フェムト秒レーザーを用いた新たな尿路結石治療法の開発

現在、尿路結石の治療は、ホルミウムヤグレーザーを用いた経尿道的腎尿管砕石術（TUL）が主流となっている。ホルミウムヤグレーザーは、photothermal effect（光熱効果）により、破砕効果は強い。しかし、術後合併症として、レーザー熱による尿管狭窄や、それに伴う腎機能障害が問題となっている。そこで、本研究の目的は、ホルミウムヤグレーザーの周囲熱影響や結石破砕効果を解析し、その成果を発展させ、フェムト秒レーザーの周囲熱影響と結石破砕効果を調べることである。そのために、以下の３つのex vivo研究を計画した（【研究１】ホルミウムヤグレーザーを用いた周囲熱影響の解析、【研究２】レーザーセッティングの違いによるシュウ酸カルシウム模擬結石の破砕効果の検討、【研究３】フェムト秒レーザーを用いた結石破砕効果及び周囲熱影響の解析）。現在、研究１として、１）腎盂シミュレーターモデルを用いた結石砕石時の腎盂内温度上昇の解析と、２）ヒト尿管組織を用いたホルミウムヤグレーザーを用いた熱影響の解析を行なっている。レーザー照射時は、レーザーの先端から1mm離れた部位の急激な温度上昇が見られた。一方、5mm離れると、温度上昇は軽度であることがわかった。また、倫理審査委員会の承認のもと、腎臓摘出時の余剰尿管を用いて、ヒト尿管組織へのレーザーによる熱影響を調べた。腎盂シミュレーターモデルで行った結果と同様で、5mm離れると影響は少ないものの、1mmでの照射は、尿管の熱変性や膠原繊維の増生が見られた。

現在、尿路結石の治療は、ホルミウムヤグレーザーを用いた経尿道的腎尿管砕石術（TUL）が主流となっている。ホルミウムヤグレーザーは、photothermal effect（光熱効果）により、破砕効果は強い。しかし、術後合併症として、レーザー熱による尿管狭窄や、それに伴う腎機能障害が問題となっている。そこで、本研究の目的は、ホルミウムヤグレーザーの周囲熱影響や結石破砕効果を解析し、その成果を発展させ、フェムト秒レーザーの周囲熱影響と結石破砕効果を調べることである。そのために、以下の３つのex vivo研究を計画した（【研究１】ホルミウムヤグレーザーを用いた周囲熱影響の解析、【研究２】レーザーセッティングの違いによるシュウ酸カルシウム模擬結石の破砕効果の検討、【研究３】フェムト秒レーザーを用いた結石破砕効果及び周囲熱影響の解析）。現在、研究１として、１）腎盂シミュレーターモデルを用いた結石砕石時の腎盂内温度上昇の解析と、２）ヒト尿管組織を用いたホルミウムヤグレーザーを用いた熱影響の解析を行なっている。レーザー照射時は、レーザーの先端から1mm離れた部位の急激な温度上昇が見られた。一方、5mm離れると、温度上昇は軽度であることがわかった。また、倫理審査委員会の承認のもと、腎臓摘出時の余剰尿管を用いて、ヒト尿管組織へのレーザーによる熱影響を調べた。腎盂シミュレーターモデルで行った結果と同様で、5mm離れると影響は少ないものの、1mmでの照射は、尿管の熱変性や膠原繊維の増生が見られた。