(57)【要約】  本願に開示する診断装置は、肝臓の状態を診断するための装置である。診断装置は、ＮＯセンサ１０と、情報出力部２４を備えている。ＮＯセンサ１０は、肝臓を構成する肝細胞に接触可能とされており、肝細胞にて生成されるＮＯの濃度を検出する。情報出力部２４は、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度に基づいて、肝臓の状態を診断するための情報を出力する。情報出力部２４は、例えば、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフを出力することができる。
2012077577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肝臓の状態を診断するための装置であり、肝臓を構成する肝細胞に接触可能とされており、肝細胞にて生成されるＮＯの濃度を検出するＮＯセンサを備えることを特徴とする診断装置。
【請求項２】
ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度に基づいて、肝臓の状態を診断するための情報を出力する情報出力部をさらに備える、請求項１に記載の診断装置。
【請求項３】
情報出力部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフを出力する、請求項２に記載の診断装置。
【請求項４】
情報出力部は、少なくとも肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度を時間軸で積分した値を出力する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の診断装置。
【請求項５】
情報出力部は、少なくとも肝細胞が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値を出力する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の診断装置。
【請求項６】
情報出力部は、少なくとも肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度を時間軸で微分した値を出力する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の診断装置。
【請求項７】
肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度と、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値と、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の少なくとも一つに基づいて、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングを判定する第１判定部をさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の診断装置。
【請求項８】
第１判定部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値が第１設定値以下となったときに、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングであると判定する、請求項７に記載の診断装置。
【請求項９】
肝臓が虚血状態から再灌流状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度と、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の少なくとも一つに基づいて、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングを判定する第２判定部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の診断装置。
【請求項１０】
第２判定部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の絶対値が第２設定値以下となるときに、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定する、請求項９に記載の診断装置。
【請求項１１】
第２判定部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度が第３設定値以下となり、かつ、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の絶対値が第４設定値以下となるときに、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定する、請求項９に記載の診断装置。
【請求項１２】
肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合に、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度をＣｉとすると、
第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが第５設定値以上となるときに、第ｉ回目の再灌流状態の時間を第ｉ−１回目の再灌流状態の時間より長くすべきことを報知する第１報知部をさらに備える、請求項１〜１１に記載の診断装置。
【請求項１３】
肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合に、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときのＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度をＣｉとすると、
第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが第６設定値以上となるときに、第ｉ＋１回目の虚血状態の時間を第ｉ回目の虚血状態の時間より短くすべきことを報知する第２報知部さらに備える、請求項１〜１２に記載の診断装置。
【請求項１４】
肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合に、第ｉ回目の虚血状態においてＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から第ｉ回目の虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値をＳｉとすると、
第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが第７設定値以上となるときに、第ｉ回目の再灌流状態の時間を第ｉ−１回目の再灌流状態の時間より長くすべきことを報知する第３報知部さらに備える、請求項１〜１３に記載の診断装置。
【請求項１５】
肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合に、第ｉ回目の虚血状態においてＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から第ｉ回目の虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値をＳｉとすると、
第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが第８設定値以上となるときに、第ｉ＋１回目の虚血状態の時間を第ｉ回目の虚血状態の時間より短くすべきことを報知する第４報知部をさらに備える、請求項１〜１４に記載の診断装置。
【請求項１６】
肝臓の状態を検査する方法であり、
肝細胞にて生成されるＮＯの濃度を検出する工程と、
検出されたＮＯ濃度をモニタに表示する工程と、
を有する検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、肝臓を手術する際に好適に用いられる技術に関し、特に、肝臓（肝細胞）の状態をリアルタイムでモニタリングでき、肝臓への血流を停止できる時間を判断するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
肝臓を手術する際には、出血を最小限とするために、肝臓への血流を停止した状態（虚血状態）で肝切除等を行う。肝臓への血流を停止できる時間には限りがあるため、肝臓への血流を停止してから所定時間が経過すると肝臓への血流を再開する（再灌流）。そして、必要な手技が終了するまで、肝臓への血流を停止した状態（虚血状態）と、肝臓への血流を再開した状態（再灌流状態）とが繰り返される。これによって、出血を抑えながら、肝臓への手術が施行される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Tolerance of the cirrhotic liver to normothermic ischemia. A clinical study of 15 patients.，Nagasue N, Yukaya H, Suehiro S, Ogawa Y，Am J Surg. 1984 Jun;147(6):772-5.
【非特許文献２】Tolerance of the human liver to prolonged normothermic ischemia. A biological study of 20 patients submitted to extensive hepatectomy.，Huguet C, Nordlinger B, Bloch P, Conard J.，Arch Surg. 1978 Dec;113(12):1448-51
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の肝虚血再灌流（すなわち、虚血状態と再灌流状態を繰り返すこと）を行う場合、肝臓への血流を停止する時間が長すぎると、術後に肝虚血再灌流障害が生じる。その一方で、肝臓への血流を停止する時間が短すぎると、肝臓の状態は良好に保たれるものの、肝虚血再灌流を行う回数が多くなる。その結果、手術時間が長時間となり、患者への負担が大きくなる。したがって、肝虚血再灌流障害が生じない範囲で、肝臓への血流を停止する時間をできるだけ長くすることが好ましい。しかしながら、肝臓への血流を停止できる時間は、経験的に１５〜２５分と考えられているが、実際には個々の患者によって相違する。また、肝虚血再灌流を行う回数によっても変化する。このため、現状では、患者毎に、医師の経験と勘に基づいて虚血時間を決めているのが実情である。【０００５】
本願の目的は、肝臓への血流を停止できる時間を判断することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示する診断装置は、肝臓の状態を診断するための装置であり、肝臓を構成する肝細胞に接触可能とされており、肝細胞にて生成されるＮＯ（一酸化窒素）の濃度を検出するＮＯセンサを備える。【０００７】
本発明者らが鋭意行った研究によると、肝臓で生成されるＮＯ（一酸化窒素）は肝虚血再灌流障害と深く関係することが判明した。すなわち、肝臓を虚血状態とすると、肝臓で生成されるＮＯ（一酸化窒素）の量が増加し、そのＮＯの増加量が肝虚血再灌流障害と深く関係することが判明した。そして、虚血状態としたときに肝臓で生成されるＮＯ（一酸化窒素）の濃度は、術後に肝虚血再灌流障害が生じるか否かを判断する指標となることが判明した。上記の診断装置では、肝臓（肝細胞）で生成されるＮＯの濃度を検出するＮＯセンサを備えるため、肝臓（肝細胞）で生成されるＮＯの濃度をリアルタイムでモニタリングすることができる。このため、肝臓（肝細胞）の状態をリアルタイムで診断することができ、肝臓への血流を停止可能な時間を判断することが可能となる。【０００８】
また、本明細書に開示する検査方法は、肝臓の状態を検査する方法であって、肝細胞にて生成されるＮＯの濃度を検出する工程と、検出されたＮＯ濃度をモニタに表示する工程と、を有している。この検査方法では、肝細胞にて生成されるＮＯ濃度がモニタに表示されるため、肝臓の状態をリアルタイムで検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のＮＯセンサの概略構成を示す模式図。
【図２】本実施形態の診断装置の構成を示すブロック図。
【図３】肝臓を手術する際における診断装置の処理手順を示すフローチャート。
【図４】マウスを使って肝虚血再灌流を行ったときのＮＯ濃度の経時的変化の一例を示すグラフ（その１）。
【図５】マウスを使って肝虚血再灌流を行ったときのＮＯ濃度の経時的変化の一例を示すグラフ（その２）。
【図６】虚血再灌流の回数と、虚血状態とすることにより生成されたＮＯ生成量との関係を示すグラフ。
【図７】虚血状態とすることにより生成されたＮＯ生成量を視覚的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に開示する診断装置は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度に基づいて、肝臓の状態を診断するための情報を出力する情報出力部をさらに備えることが好ましい。このような構成によると、医師等は情報出力部から出力される情報に基づいて肝臓の状態を診断することができる。
【００１１】
この場合に、上記の情報出力部は、例えば、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフを出力してもよい。このような構成によると、ＮＯ濃度の経時変化（すなわち、肝臓の状態の経時変化）を一目で把握することができる。
【００１２】
また、上記の情報出力部は、少なくとも肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度を時間軸で積分した値を出力してもよい。ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度を時間軸で積分すると、肝臓（肝細胞）で生成されたＮＯの生成量（ＮＯ産出量）となる。本発明者らの研究によると、肝臓で生成されるＮＯの生成量は、肝障害と負の相関を有していることが判明している。すなわち、肝障害の程度が強くなると、虚血状態とされたときに肝臓で生成されるＮＯの生成量が低くなることが判明している。このため、ＮＯ濃度を時間軸で積分した値が出力されると、その出力された値に基づいて、医師は肝障害の程度をより客観的に判断することができる。
【００１３】
また、上記の情報出力部は、少なくとも肝細胞が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値を出力してもよい。このような構成によると、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分するため、虚血状態とすることで生成されたＮＯ生成量が出力される。このため、虚血状態としたことによる肝臓への影響を良好に診断することができる。
【００１４】
さらに、情報出力部は、少なくとも肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度を時間軸で微分した値を出力してもよい。ＮＯ濃度を時間軸で微分することで、ＮＯ濃度の時間的な変化率を得ることができる。これによっても、肝臓の状態を良好に診断することができる。
【００１５】
また、本明細書に開示する診断装置は、肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度と、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値と、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の少なくとも一つに基づいて、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングを判定する第１判定部をさらに備えていてもよい。このような構成によると、適切なタイミングで虚血状態から再灌流状態に切替えることができる。
【００１６】
この場合に、第１判定部は、例えば、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値が第１設定値以下となったときに、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングであると判定してもよい。
【００１７】
また、本明細書に開示する診断装置は、肝臓が虚血状態から再灌流状態とされたときに、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度と、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の少なくとも一つに基づいて、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングを判定する第２判定部をさらに備えていてもよい。このような構成によると、適切なタイミングで再灌流状態から虚血状態に切替えることができる。
【００１８】
この場合に、第２判定部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の絶対値が第２設定値以下となるときに、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定してもよい。
【００１９】
また、第２判定部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度が第３設定値以下となり、かつ、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値の絶対値が第４設定値以下となるときに、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定してもよい。
【００２０】
また、本明細書に開示する技術は、肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合に、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度Ｃｉを利用して有用な情報を出力することができる。例えば、診断装置の一例では、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが第５設定値以上となるときに、第ｉ回目の再灌流状態の時間を第ｉ−１回目の再灌流状態の時間より長くすべきことを報知する第１報知部をさらに備えていてもよい。あるいは、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが第６設定値以上となるときに、第ｉ＋１回目の虚血状態の時間を第ｉ回目の虚血状態の時間より短くすべきことを報知する第２報知部さらに備えていてもよい。
【００２１】
また、本明細書に開示する技術は、肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合に、第ｉ回目の虚血状態においてＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から第ｉ回目の虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値Ｓｉを利用して有用な情報を出力することができる。例えば、診断装置の他の例では、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが第７設定値以上となるときに、第ｉ回目の再灌流状態の時間を第ｉ−１回目の再灌流状態の時間より長くすべきことを報知する第３報知部さらに備えていてもよい。あるいは、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが第８設定値以上となるときに、第ｉ＋１回目の虚血状態の時間を第ｉ回目の虚血状態の時間より短くすべきことを報知する第４報知部をさらに備えていてもよい。
【００２２】
（実施例）  本実施例の診断装置は、肝臓を手術する際（詳細には、肝手術における肝虚血再灌流時）に用いられ、肝臓への血流を停止できる時間を診断するために好適に用いられる。図２に示すように、本実施例の診断装置は、ＮＯセンサ１０と、演算装置２４と、モニタ３２を備えている。
【００２３】
ＮＯセンサ１０は、肝臓（肝細胞）から生成されるＮＯの濃度を検知する。図１に示すように、ＮＯセンサ１０は、作動電極１２と参照電極１８を備えている。作動電極１２は、基端部１５と、基端部１５の先端に設けられたセンサ部１６を備えている。基端部１５は、銀または白金（例えば、白金イリジウム）により形成されている。センサ部１６は、炭素により形成されている。基端部１５及びセンサ部１６は、ＮＯ（一酸化窒素）を透過するＮＯ選択膜１４によって被覆されている。ＮＯ選択膜１４は、３種類の高分子膜によって形成されており、センサ部１６及び基端部１５の側面を被覆している。作動電極１２の先端及び側方をＮＯ選択膜１４で被覆することにより、ＮＯセンサ１０の耐久性及び測定感度が向上されている。一方、参照電極１８は、炭素によって形成されている。
【００２４】
ＮＯセンサ１０を用いて肝臓で生成されるＮＯの濃度を検出するには、作動電極１２の基端部１５を電流計２０を介して電源２２の正極に接続し、参照電極１８を電源２２の負極に接続する。そして、肝臓に作動電極１２及び参照電極１８を接触させる（例えば、電極１２，１８を肝臓に突き刺す）。この状態で作動電極１２と参照電極１８の間に電源２２の電位が印加されると、作動電極１２と参照電極１８の間に肝臓で生成されるＮＯ量に応じた電流が流れる。この電流を電流計２０で計測し、この計測された電流から肝臓で生成されたＮＯの濃度が算出される。
【００２５】
なお、上記のＮＯセンサ１０には、例えば、World Precision Instruments社製のNitric Oxide Sensor を用いることができる。また、ＮＯセンサ１０には、上記のＮＯセンサに限られず、他の公知のＮＯセンサを用いることができる。
【００２６】
演算装置２４は、ＮＯセンサ１０（詳細には、ＮＯセンサ１０の電流計２０）に接続されている。演算装置２４には、電流計２０で計測された電流値が入力するようになっている。演算装置２４は、ＮＯセンサ１０から入力された電流値を用いて各種処理を行う。演算装置２４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えたコンピュータ又はプロセッサと、プログラムを記憶するメモリによって構成することができる。演算装置５０は、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、ＮＯ濃度算出部２６とＮＯ生成量算出部２８とＮＯ生成量比算出部３０として機能する。なお、演算装置２４には、図示しない入力装置が接続されており、肝虚血再灌流の開始と終了が入力されるようになっている。
【００２７】
ＮＯ濃度算出部２６は、ＮＯセンサ１０の電流計２０で計測された電流値を用いて、肝臓で生成されたＮＯの濃度をボルタンメトリー法により算出する。すなわち、ＮＯセンサ１０に接続された電源２２は、ＮＯ測定時に、作動電極１２と参照電極１８の間に印加する電位が所定のパターンで時間的に変化するようにプログラムされている。ＮＯ濃度算出部２６は、電流計２０で計測される電流値から電流−時間特性を取得し、この電流−時間特性からＮＯ濃度を算出する。
【００２８】
ＮＯ生成量算出部２８は、ＮＯ濃度算出部２６で算出されたＮＯ濃度から、虚血状態としている期間に肝臓で生成されたＮＯの生成量（ＮＯ産出量）を算出する。具体的には、虚血状態としているときにＮＯ濃度算出部２６で算出されるＮＯ濃度から虚血状態とする直前にＮＯ濃度算出部２６で算出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分し、虚血状態としている期間に肝臓で生成されたＮＯの生成量を算出する。ＮＯ生成量算出部２８は、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度から虚血状態とする直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を積分しているため、虚血状態とすることで増加（生成）されたＮＯ生成量を算出していることとなる。
【００２９】
ＮＯ生成量比算出部３０は、２回目以降の虚血状態の終了時に、当該虚血状態のときに生成されたＮＯ生成量と、１回目の虚血状態のときに生成されたＮＯ生成量との比を算出する。虚血状態としたときに肝臓で生成されるＮＯ生成量は、肝臓の状態がよいほど多く、肝臓の状態が悪いほど少なくなる。このため、（２回目以降の虚血状態のときに生成されるＮＯ生成量）／（１回目の虚血状態のときに生成されるＮＯ生成量）の値が小さくなるほど、肝障害の程度が大きいと考えられる。したがって、これらの比をＮＯ生成量比算出部３０で算出することで、肝臓の状態を適切に診断することができる。
【００３０】
モニタ３２は、演算装置２４に接続されている。モニタ３２には、演算装置２４で算出されたＮＯ濃度や、そのＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフや、ＮＯ生成量等の各種データが表示される。
【００３１】
次に、上述した診断装置を用いて肝臓の状態をモニタリングする手順を、図３を参照して説明する。肝臓の状態をモニタリングするには、まず、作動電極１２及び参照電極１８を、モニタリングする肝臓（患者の肝臓）にセットする。次いで、肝臓への血流を停止して虚血を開始すると同時に、虚血の開始を診断装置に入力する（Ｓ１０）。虚血の開始が入力されると、演算装置２４は、虚血開始時のＮＯ濃度を取得し、その取得したＮＯ濃度を保存する（Ｓ１２）。具体的には、電源２２は所定のパターンで作動電極１２と参照電極１８の間に印加する電圧を変化させ、そのときに観測される電流値は電流計２０で計測される。演算装置２４は、電流計２０で計測される電流値から電流−時間特性を取得し、その電流−時間特性からＮＯ濃度を算出し、その算出したＮＯ濃度を図示しないメモリに記憶する。
【００３２】
次に、ステップＳ１２の処理が終了してから所定時間が経過すると（すなわち、ＮＯセンサ１０による検出周期が到来すると）、ＮＯセンサ１０によりＮＯ濃度の測定を行う（Ｓ１４）。ＮＯ濃度の測定は、ステップＳ１２と同様に行う。すなわち、電源２２が所定のパターンで作動電極１２と参照電極１８の間に電圧を印加し、演算装置２４は、電流計２０で計測される電流値からＮＯ濃度を算出する。
【００３３】
次に、演算装置２４は、ステップＳ１４で算出されるＮＯ濃度から、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフをモニタ３２に出力する（Ｓ１６）。これによって、モニタ３２には、ＮＯ濃度の経時的変化が表示され、医師等はモニタ３２に表示されるＮＯ濃度から肝臓の状態をリアルタイムで診断することが可能となる。
【００３４】
次に、演算装置２４は、ステップＳ１４で算出されたＮＯ濃度から、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極大値となったか否かを判断する（Ｓ１８）。具体的には、演算装置２４は、直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度より、今回の検出周期で検出されたＮＯ濃度の方が低いか否かを判断する。今回の検出周期で検出されたＮＯ濃度が直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度より低い場合には、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度は、直前の検出周期において極大値となったと判断する。一方、今回の検出周期で検出されたＮＯ濃度が直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度より高い場合には、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度は極大値となっていないと判断する。このステップＳ１８の処理によって、虚血状態から再灌流状態に切替えられたか否かが判断される。すなわち、虚血再灌流時には、虚血状態と再灌流状態が交互に繰り返される。虚血状態のときはＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が増加する一方で、再灌流状態のときはＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が減少する。このため、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極大値となったか否かを判断することで、虚血状態から再灌流状態に切替えられたか否かを判断することができる。
【００３５】
ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極大値となっていないと判断された場合（ステップＳ１８でＮＯ）は、ステップＳ１４に戻って、ステップＳ１４からの処理が繰り返される。これによって、所定の検出周期毎に、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が算出され、その算出されたＮＯ濃度のグラフがモニタ３２に表示されることとなる。
【００３６】
ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極大値となっていると判断された場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）は、演算装置２４は、［ステップＳ１４で算出されたＮＯ濃度］から［ステップＳ１２で保存したＮＯ濃度］を引いた値を時間軸で積分し、虚血状態としている間に肝臓で生成されたＮＯ生成量を算出する（Ｓ２０）。具体的には、ステップＳ１０で虚血が開始されてからステップＳ１８で虚血が終了したと判断されるまでの間にステップＳ１４で算出されるＮＯ濃度のそれぞれについて、［ステップＳ１２で保存したＮＯ濃度］を減算し、減算で得られた数値に検出周期（時間）を乗算し、これらの和を算出することで、ＮＯ生成量を算出する。算出されたＮＯ生成量は、モニタ３２に出力され、モニタ３２に表示される。なお、ステップＳ１８では、直前の検出周期で得られたＮＯ濃度が極大値であったと判断されるため、直前の検出周期で得られたＮＯ濃度までの値を用いて、ステップＳ２０の積分処理が行われる。
【００３７】
ステップＳ２２に進むと、演算装置２４は、ＮＯセンサ１０によりＮＯ濃度の測定を行う。ＮＯ濃度の測定は、ステップＳ１２，１４と同様に行う。これによって、再灌流中に肝臓で生成されるＮＯの濃度が取得される。
【００３８】
次に、演算装置２４は、ステップＳ１６と同様に、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフをモニタ３２に出力する（Ｓ２４）。これによって、モニタ３２には、再灌流時におけるＮＯ濃度の経時的変化が表示されることとなる。
【００３９】
次に、演算装置２４は、ステップＳ２２で算出されたＮＯ濃度から、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極小値となったか否かを判断する（Ｓ２６）。具体的には、演算装置２４は、直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度より、今回の検出周期で検出されたＮＯ濃度の方が高いか否かを判断する。今回の検出周期で検出されるＮＯ濃度が直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度より高い場合には、ＮＯセンサ１０で検出されたＮＯ濃度は、直前の検出周期において極小値となったと判断する。一方、今回の検出周期で検出されたＮＯ濃度が直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度より低い場合には、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度は極小値となっていないと判断する。このステップＳ２６の処理によって、再灌流状態から虚血状態に切替えられたか否かが判断される。上述したように、再灌流状態のときはＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が減少する一方で、虚血状態のときはＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が増加する。このため、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極小値となったか否かを判断することで、再灌流状態から虚血状態に切替えられたか否かが判断される。
【００４０】
ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極小値となっていないと判断された場合（ステップＳ２６でＮＯ）は、ステップＳ２２に戻って、ステップＳ２２からの処理が繰り返される。これによって、所定の検出周期毎に、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が算出され、その算出されたＮＯ濃度のグラフがモニタ３２に表示されることとなる。
【００４１】
ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極小値となっていると判断された場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）は、演算装置２４は、ＮＯ濃度の極小値をメモリに保存する（Ｓ２８）。具体的には、ＮＯ濃度が極小値となったと判断された検出周期の直前の検出周期で検出されたＮＯ濃度を極小値として保存する。
【００４２】
次いで、演算装置２４は、ステップＳ１４，１６と同様に、ＮＯセンサ１０によって虚血中のＮＯ濃度を取得し、ＮＯセンサ１０により検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフをモニタ３２に表示する（Ｓ３０）。そして、演算装置２４は、虚血状態から再灌流状態に切替えられたか否かを判断するために、ＮＯセンサ１０により検出されるＮＯ濃度が極大値となったか否かを判断する（Ｓ３２）。ステップＳ３２の処理は、上述したステップＳ１８の処理と同様に行われる。
【００４３】
ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極大値となっていないと判断された場合（ステップＳ３２でＮＯ）は、ステップＳ３０に戻って、ステップＳ３０からの処理が繰り返される。一方、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が極大値となっていると判断された場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）は、演算装置２４は、［ステップＳ３０で算出されたＮＯ濃度］から［ステップＳ２８で保存したＮＯ濃度］を引いた値を時間軸で積分し、虚血状態としている間に肝臓で生成されたＮＯ生成量を算出する（Ｓ３４）。具体的には、ステップＳ２６で虚血が再開されたと判断されてからステップＳ３２で虚血が終了したと判断されるまでの間に、ステップＳ３０で算出されるＮＯ濃度のそれぞれについて、［ステップＳ２８で保存したＮＯ濃度］を減算して積分することで、ＮＯ生成量を算出する。算出されたＮＯ生成量は、モニタ３２に出力され、モニタ３２に表示される。
【００４４】
次いで、演算装置２４は、ステップＳ３４で算出したＮＯ生成量と、第１回目の虚血状態のときに算出されたＮＯ生成量（ステップＳ２０で算出されたＮＯ生成量）との比を算出し、その算出した値をモニタ３２に出力する（Ｓ３６）。上述したように、（ステップＳ３４で算出したＮＯ生成量）／（ステップＳ２０で算出されたＮＯ生成量）の値が小さいほど肝障害の程度が大きくなる。したがって、モニタ３２に表示されるステップＳ３６で算出した比の値が小さいと、医師は肝障害の程度が大きいと判断することができる。これによって、医師は適切な措置（すなわち、虚血時間を短くしたり、再灌流時間を長くしたりするといった措置）を採ることができる。
【００４５】
ステップＳ３８に進むと、演算装置２４は、虚血再灌流の終了が入力されたか否かを判断する（Ｓ３８）。虚血再灌流の終了が入力されていない場合（ステップＳ３８でＮＯ）は、ステップＳ２２に戻って、ステップＳ２２からの処理が繰り返される。これによって、肝臓のモニタリングが継続されることとなる。一方、虚血再灌流の終了が入力された場合（ステップＳ３８でＹＥＳ）は、演算装置２４は処理を終了する。
【００４６】
ここで、マウスの肝臓に対して虚血再灌流を行い、上述した診断装置によりマウスの肝臓をモニタリングした例について説明する。図４，５は、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の経時的変化を示すグラフである。図４は虚血時間を１５分、再灌流時間を５分としたときのグラフであり、図５は虚血時間を１５分、再灌流時間を１５分としたときのグラフである。図４，５から明らかなように、虚血状態とするとＮＯ濃度が上昇し、再灌流状態とするとＮＯ濃度が低下した。図４、５の比較から明らかなように、再灌流時間が短いと、再灌流停止時（２回目以降の虚血開始時）にＮＯ濃度が充分に低下せず、また、２回目以降の虚血終了時のＮＯ濃度のピーク値も低くなっている。これは、再灌流時間が短いと、肝臓の機能が充分に回復せず、肝障害の程度が大きくなるためと考えられる。一方、再灌流時間が長いと、再灌流停止時（２回目以降の虚血開始時）にＮＯ濃度が充分に低下し、また、２回目以降の虚血終了時のＮＯ濃度のピーク値も高くなっている。したがって、虚血時に肝臓で生成されるＮＯの生成量が多いほど、肝臓の機能が良好に維持され、肝障害が発生し難いと判断することができる。
【００４７】
図６は、虚血回数毎に、虚血期間中に生成されるＮＯの生成量を算出した結果を示す棒グラフである。図中、色の薄い方が再灌流を１５分とした例（図５に示す例）であり、色の濃い方が再灌流を５分とした例（図４に示す例）である。また、ＮＯ生成量は、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前のＮＯ濃度を減算した値を時間軸で積分することで算出した。（すなわち、算出したＮＯ生成量は、図７に示す灰色で塗りつぶした領域とした。）図６から明らかなように、ＮＯ生成量は、虚血回数が多くなるに従って減少した。特に、再灌流が５分と短いと、ＮＯ生成量が低下する程度が大きくなった。また、再灌流を５分とした場合のマウスは、再灌流を１５分としたマウスと比較して、肝障害の指標であるＡＳＴやＡＬＴの値も大きくなっていた。したがって、虚血期間中に肝臓で生成されるＮＯの生成量は、肝障害を評価する指標として用いることができることが判明した。
【００４８】
上述したことから明らかなように、本実施例の診断装置では、ＮＯセンサ１０を用いることで、肝臓で生成されるＮＯの濃度をリアルタイムでモニタリングすることができる。これにより、肝臓の状態（肝障害の程度）をリアルタイムで評価することができ、適切な虚血時間及び再灌流時間を決定することができる。その結果、術後に肝障害が生じることを予防しながら、虚血時間を長くして手術時間を短縮することができる。
【００４９】
さらに、上述した診断装置では、肝虚血再灌流時のＮＯ濃度のグラフだけでなく、虚血状態としている期間中に肝臓で生成されるＮＯの生成量や、そのＮＯ生成量の比をモニタ３２に出力する。したがって、肝障害の程度が数値化されて客観的に評価できるため、虚血時間の決定を適切に行うことができる。
【００５０】
なお、上述した実施例では、虚血期間中に肝臓で生成されるＮＯの生成量として、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度から虚血が開始される直前にＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分して求めた。しかしながら、このような形態に限られず、例えば、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度をそのまま積分して、ＮＯ生成量を算出してもよい。このようにＮＯ生成量を算出しても、肝障害の程度を良好に判断することができる。
【００５１】
また、上述した実施例では、虚血期間中のＮＯ生成量によって肝障害の程度を定性的に評価したが、肝障害の程度を評価する指標としては種々のものを用いることができる。例えば、虚血状態としたときにＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度を時間軸で微分することで得られるＮＯ濃度曲線の傾きを指標としてもよい。上述した実験結果に示すように、再灌流時間が短いほど（肝障害の程度が大きいほど）、ＮＯ濃度のピーク値は低くなり、ＮＯ濃度の傾きが緩やかとなる。このため、ＮＯ濃度の傾きを指標とすることで、肝障害の程度を判断することができる。例えば、ＮＯ濃度の傾きとしては、｛（虚血終了時のＮＯ濃度（すなわち、ＮＯ濃度のピーク値））−（虚血開始時のＮＯ濃度）｝／虚血時間を用いることができる。あるいは、虚血終了時のＮＯ濃度（ＮＯ濃度のピーク値）を指標としてもよい。さらには、ＮＯ濃度の傾き（又はＮＯ濃度のピーク値）と、第１回目の虚血状態におけるＮＯ濃度の傾き（又はＮＯ濃度のピーク値）との比を、肝障害の指標としてもよい。
【００５２】
また、上述した実施例の診断装置では、演算装置２４に所定のプログラムを実行させることで、演算装置２４を、肝臓が虚血状態とされたときに、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度と、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度から虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値と、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の微分値の少なくとも一つに基づいて、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングを判定する第１判定部として機能させるようにしてもよい。なお、第１判定部が虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングであると判定すると、その旨の情報はモニタ３２に表示してもよいし、あるいは、音で報知するようにしてもよい。これによって、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングが分かるため、適切なタイミングで再灌流状態に切替えることができる。
【００５３】
なお、第１判定部は、ＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度の微分値が第１設定値以下となったときに、虚血状態から再灌流状態に切替えるタイミングであると判定するようにしてもよい。ＮＯ濃度の微分値は、肝臓のＮＯ生成能力（肝臓の活動状態）を予測する指標とすることができる。すなわち、ＮＯ濃度の微分値が大きいと、肝臓は今後も良好な活動状態を維持していくだろうと判定することができる。一方、ＮＯ濃度の微分値が小さいと、肝臓は良好な活動状態を維持できないだろうと判定することができる。したがって、ＮＯ濃度の微分値が第１設定値以下となるときに、虚血状態から再灌流状態に切替えることで、肝臓に障害が発生することを未然に防止することができる。
【００５４】
また、上述した診断装置では、演算装置２４に所定のプログラムを実行させることで、演算装置２４を、肝臓が虚血状態から再灌流状態とされたときに、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度と、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の微分値の少なくとも一つに基づいて、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングを判定する第２判定部として機能させるようにしてもよい。この場合、第２判定部が再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定すると、その旨の情報はモニタ３２に表示に表示してもよいし、あるいは、音で報知するようにしてもよい。これによって、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングが分かるため、適切なタイミングで虚血状態に切替えることができる。
【００５５】
なお、第２判定部は、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の微分値の絶対値が第２設定値以下となるときに、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定してもよい。図４，５の比較から明らかなように、再還流状態によって肝臓の状態が良好になると、ＮＯ濃度の微分値の絶対値が小さくなる。したがって、ＮＯ濃度の微分値の絶対値を用いることで、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングを適切に判断することができる。なお、第２判定部は、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度が第３設定値以下となり、かつ、ＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度の微分値の絶対値が第４設定値以下となるときに、再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングであると判定してもよい。ＮＯ濃度についても考慮することで、より適切に再灌流状態から虚血状態に切替えるタイミングを判定することができる。
【００５６】
また、肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合は、第ｉ回目（ｉは自然数）の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにＮＯセンサ１０で検出されるＮＯ濃度Ｃｉを利用して、その後の再還流状態の時間や虚血状態の時間を判定することもできる。例えば、上述した診断装置は、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが第５設定値以上となるときに、第ｉ回目の再灌流状態の時間を第ｉ−１回目の再灌流状態の時間より長くすべきことを報知する第１報知部をさらに備えていてもよい。濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが大きいと、それだけ肝臓に負荷が作用していると判定することができる。このため、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉの値が大きいときは、再灌流状態の時間を長くすることで、肝臓に障害が発生することを予防することができる。なお、かかる構成を採る場合、モニタ３２を第１報知部として用いることができる。さらには、上述した診断装置は、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが第６設定値以上となるときに、第ｉ＋１回目の虚血状態の時間を第ｉ回目の虚血状態の時間より短くすべきことを報知する第２報知部を有していてもよい。濃度値の差Ｃｉ−１−Ｃｉが大きいときは、肝臓に大きな負荷が作用しているため、その後の虚血状態の時間を短くすることで、肝臓に障害が発生することを予防することができる。なお、モニタ３２を第２報知部として機能させることができる。
【００５７】
また、肝臓が虚血状態と再灌流状態とに繰り返し切替えられる場合は、第ｉ回目の虚血状態においてＮＯセンサで検出されるＮＯ濃度から第ｉ回目の虚血を開始する直前に検出されたＮＯ濃度を引いた値を時間軸で積分した値をＳｉを利用して、その後の再還流状態の時間や虚血状態の時間を判定することもできる。例えば、上述した診断装置は、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが第７設定値以上となるときに、第ｉ回目の再灌流状態の時間を第ｉ−１回目の再灌流状態の時間より長くすべきことを報知する第３報知部さらに備えていてもよい。積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが大きいと、それだけ肝臓に負荷が作用していると判定することができる。このため、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが大きいときは、第ｉ回目の再灌流状態の時間を長くすることで、肝臓に障害が発生することを予防することができる。なお、かかる構成を採る場合、モニタ３２を第３報知部として用いることができる。さらには、上述した診断装置は、第ｉ回目の虚血状態から第ｉ回目の再灌流状態に切替えられるときにおいて、積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが第８設定値以上となるときに、第ｉ＋１回目の虚血状態の時間を第ｉ回目の虚血状態の時間より短くすべきことを報知する第４報知部をさらに備えていてもよい。積分値の差Ｓｉ−１−Ｓｉが大きいときは、その後の虚血状態の時間を短くすることで、肝臓に障害が発生することを予防することができる。なお、モニタ３２を第４報知部として機能させることができる。
【００５８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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