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】
　当科では、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、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年には厚生労働省の先駆け審査品目に指定され、2021年に検証的治験を開始した。早期上市に向けて治験を進捗させている。

【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前方循環主幹動脈急性閉塞に対する機械的血栓回収療法は広く行われているが、新たな機器の開発や脳灌流画像の応用などによりさらに適応が拡大する可能性がある。
　当科では脳血管内科、脳神経内科と共同して機械的血栓回収療法を実施しており、各閉塞動脈別の最適な手技および機器選択、CTもしくはMRIで評価した脳灌流画像に基づく適応判断の適正性、それぞれの臨床転帰などについての研究を行っている。学会発表を行なったほか、論文として投稿中である。

【もやもや病の病態と治療に関する研究】
　当科は出血型もやもや病の再出血抑制にバイパス術が有用であることを示した他施設共同研究（JAM Trial）において主導的な役割を担ってきた。JAM Trialの副次研究ではもやもや病特有の側副血行路について解析が行われ、特に脈絡叢型側副血行路が出血の危険因子となることを明らかにした。
また、当センター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、小児虚血型でも成人出血型と同様の出血リスクとなる側副血行路増生がみられる旨の論文報告をおこなった。2021年はバイパス術後の頭蓋内出血を生じたもやもや病患者の頭部CT、MRI、側副血行路を解析することにより、パイパス術後出血の原因についての新しい知見を全国学会にて報告した。

【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しい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。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、新しい知見を全国学会で報告しており、今後論文化予定である。もやもや病診断基準の改訂により、甲状腺機能亢進症を合併していてももやもや病と診断しうることになったが、抗甲状腺抗体と血管病変の関連には未だ不明点も多い。今後の症例集積により、もやもや病および自己抗体陽性頭蓋内血管狭窄の病態解明をおこなう。

【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】
　当センターでは2019年の移転にあたり、バイプレーン脳血管撮影装置を備えた脳神経外科専用ハイブリッド手術室を、全国の病院に先駆けて導入・運用しシーメンス社との共同研究を行っている。
複雑な脳血管障害に対するハイブリッド手術のみならず、通常の血管内治療や術後CTおよび術中血管撮影を併用する直達手術においても同システムを活用している。また、くも膜下出血などの緊急疾患においても積極的に同室を使用して、治療の効率化を図っている。未来の脳外科手術室の発展に貢献すべく、今後も積極的な運用・検証を行っていく。2021年はその運用実績や現状での課題等について全国学会にて発表を行った。

【脳動脈瘤に関する研究】
　2020年度11月より国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）との契約にて研究プロジェクト”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”を行っている。
本研究では脳動脈瘤患者背景データベースを構築し、AIによる頭部MRI画像解析と組み合わせ、脳動脈瘤増大破裂の予測システムを開発することを目的としている。2021年度は、患者背景データベースを使用した予測システムを構築した。AIによる頭部MRI解析については既に脳動脈瘤の部位自動診断技術を開発し、引き続き最大径や形状の自動診断に取り組んでいる。最終的には背景データベースと頭部MRI画像を組み合わせた予測システムを作成し、今後の臨床研究につなげていく。

【脳動静脈奇形の病態と治療に関する研究】
　当センターは直達手術、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。当センターでの治療成績については、2019年、2020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。
　2019年に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。
ICONを用いて、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。

【頚動脈プラークのリスク層別化に関する研究】
　当センターでは頚動脈狭窄症に対する治療方針は内科との合同カンファレンスで決定している。
内科治療方針となったにも関わらず、内科治療抵抗性を示す症例が散見される。そこで当科は、頚動脈プラークの最適な治療の層別化を目的とし、内科治療抵抗性のプラークの解析を行っている。特に潰瘍病変に関しては、プラークの近位部に生じる潰瘍に比べ、中心部や末梢部に生じる潰瘍に症候性となる傾向を認めた。このように潰瘍の形成部位で異なる特徴が示唆されるため、更なる解析検討を行っていく。

2021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、早期上市に向けて検証的治験を開始した。
  • もやもや病バイパス術後出血の原因について、新しい知見を全国学会で報告した。
  • 脳血管内科、脳神経内科と共同して機械的血栓回収療法の最適な手技および機器選択についての研究成果を全国学会で報告した。（現在論文投稿中）
  • 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して、全国学会にて発表を行った。
  • ガンマナイフ導入以来の当センターの脳動静脈奇形の治療戦略と治療成績につき、全国学会にて発表を行った。
  • 患者背景データベースを使用した脳動脈瘤増大・破裂予測システムおよびAIによる脳動脈瘤の部位自動診断技術を開発し、全国学会にて発表を行った。
研究業績
  1. Yamao Y, Yoshida K, Ishii A, Tanji M, Okawa M, Mineharu Y, Kikuchi T, Arakawa Y, Kataoka H, Takagi Y, Miyamoto S. Preoperative obliteration of choroidal arteries in the treatment of large hypervascular tumors in the lateral ventricle. BMC Neurology. 21, 113, 2021.
  2. Yoshimoto T, Tanaka K, Koge J, Shiozawa M, Yamagami H, Inoue M, Kamogawa N, Satow T, Kataoka H, Toyoda K, Ihara M, Koga M. Blind Exchange With Mini-Pinning Technique Using the Tron Stent Retriever for Middle Cerebral Artery M2 Occlusion Thrombectomy in Acute Ischemic Stroke. Frontiers in Neurology. 12, 667835, 2021.
  3. Yoshimoto T, Inoue M, Tanaka K, Kanemaru K, Koge J, Shiozawa M, Kamogawa N, Kimura S, Chiba T, Satow T, Takahashi JC, Toyoda K, Koga M, Ihara M. Identifying large ischemic core volume ranges in acute stroke that can benefit from mechanical thrombectomy. Journal of NeuroInterventional Surgery. 13, 1081-1087, 2021.
  4. Koge J, Tanaka K, Yoshimoto T, Shiozawa M, Yamagami H, Satow T, Takahashi JC, Ihara M, Koga M, Kira J, Toyoda K. Early recurrent ischemic events after mechanical thrombectomy: effect of post-treatment intracranial hemorrhage. Journal of Neurology. 268, 2810-2820, 2021.
  5. Shimizu K, Kataoka H, Imai H, Yamamoto Y, Yamada T, Miyata H, Koseki H, Abekura Y, Oka M, Kushamae M, Ono I, Miyamoto S, Nakamura M, Aoki T. Hemodynamic Force as a Potential Regulator of Inflammation-Mediated Focal Growth of Saccular Aneurysms in a Rat Model. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 80, 79-88, 2021.
  6. 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, 2021.
  7. Imamura H, Sakai N, Yamagami H, Satow T, Matsumoto Y, Imai K, Ota S, Horie N, Kondo R, Enomoto Y, Yoshimura S, Hirohata M, Shibata M, Matsumaru Y, Ohara N, Sakai C. Clinical Trial of the New Stent Retriever Tron FX for both Proximal and Distal Intracranial Large Vessel Occlusions. Journal of Stroke & Cerebrovascular Diseases. 30, 105585, 2021.
  8. Yoshida K, Uwano I, Sasaki M, Takahashi O, Sakai N, Tsuruta W, Nakase H, Ogasawara K, Osato T, Takahashi JC, Hatano T, Kinouchi H, Miyamoto S. Small Unruptured Aneurysm Verification-prevention Effect against Growth of Cerebral Aneurysm Study Using Statin. Neurologia medico-chirurgica. 61, 442-451, 2021.
  9. Ishiguro T, Satow T, Hamano E, Ikeda G, Chikuie H, Hashimura N, Nishimura M, Takahashi JC, Kataoka H. Outcome of Endovascular Therapy Aiming for Single-session Obliteration of Intracranial Dural Arteriovenous Fistulas. Neurologia medico-chirurgica. 61, 563-569, 2021.
  10. Shimizu K, Imamura H, Tani S, Adachi H, Sakai C, Ishii A, Kataoka H, Miyamoto S, Aoki T, Sakai N. Candidate drugs for preventive treatment of unruptured intracranial aneurysms: A cross-sectional study. PLOS ONE. 16, e0246865, 2021.
  11. Tsutsui T, Arakawa Y, Makino Y, Kataoka H, Mineharu Y, Naito K, Minamiguchi S, Hirose T, Nobusawa S, Nakano Y, Ichimura K, Haga H, Miyamoto S. Spinal cord astroblastoma with EWSR1-BEND2 fusion classified as HGNET-MN1 by methylation classification: a case report. Brain Tumor Pathology. 38, 283-289, 2021.
  12. Shimizu K, Imai H, Kawashima A, Okada A, Ono I, Miyamoto S, Kataoka H, Aoki T. Induction of CCN1 in Growing Saccular Aneurysms: A Potential Marker Predicting Unstable Lesions. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 80, 695-704, 2021.
  13. Kushi Y, Satow T, Ikedo T, Ohta T, Hara T, Takahashi JC, Iihara K, Kataoka H. Transvenous Coil-plugging Technique for a Symptomatic Giant Varix Associated with Arteriovenous Malformation. NMC Case Report Journal. 8, 479-483, 2021.
  14. Koiso T, Maruyama D, Hamano E, Mori H, Satow T, Kataoka H, Nakagawara J, Takahashi JC. Hyperperfusion Syndrome Detected by 15O-Gas Positron Emission Tomography after Clipping of a Large Unruptured Internal Carotid Artery Aneurysm: A Case Report. NMC Case Report Journal. 8, 275-279, 2021.
  15. Tanabe J, Nakahara I, Matsumoto S, Suyama Y, Morioka J, Oda J, Hasebe A, Suzuki T, Watanabe S, Suyama K, Ohta T, Murayama K, Hirose Y. Cortical Blood Flow Insufficiency Scores with Computed Tomography Perfusion can Predict Outcomes in Aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage Patients: A Cohort Study. Neurocritical Care. 34, 946-955, 2021.
  16. Higashi E, Matsumoto S, Nakahara I, Hatano T, Ishii A, Sadamasa N, Ohta T, Ishihara T, Tokunaga K, Ando M, Chihara H, Furuta K, Hashimoto T, Tanaka K, Sonoda K, Koge J, Takita W, Hashikawa T, Funakoshi Y, Kondo D, Kamata T, Tsujimoto A, Matsushita T, Murai H, Matsuo K, Kitazono T, Kira J. Clopidogrel response predicts thromboembolic events associated with coil embolization of unruptured intracranial aneurysms: A prospective cohort study. PLOS ONE. 16, e0249766, 2021.
  17. Kawada K, Fukuda H, Kubo T, Ohta T, Ishida T, Morisawa S, Kawazoe T, Okamoto M, Fujita H, Jobu K, Morita Y, Ueba T, Kitaoka H, Miyamura M. Added value of anxiolytic benzodiazepines in predictive models on severe delirium in patients with acute decompensated heart failure: A retrospective analysis. PLOS ONE. 16, e0250372, 2021.
  18. 片岡 大治. 脳動脈瘤に病態に関する最新知見. 日本医事新報. 5072, 48-49, 2021.
  19. 滝 和郎, 中原 一郎, 太田 剛史. パーフェクトマスター脳血管内治療. 2021.
  20. 太田 剛史. 急性期血行再建術におけるAdvanced imaging. パーフェクトマスター脳血管内治療. 602-607, 2021.
  21. 浦口 健介, 小桜 謙一, 前田 幸英, 太田 剛史, 土井 彰, 假谷 伸. 救急救命科に搬送された急性期めまい224例の検討初期研修医への質問紙調査. 日本耳鼻咽喉科学会会報. 124, 1005-1012, 2021.
  22. 濱野 栄佳. STA-MCAバイパスのコンセプト. 脳神経外科速報. 増刊 脳神経外科手術 基本手技のバリエーション, 204-208, 2021.
  23. 濱野 栄佳. 出血型もやもや病の病態解明と新しいバイパス手術の適応. 循環器病研究の進歩. 42, 26-31, 2021.
  24. 角 真佐武, 佐藤 徹, 太田 剛史, 濱野 栄佳, 池堂 太一, 原 健司, 橋村 直樹, 櫛 裕史, 内田 充, 高橋 淳, 飯原 弘二, 片岡 大治. くも膜下出血後の脳血管攣縮に対する血管内治療の有効性と安全性. 脳血管攣縮. 36, 86-90, 2021.
  25. 森 久恵. 未破裂脳動静脈奇形の定位放射線治療適応. 定位的放射線治療. 25, 67-73, 2021.
  26. 池上 方基, 小磯 隆雄, 橋村 直樹, 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, 中川原 譲二, 高橋 淳. 前大脳動脈領域への側副血行路上動脈瘤破裂に対し、流入動脈クリッピング術と直接・間接血行再建術を施行したもやもや病の1例. 脳卒中の外科. 49, 123-128, 2021.