ヒト気道線毛運動の生体内直接観察とその定量的評価を行う内視鏡システムの開発

直接体内观察人体气道纤毛运动的内窥镜系统的研制及其定量评价

• 批准号: 14657316
• 负责人: 近藤 丘
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657316/
• 关键词: 線毛運動; 観察; 気管支鏡

拡大内視鏡による気管支壁の観察前年度の切除標本と実体顕微鏡を用いた検討によって、入射角を25-40度とし、拡大倍率を500倍程度にすると、鞭状の構造物が高速に往復運動を繰り返している様子が観察され、拡大率100倍程度では、線毛運動による粘液表面の微細な揺れが認識可能であることが判明したため、こうした光学特性を備え、線毛運動の観察に特化した気管支鏡を作成することとした。100倍程度の拡大観察が可能なCCDを備え、光源と受光部の角度が目指す条件を満たすように設計した。完成した試作機を用いて、まず、切除肺の観察を行った。内視鏡システムの空間周波数強調処理により、より鮮明に光のゆらぎを認識可能であった。被検者の同意を得て、通常の気管支鏡検査の際に気道内の観察を行い、生体内でも光のゆらぎが認識可能かどうかを検討した。その結果、生体内においては、生体固有の動き(心拍動、呼吸、咳反射など)と気道内分泌物の存在によって、観察が非常に困難であることが判明した。そこで、試作機のチャンネルを通過する気管支鏡の固定具を作成し、生体固有の動きを制御することを試みた。固定具を併用することで、ある程度、生体の動きの完全な制御は困難であったが、心臓からやや離れた右上幹において、比較的安定した観察が可能であることが判明した。しかし、気道分泌物の問題は、今後の検討課題として残された。動物とヒトの比較剖検症例の気管・気管支を数カ所採取して、顕微鏡による観察を行い、線毛運動の方向性を検討した。ヒトの気管においては、前壁、側壁、膜様部すべてにおいて、長軸方向に対してほぼ一定の角度をもって斜め方向の運動になっていることがわかった。したがって、螺旋状に喀痰の運搬がなされることが想定された。それに対し、四足歩行動物では、左右側壁から前壁側に向かう運動となっていることが判明し、ヒトとの間に差違があることが示唆された。

​​ 100 times the level の company, big 観 が may な CCD を prepared え, light と の Angle by light department が refers す conditions を against た す よ う に design し た. To complete the <s:1> た trial machine を, use た て, まず, and remove the lung. <s:1> 観 observe を and った. Endoscope システム <s:1> spatial frequency, emphasizing the processing of によ によ, よ <e:1>, vivid に light, ゆらぎを, and possible であった recognition. By 検 の agree を て, usually の 検 気 tube a mirror to check the event の に 気 passage for の 観 examine を い, born in vivo で も light の ゆ ら ぎ が understanding might か ど う か を beg し 検 た. そ の results, born in vivo に お い て は, living body inherent の き (heart beats, breath, cough reflex な ど) と 気 secretions の existence within the tao に よ っ て and examines 観 が very difficult に で あ る こ と が.at し た. そ こ で, try for machine の チ ャ ン ネ ル を through す る 気 tube fixed with a mirror の を made し, living body inherent の き を suppression す る こ と を try み た. With fixed を and す る こ と で, あ る degree, born body の き の completely な suppression は difficult で あ っ た が is crucial, the heart か ら や や from れ た upper dry に お い て, comparison of stability し た 観 examine が may で あ る こ と が.at し た. <s:1> された, problems with vaginal secretions, future 検 検 to discuss topics と て て された された.​ ヒ ト の 気 tube に お い て は, others in anterior wall, lateral wall and membrane す べ て に お い て, long axis direction に し seaborne て ほ ぼ の Angle を も っ て の direction oblique め に な っ て い る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0 たがって, spiral に sputum transport がなされる がなされる とが determinate された. そ れ に し seaborne, four foot step action で は, left and right side か ら front wall lateral に to か う movement と な っ て い る こ と が.at し, ヒ ト と の に difference between breach が あ る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

桜田 晃 他: "気管支鏡と固定具を併用したヒト気道線毛運動の観察"気管支学. 24・3. 228 (2002)

Akira Sakurada 等人：“使用支气管镜和固定装置观察人体气道纤毛运动”Bronchology 24・3（2002 年）。

Sakurada et al.: "Real-time visualization of ciliary motion on the bronchial surface"Journal of Brouchology. 10巻. 30-33 (2003)

Sakurada 等人：“支气管表面纤毛运动的实时可视化”，《Brouchology》杂志，第 10 卷，30-33（2003 年）。

Nakamura, Sakurada et al.: "Directions of metachronal waves in large bronchi are different between human beings and quadrupeds."Journal of Bronchology. 11巻(In press). (2004)

Nakamura、Sakurada 等人：“人类和四足动物的大支气管中的异时波方向不同。”《支气管学杂志》第 11 卷（出版中）。

Sakurada et al.: "Real-time visualization of ciliary motion on the bronchial surface"Journal of Bronchology. 10巻. 30-33 (2003)

Sakurada 等人：“支气管表面纤毛运动的实时可视化”《支气管学杂志》第 10 卷 30-33（2003 年）。