フェムト秒レーザーを用いた新たな尿路結石治療法の開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K09455
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 濱本 周造 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80551267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田口 和己 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (00595184) ; 永井 隆 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (20813447) ; 郡 健二郎 名古屋市立大学, その他部局等, 学長 (30122047) ; 安井 孝周 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153) ; 磯谷 正彦 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 臨床研究医 (40906541) ; 岡田 淳志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (70444966)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 尿路結石 / ホルミウムレーザー / 熱変性

Outline of Annual Research Achievements

現在、尿路結石の治療は、ホルミウムヤグレーザーを用いた経尿道的腎尿管砕石術（TUL）が主流となっている。ホルミウムヤグレーザーは、photothermal effect（光熱効果）により、破砕効果は強い。しかし、術後合併症として、レーザー熱による尿管狭窄や、それに伴う腎機能障害が問題となっている。
そこで、本研究の目的は、ホルミウムヤグレーザーの周囲熱影響や結石破砕効果を解析し、その成果を発展させ、フェムト秒レーザーの周囲熱影響と結石破砕効果を調べることである。そのために、以下の３つのex vivo研究を計画した（【研究１】ホルミウムヤグレーザーを用いた周囲熱影響の解析、【研究２】レーザーセッティングの違いによるシュウ酸カルシウム模擬結石の破砕効果の検討、【研究３】フェムト秒レーザーを用いた結石破砕効果及び周囲熱影響の解析）。
現在、研究１として、１）腎盂シミュレーターモデルを用いた結石砕石時の腎盂内温度上昇の解析と、２）ヒト尿管組織を用いたホルミウムヤグレーザーを用いた熱影響の解析を行なっている。レーザー照射時は、レーザーの先端から1mm離れた部位の急激な温度上昇が見られた。一方、5mm離れると、温度上昇は軽度であることがわかった。また、倫理審査委員会の承認のもと、腎臓摘出時の余剰尿管を用いて、ヒト尿管組織へのレーザーによる熱影響を調べた。腎盂シミュレーターモデルで行った結果と同様で、5mm離れると影響は少ないものの、1mmでの照射は、尿管の熱変性や膠原繊維の増生が見られた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

倫理審査で承認され、プレリミナリーな研究が進んでいるため、概ね順調と考える。現在まで３例の同意を得て、尿管組織に与えるレーザーの熱影響を調べた。

Strategy for Future Research Activity

今後は尿管組織を集め、さらにホルミウムヤグレーザーの熱影響を調べる基礎実験を行っていく。安定した研究結果が得られるようなら、フェムト秒レーザーを用いた熱影響について調べていく予定である。

Causes of Carryover

計画自体は順調な滑り出しであったがCOVID-19による通常の医療業務が大幅に変更となり、予定してていた研究を進めることができなかった。また国際・国内学会出張も計画していたが、出張することもできなかった。このため次年度使用が生じた。

Research Products

• [Journal Article] PHYOX2: a pivotal randomized study of nedosiran in primary hyperoxaluria type 1 or 2 (2023)
  • Author(s): Michelle A Baum, Craig Langman, Pierre Cochat, John C Lieske, Hamamoto Shuzo, Satoh Hiroyuki, Chebl Mourani, Gema Ariceta, Armando Torres, Martin Wolley, Jaap Groothoff, Wesley Hayes, Takayama Tatsuya, Ralf Rosskamp, Kerry Russell, Jing Zhou, Aniruddha Amrite, Bernd Hoppe
  • Journal Title: Kidney International Volume: 103 Pages: 207,217
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Impact of pelvicalyceal anatomical variation on surgical outcomes of endoscopic combined intrarenal surgery (2023)
  • Author(s): Kawase Kengo, Hamamoto Shuzo, Taguchi Kazumi, Inoue Takaaki, Okada Shinsuke, Sugino Teruaki, Isogai Masahiko, Torii Koei, Yanase Takahiro, Okada Tomoki, Hattori Tatsuya, Chaya Ryosuke, Okada Atsushi, Yasui Takahiro
  • Journal Title: BJUI Compass Volume: 4 Pages: 173,180
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A randomized, single-blind clinical trial comparing robotic-assisted fluoroscopic-guided with ultrasound-guided renal access for percutaneous nephrolithotomy (2022)
  • Author(s): Taguchi Kazumi, Hamamoto Shuzo, Okada Atsushi, Sugino Teruaki, Unno Rei, Kato Taiki, Fukuta Hidekatsu, Ando Ryosuke, Kawai Noriyasu, Yung Khan Tan, Yasui Takahiro
  • Journal Title: Journal of urology Volume: 208 Pages: 684,694
  • DOI: 10.1097/JU.0000000000002749.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Efficacy of ultrasound monitoring during extracorporeal shock wave lithotripsy: A multi-institutional propensity score-matched study (2022)
  • Author(s): Isogai Masahiko, Hamamoto Shuzo, Kawase Kengo, Okada Tomoki, Hattori Tatsuya, Chaya Ryosuke, Hamakawa Takashi, Sugino Teruaki, Taguchi Kazumi, Umemoto Yukihiro, Okada Atsushi, Yasui Takahiro
  • Journal Title: International Journal of urology Volume: 29 Pages: 1054, 1060
  • Peer Reviewed