2014 Fiscal Year Research-status Report
消化管穿孔時の定圧自動送気内視鏡の安全性と有用性に関する前臨床研究
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25350566
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中島 清一 大阪大学, 臨床医工学融合研究教育センター, 特任教授(常勤) (30432537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 誠 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50444518)
高橋 剛 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50452389)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 内視鏡外科学 / 消化器内視鏡学 / 上部消化管学 / 実験外科学 / 胃十二指腸外科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究初年度に得られたベースライン・データをもとに、当初計画通り「より実臨床に近い状況を想定した」動物実験を行った。すなわち、体重35kg前後の雌ブタを全身麻酔下に開腹し、胃前壁にφ20mm大の穿孔部を人為的に作成し、胃内・腹腔内に留置した圧測定用のラインをデジタル内圧計（MT210F、横河電気）に接続し閉腹。圧制御を行わない手動送気（手動送気群）と、外科用送気装置（設定圧8mmHg）を用いた定圧自動送気（Steady Pressure Automatically Controlled Endoscopy：SPACE、以下SPACE群）のもとで、それぞれ軟性内視鏡（GIF-H260Z、オリンパス）と回転式内視鏡用クリップ（HX-110LR、オリンパス）を用いて穿孔部の閉鎖を試みた。手技中は胃内・腹腔内圧を循環動態の変化とともに連続記録した。
[結果]手動送気群（n=2）、SPACE群（n=2）それぞれにおいて、穿孔部のクリップ閉鎖を試みたが、消化管外から人為的に作成した全層性の穿孔が大きく、確実に閉鎖するのに想定以上の長時間を要した（手動送気群では33分および50分、SPACE群では44分および55分）。この間、胃内から腹腔内へと漏出する送気ガスに伴う腹部膨満が経時的に進行したが、SPACE群では設定した胃内圧（8mmHg）を大きく逸脱する圧上昇は来さなかったのに対し、手動送気群では腹腔内圧が20mmHgを超える等、当初仮説を部分的に裏づけるpressure studyの結果となった。なお循環動態には両群間で大きな差を認めなかった。
[考察]漿膜側からの全層性穿孔は内視鏡的にクリップ閉鎖することが予想された以上に技術的に困難であったため、手技時間が想定以上に長くなり、結果として送気様式の違いによる両群間での差を検証するにふさわしいモデルとは言えないものとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画では研究１年目に穿孔モデルを用いた送気ガスの漏出実験を行ってベースライン・データを蓄積したうえで、研究２年目（平成26年度）に n=5 規模の穿孔モデル（大型動物）を用いた前臨床実験を行う予定であった。平成26年度実績では、実際には n=4 と当初計画より1 頭少ないものの実験を遂行することができ、当該研究はほぼ計画通り進展しているものと考えられた。
さらに、上述のごとく、当該研究ではSPACE群に比して手動送気群で胃内から腹腔内へ漏出する送気ガスの量が多くなり、そのために腹腔内圧の上昇度がSPACE群以上に顕著となることが明らかとなった。よって穿孔部閉鎖手技における圧制御の重要性、安全性をパイロット的には実証することができたと評価される。
いっぽうで、開腹による漿膜側からの「胃壁全層性穿孔モデル」は軟性内視鏡による消化管側からの穿孔部閉鎖が当初想定以上に技術的に困難で、結果として手技時間がかなり長時間となったことから、真のエンドポイントである「手動送気とSPACEという送気様式の違いによる安全性の違い」を仮説通りに検証することはできなかった。胃穿孔部の作り方、穿孔のサイズや部位、さらには穿孔部の閉鎖法（クリップか縫合器か等）を研究目的にあわせて最適化する、という2年目の計画目標を完全に達成したとは言えず、さらなる実験モデルの最適化、実験方法の見直しも必要と考えられた。
以上を総合的に判断したところ、研究計画に大きな遅れは生じておらず、現在までの達成度は「おおむね順調に進展している」と考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の内視鏡下穿孔部閉鎖実験では、穿孔方式、サイズ、穿孔部位に問題があり、仮説をじゅうぶんに検証するモデルを確立するには至らなかった。よって今年度はまず「穿孔モデル」の作製方法を再検討すべきと考える。
現状の漿膜側から作成した全層性穿孔モデルでは、胃内に送気したガスの漏出スケールが大き過ぎると考えられるため、平成27年度は１）穿孔の作成を消化管内腔側から確実に行うべく、腹腔鏡観察下に消化管内視鏡を用いて人為的胃穿孔を発生させる、２）この穿孔に先立ち内視鏡的に20mmの粘膜下層剥離術を行い、穿孔予定部位周囲の粘膜を除去しておく、３）穿孔は上記剥離術後の筋層露出部を中心に10mmとする（穿孔サイズをより小さくする）、４）穿孔部位は内視鏡的なアクセスが容易でガス漏出が顕著となりやすい胃前庭部のさらに肛門側とする、５）従来の回転式クリップと併せてOVESCOクリップ（ドイツOvesco Endoscopy AG製）やOverStitch（米国Apollo Endosurgery製）等の新しい穿孔部閉鎖用デバイスの使用を検討する。
上記のごとく年度前半でモデル動物の作成法を最適化したうえで、すみやかにn=5ないし6スケールの大型動物実験を行い、「送気様式の違いによって内視鏡手技の安全性に違いがあるか否か」という本研究における最も本質的な問いに対する答えを客観的に見いだしていく予定である。
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| Causes of Carryover |
研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため、
当初の見込み額と執行額は異なった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究計画に変更はなく、今年度の研究費も含め、当初予定通りの
計画を進めていく。
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[Journal Article] Gastric endoscopic submucosal dissection under steady pressure automatically controlled endoscopy (SPACE); a multicenter randomized preclinical trial.2014
Author(s)
Yamada T, Hirota M, Tsutsui S, Kato M, Takahashi T, Yasuda K, Sumiyama K, Tsujii M, Takehara T, Mori M, Doki Y, Nakajima K.
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Journal Title
Surg Endosc
Volume: ―
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Esophageal submucosal dissection under steady pressure automatically controlled endoscopy (SPACE) : a clinical feasibility study.2014
Author(s)
Kato M, Nakajima K, Yamada T, Hirota M, Miyazaki Y, Yamasaki M, Nishida T, Mori M, Doki Y, Tujii M, Takehara T.
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Journal Title
Endoscopy
Volume: 46
Pages: 680-684
Peer Reviewed / Open Access
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