脳神経外科
研究活動の概要

【世界初の脳動脈瘤治療用カバードステント開発】
　脳神経外科では、生体医工学部の中山泰秀室長（当時）と当科の佐藤徹医長が中心になって、世界に先駆け治療困難な大型脳動脈瘤の根治を目指した新規脳動脈瘤治療用ステント「多孔化カバードステント（NCVC-CS1）」を開発し、2018年度に医師主導治験を完了した。2020年に厚生労働省の先駆け審査品目に指定され、今後実用化に向けた検証治験を準備中であり、早期上市に向けてプロジェクトを進めている。

【脳梗塞急性期血栓回収療法に関する研究】
　脳梗塞急性期における脳主幹動脈急性閉塞に対する血管内手技を用いた機械的血栓回収療法は高いエビデンスを持つが、治療適応や適切な治療機器選択など依然未解決な問題もある。
　脳血管内科、脳神経内科と共同で血栓回収療法を実施していくなかで、脳灌流画像を用いた適応判断、治療機器の選択別の再開通の達成度、臨床転帰などについての研究を行っている。学会発表のみならず、論文としての成果の発表を準備中である。

【もやもや病の病態と治療に関する研究】
　本法における出血型もやもや病についての他施設共同研究（JAM Trial）において、主導的な役割を担ってきた。2018年はもやもや病における再出血発作に、脈絡叢動脈の側副血行路増生が有意に関連すること、2019年は同血行路が初回出血の有意は危険因子であることを見いだし、論文報告を行った。2020年は血行力学的虚血が出血の危険因子となること、血行力学的虚血が存在する半球でのバイパス術は出血を抑制する効果があることを見いだし、論文報告を行った。また、自施設のもやもや病症例において、小児虚血型、成人虚血型、成人出血型の側副血行路増生パターンを解析し、新知見の論文報告をおこなった。

【甲状腺疾患と頭蓋内血管狭窄に関する研究】
　非動脈硬化性頭蓋内血管狭窄患者の中に、慢性甲状腺炎（橋本病）の原因となる抗甲状腺抗体陽性の頻度が高いことを見いだし、これら抗体陽性患者の頭蓋内血管形態の特徴とその臨床的予後について新知見を論文報告した。本研究により橋本病合併頭蓋内血管狭窄の血管形態はもやもや病と類似するか否かで二分されることが判明した。そこで、抗甲状腺抗体陽性疾患である橋本病、バセドウ病ともやもや病で血管形態を比較検討し、新知見を全国学会で報告した。

【脳神経外科手術におけるハイブリッド手術室の活用に関する研究】
　近年、ハイブリッド手術室を使用した複合手術により、直達術や血管内治療単独では治療困難である複雑な脳血管障害を一期的に治療することが可能となった。当センターでは、全国でも有数である脳外科専用のバイプレーンシステムを搭載したハイブリッド手術室を導入・運用してシーメンス社との共同研究を行っている。未だ発展途上である本システムについて、未来の脳神経外科手術室の発展に貢献すべく、現行の問題点や術中・術後管理の効率化などハイブリッド手術以外の有効利用法について研究を進めている。

【脳動脈瘤に関する研究〜脳動脈瘤ビッグデータとAIを用いた増大破裂関連因子抽出と予測システムの構築〜】
　くも膜下出血は脳動脈瘤の破裂により引き起こされ、約半数の患者が死亡する重篤な疾患であるが、脳動脈瘤破裂を正確に予測する方法は確立されておらず、脳外科医の経験に基づく判断で外科的治療介入が行われることが多い。
　当センター脳神経外科には全国から脳動脈瘤をもつ患者が多数紹介され、脳動脈瘤の莫大な画像データを有している。我々はこの強みを生かし、蓄積したビッグデータを予防医学・疫学情報部と共同で人工知能を用いて解析し、増大や破裂に向かう「危険な」脳動脈瘤を予測し得る革新的システムの構築を目指している。また、人工知能解析に加え数値流体力学的解析を組み合わせることで、脳動脈瘤増大破裂のメカニズムも解析の対象としている。本研究は「危険な」脳動脈瘤症例を適切に選別し治療介入を行うことを可能とする、脳動脈瘤治療にパラダイムシフトをもたらす研究であり、我が国における将来的なくも膜下出血の制圧に貢献することを目的とする世界初の試みである。

【脳動静脈奇形の病態と治療に関する研究】
　当施設は直達手術、血管内治療、定位放射線治療（ガンマナイフ）を高水準に同一施設内で行うことが可能で、治療件数は全国トップクラスであり、多数の紹介を受けている。今後も専門外来を継続することで、さらなる症例集約と手術実績・成績維持に努める。当施設での治療成績については、2018年、2019年に学会発表および論文報告を行い、以降も症例蓄積を継続している。
　新病院では最新型ガンマナイフICONに更新し、より精度の高い低侵襲治療が可能となった。これまで治療困難とされている大型脳動静脈奇形に対する治療方法の確立を目指した臨床研究を推進していく。

【その他の臨床研究】
　上記研究以外にも、脳動脈瘤バイパス併用術後や脳虚血病変に対するバイパス術後の血流解析、硬膜動静脈瘻のシャントポイントを同定する新しい画像診断技術の開発など、多岐に渡る臨床研究が進行中である。

2020年の主な研究成果
  • 治療困難な大型脳動脈瘤の治療を可能にする多孔化カバードステント（NCVC-CS1）については、早期上市に向けてプロジェクトを進めている。
  • 自施設のもやもや病症例において、小児虚血型、成人虚血型、成人出血型の側副血行路増生パターンを解析し、新知見の論文報告をおこなった。
  • 抗甲状腺抗体陽性疾患である橋本病、バセドウ病ともやもや病で血管形態を比較検討し、新知見を全国学会で報告した。
  • 直達手術384件、血管内治療217件、ガンマナイフ治療234件の計835件の脳外科的治療を行った。
  • 各地域より多数の治療困難な脳動脈瘤が紹介されるが、一例ごとに治療方針を検討し、直達手術と血管内治療、もしくはハイブリッド手術室を用いた同時複合治療を選択している。高難度疾患の代表である脳動静脈奇形ではさらにガンマナイフ治療の対象にもなるため、専門外来を開設し3つを複合させた治療選択を行っている。厚生労働省指定難病であるもやもや病、およびこれに関連した類もやもや病でも専門外来を行っており、豊富な症例数をもとに、病態や治療について多数の臨床研究を行っている。

　以上、脳動脈瘤、脳動脈解離、脳動静脈奇形、頚動脈狭窄症、急性期主幹動脈閉塞などを中心として、さまざまな脳血管障害の治療方針と成績について積極的な研究成果の発表を行うことで、脳血管障害のオピニオンリーダーとして常に注目されている。

研究業績
  1. Ryu J, Hamano E, Nishimura M, Satow T, Takahashi JC. Difference in periventricular anastomosis in child and adult moyamoya disease: a vascular morphology study. Acta Neurochirurgica. 162, 1333-1339, 2020.
  2. Hamano E, Nishimura M, Mori H, Satow T, Takahashi JC. Intracranial arterial stenosis associated with Hashimoto's disease: angiographic features and clinical outcomes. BMC Neurology. 20, 345, 2020.
  3. Imamura H, Sakai N, Satow T, Iihara K; JR-NET3 Study Group. Factors related to adverse events during endovascular coil embolization for ruptured cerebral aneurysms. Journal of NeuroInterventional Surgery. 12, 605-609, 2020.
  4. Hayakawa M, Sugiu K, Yoshimura S, Hishikawa T, Yamagami H, Fukuda-Doi M, Sakai N, Iihara K, Ogasawara K, Oishi H, Ito Y, Matsumaru Y; STrategy of Optimal carotid revascularization for high-risk Patients of Cerebral Hyperperfusion Syndrome (STOP CHS) Study Group. Effectiveness of staged angioplasty for avoidance of cerebral hyperperfusion syndrome after carotid revascularization. Journal of Neurosurgery. 132, 51-61, 2020.
  5. Funaki T, Takahashi JC, Houkin K, Kuroda S, Fujimura M, Tomata Y, Miyamoto S; JAM Trial Investigators. Effect of choroidal collateral vessels on de novo hemorrhage in moyamoya disease: analysis of nonhemorrhagic hemispheres in the Japan Adult Moyamoya Trial. Journal of Neurosurgery. 132, 408-414, 2020.
  6. Matsuura H, Yoshitani K, Nakamori Y, Tsukinaga A, Takahashi JC, Nakai M, Ohnishi Y. Transient Neurological Events After Surgery for Pediatric Moyamoya Disease: A Retrospective Study of Postoperative Sedation Practices. Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 32, 182-185, 2020.
  7. Kitano T, Sakaguchi M, Yamagami H, Ishikawa T, Ishibashi-Ueda H, Tanaka K, Okazaki S, Sasaki T, Kadono Y, Takagaki M, Nishida T, Nakamura H, Yanase M, Fukushima N, Shiozawa M, Toyoda K, Takahashi JC, Funatsu T, Ryu B, Yoshioka D, Toda K, Murayama S, Kawamata T, Kishima H, Sawa Y, Mochizuki H, Todo K. Mechanical thrombectomy in acute ischemic stroke patients with left ventricular assist device. Journal of the Neurological Sciences. 418, 117142, 2020.
  8. Yamao Y, Ishii A, Satow T, Iihara K, Sakai N; Japanese Registry of Neuroendovascular Therapy investigators. The Current Status of Endovascular Treatment for Extracranial Steno-occlusive Diseases in Japan: Analysis Using the Japanese Registry of Neuroendovascular Therapy 3 (JR-NET3). Neurologia medico-chirurgica. 60, 1-9, 2020.
  9. Satow T, Ikeda G, Takahashi JC, Iihara K, Sakai N. Coil Embolization for Unruptured Intracranial Aneurysms at the Dawn of Stent Era: Results of the Japanese Registry of Neuroendovascular Therapy (JR-NET) 3. Neurologia medico-chirurgica. 60, 55-65, 2020.
  10. Iihara K, Tominaga T, Saito N, Suzuki M, Date I, Fujii Y, Hongo K, Houkin K, Kato A, Kato Y, Kawamata T, Kim P, Kinouchi H, Kohmura E, Kurisu K, Maruyama K, Mikuni N, Miyamoto S, Morita A, Nakase H, Narita Y, Nishikawa R, Nozaki K, Ogasawara K, Ohata K, Sakai N, Sakamoto H, Shiokawa Y, Sonoda Y, Takahashi JC, Ueki K, Wakabayashi T, Yamamoto T, Yoshida K, Kayama T, Arai H; Japan Neurosurgical Society. The Japan Neurosurgical Database: Overview and Results of the First-year Survey. Neurologia medico-chirurgica. 60, 165-190, 2020.
  11. Hayakawa M, Matsumaru Y, Yamagami H, Satow T, Iihara K, Sakai N; JR-NET investigators. Trends in Endovascular Reperfusion Therapy for Acute Stroke after Introduction of Mechanical Thrombectomy Devices: Japanese Registry of NeuroEndovascular Therapy (JR-NET)3. Neurologia medico-chirurgica. 60, 191-201, 2020.
  12. Okuno Y, Yamagami H, Kataoka H, Tahara Y, Tonomura S, Tokunaga H, Imahori T, Matsui D, Kobayashi M, Imamura H, Sakai N, Takahashi JC, Toyoda K, Nagatsuka K, Ihara M. Field Assessment of Critical Stroke by Emergency Services for Acute Delivery to a Comprehensive Stroke Center: FACE2AD. Translational Stroke Research. 11, 664-670, 2020.
  13. Hiramatsu M, Sugiu K, Hishikawa T, Nishihiro S, Kidani N, Takahashi Y, Murai S, Date I, Kuwayama N, Satow T, Iihara K, Sakai N. Results of 1940 embolizations for dural arteriovenous fistulas: Japanese Registry of Neuroendovascular Therapy (JR-NET3). Journal of Neurosurgery. 133, 166-173, 2020.
  14. Yamao Y, Takahashi JC, Funaki T, Mineharu Y, Kikuchi T, Okada T, Togashi K, Miyamoto S. Revascularization Surgery in Childhood Associated with a Low Incidence of Microbleeds in Adult Patients with Moyamoya. World Neurosurgery. 133, e716-e721, 2020.
  15. Takahashi JC, Funaki T, Houkin K, Kuroda S, Fujimura M, Tomata Y, Miyamoto S. Impact of cortical hemodynamic failure on both subsequent hemorrhagic stroke and effect of bypass surgery in hemorrhagic moyamoya disease: a supplementary analysis of the Japan Adult Moyamoya Trial. Journal of Neurosurgery. 134, 940-945, 2020.
  16. Sato K, Matsumoto Y, Tominaga T, Satow T, Iihara K, Sakai N; Japanese Registry of Neuroendovascular Therapy Investigators. Complications of Endovascular Treatments for Brain Arteriovenous Malformations: A Nationwide Surveillance. AJNR: American Journal of Neuroradiology. 41, 669-675, 2020.
  17. Tsugawa T, Kobayashi T, Hasegawa T, Iwai Y, Matsunaga S, Yamamoto M, Hayashi M, Kenai H, Kano T, Mori H, Nagano O, Hasegawa S, Inoue A, Nagatomo Y, Onoue S, Sato M, Yasuda S. Gamma Knife Surgery for Residual or Recurrent Craniopharyngioma After Surgical Resection: A Multi-institutional Retrospective Study in Japan. Cureus. 12, e6973, 2020.
  18. Yamao Y, Funaki T, Takahashi JC, Miyamoto S. In Reply to the Letter to the Editor Regarding "Revascularization Surgery in Childhood Associated with a Low Incidence of Microbleeds in Adult Patients with Moyamoya". World Neurosurgery. 138, 573, 2020.
  19. Maeda T, Satow T, Ikeda G, Hamano E, Hashimura N, Hara T, Sumi M, Nishimura M, Takahashi JC. Clinical Outcome of Elderly Patients with Subarachnoid Hemorrhage: Validation of Modality Assignment Based on Aneurysmal Morphology and Location. World Neurosurgery. 143, e419-e429, 2020.
  20. Maeda T, Satow T, Hamano E, Hashimura N, Koge J, Tanaka K, Yoshimoto T, Inoue M, Koga M, Nishimura M, Takahashi JC. A Case of Internal Carotid Artery Dissection with Ischemic Onset, Followed by Subarachnoid Hemorrhage during Diagnostic Angiography. Journal of Neuroendovascular Therapy. 14, 420-427, 2020.
  21. Ikenouchi H, Yoshimoto T, Hamano E, Saito S, Fukuma K, Washida K, Hattori Y, Kataoka H, Ihara M. Postprandial cerebral infarction resolved by extracranial-intracranial bypass surgery. eNeurologicalSci. 21, 100283, 2020.
  22. Abekura Y, Ono I, Kawashima A, Takizawa K, Koseki H, Miyata H, Shimizu K, Oka M, Kushamae M, Miyamoto S, Kataoka H, Ishii A, Aoki T. Eicosapentaenoic acid prevents the progression of intracranial aneurysms in rats. Journal of Neuroinflammation. 17, 129, 2020.
  23. Miyakoshi A, Funaki T, Fushimi Y, Nakae T, Okawa M, Kikuchi T, Kataoka H, Yoshida K, Mineharu Y, Matsuhashi M, Nakatani E, Miyamoto S. Cortical Distribution of Fragile Periventricular Anastomotic Collateral Vessels in Moyamoya Disease: An Exploratory Cross-Sectional Study of Japanese Patients with Moyamoya Disease. AJNR: American Journal of Neuroradiology. 41, 2243-2249, 2020.
  24. 吉永 進太郎, 橋村 直樹, 小磯 隆雄, 築家 秀和, 石黒 太一, 池田 剛, 濱野 栄佳, 西村 真樹, 森 久恵, 佐藤 徹, 片岡 大治, 中川原 譲二, 髙橋 淳. 成人虚血型もやもや病に対するSTA-MCA single anastomosis単独術式の有用性の検討. 脳卒中の外科. 48, 353-357, 2020.
  25. 舟木 健史, 髙橋 淳, 宮本 享. もやもや病に対する脳血行再建術のエビデンス. 脳神経外科ジャーナル. 29, 702-708, 2020.
  26. 髙橋 淳, 佐藤 徹, 森 久恵, 西村 真樹. 脳動静脈奇形治療をめぐる問題点と将来への展望. 脳神経外科ジャーナル. 29, 10-16, 2020.
  27. 片岡 大治, 宮本 享. 脳卒中における臨床倫理. BRAIN and NERVE. 72, 777-783, 2020.
  28. 片岡 大治, 髙橋 淳, 吉田 和道, 宮本 享. 血管壁からみた脳動脈瘤の病態と治療. 脳神経外科ジャーナル. 29, 830-836, 2020.
  29. 佐藤 徹. 後方循環脳動脈瘤塞栓術における両側椎骨動脈アプローチの有用性. 脳血管内治療の進歩 ブラッシュアップセミナー2019 セッティングの全て. 48-51, 2020.