繊維学系 安永秀計 准教授らのグループは、医療現場で広く使用されている近赤外発光色素であるインドシアニングリーン(ICG、用語1)を用いた体内手術用の人体組織を透過して光るガーゼを開発しました。
このガーゼは、ロボット手術(用語2)や腹腔鏡手術に標準装備されつつある蛍光イメージングシステム(FIS、用語3)を用いて、内臓組織を透過して明瞭に観察できることから、手術後のガーゼ遺残(用語4)を防ぐだけでなく、手術の進行をガイドする目的に利用可能です。
「光る手術用ガーゼ」は通常の綿ガーゼと異なり、体内組織の裏側にあっても、厚さ10 mm程度であれば、発する蛍光によってその位置を実時間(リアルタイム)で確認することが可能です(図1)。すでに昭和大学倫理委員会の認可を得て、試験的な臨床応用が始まっており、蛍光ガーゼを使用した腹腔鏡?ロボット支援手術14症例のうち7症例において、白色光下よりもFIS撮像下でより迅速にガーゼが検出されたことから、手術中に解剖部位を特定するための正確なマーカーとなり得ます。また、全ての手術でガーゼからのICG漏洩は観察されませんでした。このガーゼの作製には、人体使用が認められている素材のみを用いており、さらに手術用スポンジや透明チューブなどさまざまな医療用器具にも適用が可能です。
光る手術用ガーゼの使用により、安全で正確な外科手術が提供されるだけでなく、手術の進行が視覚的にガイドでき、かつ術後にガーゼを探す手間や時間の短縮とX線造影糸包含ガーゼで必要となる放射線被曝が軽減される可能性があります。
図1 FISにより観察したICGガーゼ(使用前:上段)と小腸を透過して発光するICGガーゼ。
小腸の裏側に置かれたガーゼが発する蛍光が組織を透過している。
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本研究成果は、2025年1月15日に医学雑誌「Nature Structural & Molecular Langenbeck’s Archives of Surgery」(外部リンク)に掲載されました。
【用語説明】
(1)インドシアニングリーン(ICG):
ヒトで唯一使用が認められている近赤外発光色素で、生体毒性が低く、波長780 nmの励起により820 nmの近赤外線蛍光を発する。ICGは血漿タンパク質と強く結合するため血管内に留まり、肝臓で速やかに代謝され排泄されるため、外科手術で広く利用されている。
(2)ロボット手術:
内視鏡手術支援ロボットを用いて行われる手術。腹腔鏡下手術と同様に小さな傷口で手術を行うことができ、低侵襲手術として知られている。
(3)蛍光イメージング:
ICGのような蛍光発光性色素で細胞や身体の組織などを標識し、細胞や組織を生きたままリアルタイムで観察する手法。
(4)ガーゼ遺残:
手術中に使用したガーゼが、術後に体内に残ってしまう医療事故を指す。ガーゼが体内に残ると、腫瘤状に変化したり、感染や疼痛のリスクが生じたりすることがある。ガーゼ遺残の防止には、ガーゼカウントやガーゼに折り込まれた造影糸のX線撮影などの方法がある。
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