et al.: "Clinical application of visual evoded fields using an MRl-linked whole head MEG system" Frontiers of Medical and Biological Engineering. 7. 275-283 (1996)
• [Publications] 小川欽一、池田秀敏、他: "ヒト下垂体腺腫のBrefeldin Aに対する反応性の電子顕微鏡による検討" 日本臨床顕微鏡学会誌. 29. 69-75 (1996)