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

2023 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), 准教授 (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), 准教授 (00595184) ; 永井 隆 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (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: ホルミウムレーザー / 熱損傷

Outline of Annual Research Achievements

現在、尿路結石の治療法として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。私たちは、これまでにハンズオンセミナーを主催し、手技的アプローチの改善による合併症の軽減に努めてきた。しかしTULの件数の急増とともに尿管狭窄も激増しており、レーザー熱を発生しない新たな砕石装置の開発が必要と考えた。
今回、医工連携共同研究プロジェクトにおいて、新たな結石治療デバイスとして、照射時に熱を発生させないフェムト秒（FS）レーザーに着目した。FSレーザーは、パルス幅が短い「超短パルスレーザー」と言われ、網膜治療に用いられている。本研究では、FSレーザーの結石破砕効果およびその周囲熱影響を解析し、「フェムト秒(FS)レーザーを用いた尿路結石治療の確立」を目指す。
研究１として、ホルミウムヤグレーザーによる周囲熱影響を解析した。レーザーの連続照射により急速に周囲温度上昇が見られた。またレーザーセッティングとしては広いパルス幅の設定で、温度の広がりが大きかった。一方、灌流使用下では温度上昇が抑えられた。
研究２として、尿管狭窄となった尿管組織を病理学的に評価した。結果、尿管狭窄の原因として、周囲の繊維化、粘膜の脱落、尿管壁に石灰化が迷入していることがわかった。また、根治的腎摘除の際に採取した尿管組織にレーザーを照射しその組織変性を調べたところ、粘膜よりも筋層の損傷を認めることがわかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ホルミウムヤグレーザーの熱影響を順調に解析できている。また本研究の最も中心にあるフェムト秒レーザーによる砕石や周囲熱影響についても解析が始まっており、概ね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

今後、フェムト秒レーザーを用いた砕石、周囲熱影響について解析する予定である。

Causes of Carryover

温度計などの購入に使用した。今後も計画内で研究が行えるよう推敲する。

Research Products

• [Journal Article] Efficacy of Robot-assisted Ureteroureterostomy in Patients with Complex the Ureteral Stricture after Ureteroscopic Lithotripsy (2023)
  • Author(s): Hamamoto S, Taguchi K, Kawase K, Unno R, Isogai M, Torii K, Iwatsuki S, Etani T, Naiki T, Okada A, Yasui T
  • Journal Title: Journal of Clinical Medicine Volume: 12 Pages: 7726
  • DOI: 10.3390/jcm12247726.
  • Peer Reviewed / Open Access