頭蓋骨内の機能領域やその近傍に位置する腫瘍は.外科的治療によって片麻痺.四肢の感覚障害.失語症などの機能障害を引き起こしやすいとされています。 重要な神経機能をよりよく維持しながら腫瘍を適切に除去するためには.まず機能的な脳の位置を特定する必要があります。 機能的な脳の位置を特定する方法には.術前定位と術中定位がある。 前者は解剖学的画像.機能的磁気共鳴画像(fMRI).脳磁図(MEG)による定位.後者は術中の神経生理学的モニタリング(IOM)に焦点を当てたものである。 従来の術前の機能領域定位は.画像解剖学に基づいて判断されていた。 腫瘍が機能領域やその近傍にある場合.病変の伝播や組織の浮腫などの要因により解剖学的構造が変位して区別がつかなくなる。また.患者によっては機能領域のリモデリングが起こり.解剖学的構造に従って機能定位を完了することが困難となる場合がある。 このような症例では.脳機能部位を特定するためにMEGが選択された。 脳磁場の生理的変化をリアルタイムで記録する脳磁図の原理と応用。 1990年代前半に臨床で使われ始めた全頭脳波計は.全脳の磁気信号を一度に同時に記録し.活性化した細胞の局在を一定の数学モデルに従って計算し.対応する位置をMRI画像に融合させることで機能脳領域の画像局在を得ることができます。 現在.脳誘発磁場法としては.主に体性感覚誘発磁場(SEF).運動誘発磁場(MEF).聴覚誘発磁場(AEF).視覚誘発磁場(VEF)が用いられています。(SEF).運動誘発磁場(MEF).聴覚誘発磁場(AEF).視覚誘発磁場(MEF)である。 私たちのグループ24名では.これらの方法を組み合わせて機能領域の定位を得ることができました。 手術結果は.正確な局在を示し.満足のいく結果が得られた。 2.腫瘍と機能領域の関係と手術の原則 (1) Nudging:腫瘍は機能領域に隣接しているか.直接関係なく.占有効果により周囲の脳組織を圧迫.押し出すだけである。 これは皮質外.皮質下に細分化される。 皮質外は.背外側髄膜腫や傍系髄膜腫.大脳半球への転移など.手術の際にマイクロ脳神経外科の低侵襲の原則に従い.神経機能を損なう可能性が低い。 一方.皮質下は.機能局在に応じて適切な手術アクセスを選択する必要があり.MEGで示される機能領域を避け.通常はその前または後大脳溝を選択して進入する。 (2) 浸潤:腫瘍は正常な脳組織の間に浸潤しており.画像で示される腫瘍の中には正常な神経細胞や神経線維が存在するため.形態的に区別して保護することは困難である。MEGによる局在化の結果.機能領域内に一部存在するタイプと機能領域内に完全に存在するタイプに細分化されることがわかった。 MEGは.私たちの患者の33%で.腫瘍内の機能領域に活動を記録し.その全員が低悪性度グリオーマ(WHOグレードII)であった。 このグループの4人の神経膠腫患者は.機能領域内に完全に位置し.腫瘍の亜全摘にもかかわらず不可逆的な神経障害を示し.腫瘍内に機能的な神経組織が存在することを示しています。 したがって.それらの局在結果は.医師が術前に腫瘍の切除範囲と機能保護を評価し.手術による切除の可否と術後の患者の神経機能状態を予測するための重要な参考指標となる。 脳の機能領域への腫瘍の浸潤が著しい場合は.おそらく手術を断念すべきであり.部分的な浸潤の場合は.組織の機能部分を保存すべきである。 3.腫瘍の性質が機能部位に与える影響。 腫瘍の性質は.腫瘍と機能部位との関係を決定する。 例えば.髄膜腫や転移巣は主に膨張性増殖で.機能領域への浸潤がほとんどであるが.神経膠腫などの神経上皮組織由来の腫瘍は主に浸潤性増殖で.機能領域への浸潤がほとんどである。 本グループの悪性度の高い神経膠腫(WHOグレードⅢ.Ⅳ)の4例は.腫瘍内部に神経活動を認めなかった。 その理由として考えられるのは.①腫瘤・腫大を中心とした急速な増殖.②正常組織の明らかな破壊と機能喪失である。 4.脳磁図の機能領域のローカライズは.ニューロナビゲーションシステムと組み合わせて行われます。 ニューロナビゲーションは.脳内のどこにでもある陽性病変を正確に位置づけることができます。 通常.ニューロナビゲーションシステムはCTやMRI画像を用いて器質的陽性病変の位置を特定しますが.脳磁図で全脳の機能領域を定位して標識すると.ニューロナビゲーションはリアルタイムでその機能領域を陽性ターゲットとして示すことができます。 手術中にナビゲーションガイダンスで脳腫瘍や重要な機能領域の位置をマークすることで.機能領域をより正確に保護することができます。 ナビゲーションワークステーションの画像はリアルタイム画像ではないため.アプリケーション中の脳組織の相対的な変位がナビゲーションの精度を低下させることがあり.脳組織の変位による誤差を避けるために「フェンス法」を用いている。 (1)皮質下腫瘍切除時の外科的切開の設計.外科的アプローチの計画.機能皮質の保護をナビゲーションで支援(2)術中リアルタイムポジショニングにより腫瘍と機能領域の位置を明確にし.両者の関係を示唆.腫瘍を完全に除去しながら手術の安全性をさらに向上させる。 5.MEGによる機能的位置決めの優越性 機能的位置決めの方法としては.他に機能的磁気共鳴画像法(fMRI)や術中電気皮質刺激法がよく用いられています。 fMRI法は.血中酸素濃度依存性BOLD(blood oxygenation level dependent BOLD)信号検出を用いるが.個人差が大きく.絶対的な刺激閾値の適用は信頼性に欠ける。 外部刺激を受けると.fMRIは数秒間の脳活動を統合し.大脳皮質ネットワーク全体がこの活動に関与していることを示すことができます。 時間領域での識別が限られているため.一次的な関心領域と二次的な処理領域の区別が困難な場合がある。一次的でない領域でのfMRIの活性化も.活動領域の解釈を混乱させることがある。 この問題は.皮質活動をミリ秒レベルまでMEGで解釈することで効果的に回避され.一次体性感覚皮質と二次活動の識別が可能となる。 術中の機能領域の局在化には.術中の皮質電気刺激がよく使われる。 その方法上.皮質刺激の定位には誤差があり.Schiffbauerらは皮質興奮に対する同じ反応源で11±1mmの空間変動を観測した。 その他の欠点としては.(1)サージカルアクセスの設計など術前計画ができない.(2)開頭には大きな骨フラップが必要.(3)術中覚醒を必要とするものがあり.患者の高度な協力が必要で有害結果を誘発しやすい.などがあげられる。 MEGは.細胞内の電気活動によって発生する磁場を1msの時間分解能と2mmの空間分解能で直接記録する。MEG機能局在法は.術前の非侵襲的機能局在法であり.人間の脳の重要な機能領域をより正確に位置づけることができ.腫瘍と機能領域の位置関係の解明.機能領域周辺での腫瘍手術に重要なガイダンスであるニューロンナビシステムによる腫瘍位置決定と除去ができるようになり.さらに 神経機能障害の発生を抑え.手術後の患者さんのQOL(生活の質)を向上させることができます。
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