双胎間輸血症候群における胎児鏡レーザー照射制御; In vivo実験による血流遮断の検証

Laser irradiation control of fetal endoscopic surgery for twin-twin transfusion syndrome; Verification of blood-flow interception by in vivo experiment

関 健史*; 長縄 明大*; 岡 潔; 千葉 敏雄*

Seki, Takeshi*; Naganawa, Akihiro*; Oka, Kiyoshi; Chiba, Toshio*

双胎間輸血症候群の治療方法のひとつとして胎児鏡胎盤吻合血管レーザー凝固術がある。しかしながら、血流計測や胎盤吻合血管からファイバ先端までの距離の把握など、このレーザー照射治療には高度な内視鏡技術を必要とするが、治療に関する明確な指針がない。著者らはファイバの中心に焼灼用レーザー導光用ファイバを配置し、その周りに映像伝送用光ファイバを配置した複合型光ファイバスコープ(外径2.2mm)の研究開発を行っている。レーザーの伝送効率が非常に高く(84.7%)、照射部からファイバ先端までの距離が10mmの場合、レーザー出力2040Wでは、ほぼ一定の大きさの焼灼性能を有している。さらに、前稿では胎盤の血流遮断のための基礎試験として、熱電対を用いたレーザー出力制御を豚レバーに対して行い、0.3Cの精度で照射部の温度を制御できた。本研究では、温度管理を行いながらレーザー出力制御を行うため、血流が存在する豚の腸間膜血管に対してレーザー照射を行った。その結果、目標温度60, 70Cに対して、熱電対を用いたフィードバック制御システムにより17Wの低出力で温度保持(0-2.0C)を行うことができた。さらに、レーザー式血流計によりレーザー照射前後の血流を計測し、血流が遮断していることを定量的に確認した。

The fetoscopic laser photocoagulation of chorionic plate anastomosing vessels is main treatment for the twin-twin transfusion syndrome. However, in this treatment, it is required highly endoscopic technologies, for example, blood flow measurement, estimation of distance between placental vessels and irradiation fiber tip and so on. We research and develop a composite-type optical fiberscope (2.2 mm in diameter), which has centrally-located cautery laser fiber and surrounding located fiberglasses for viewing. The laser transmitting efficiency of our fiberscope was very high (84.7%), and certain degree of cauterization was performed with from 20 to 40W laser power, when the distance between irradiated area and fiber tip was 10 mm. In addition, we emitted the laser to porcine liver for laser power control using a thermocouple as a basic research for intercepting placental blood flow, and we controlled the temperature of irradiation spot within 0.3C error in previous paper. In this study, we emitted the laser to in vivo porcine mesenteric vessel with blood flow for laser power control under temperature measurement. From the experimental result, the target temperature of 60 and 70C with feedback control system using thermocouple was controlled low power of about 17W maintain target temperature within 2.0C error. Moreover, we measured the blood flow before and after laser irradiation by a laser Doppler blood-flow meter, and confirmed quantitatively the blood flow blocking.